สารตกค้างของน้ำมันกลิ้งบนคอยล์อลูมิเนียมเคลือบสี: ความเสี่ยงในการปนเปื้อนอาหารและข้อกำหนดในการควบคุมสารตกค้าง

เชิงนามธรรม

ขดลวดอะลูมิเนียมเคลือบสีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอาหาร รวมถึงภาชนะบรรจุอาหาร ถาดอบ ตัวเรือนบรรจุภัณฑ์อาหาร และอุปกรณ์แปรรูปอาหาร ในระหว่างการรีดเย็น จะใช้สารหล่อลื่นแบบรีดเพื่อหล่อลื่นและระบายความร้อน การขจัดไขมันที่ไม่เหมาะสมและการบ่มที่ไม่สมบูรณ์อาจทิ้งคราบน้ำมันกลิ้งไว้บนพื้นผิวอะลูมิเนียมใต้สารเคลือบอินทรีย์ สารตกค้างดังกล่าวอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยของอาหาร รวมถึงการเน่าเสียทางประสาทสัมผัส การอพยพของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย และการปนเปื้อนในอาหารทางอ้อม บทความนี้จะอธิบายกลไกการปนเปื้อน สถานการณ์ความเสี่ยงในทางปฏิบัติ ข้อจำกัดด้านกฎระเบียบทั่วโลก และมาตรการควบคุมระดับโรงงานสำหรับสารตกค้างของน้ำมันกลิ้งบนคอยล์อะลูมิเนียมเคลือบสีสำหรับการสัมผัสอาหาร

1. แหล่งที่มาของสารตกค้างของน้ำมันกลิ้งบนคอยล์อะลูมิเนียมเคลือบสี

น้ำมันรีด/น้ำมันหล่อลื่นรีดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรีดเย็นแผ่นอลูมิเนียม ช่วยลดการเสียดสี ม้วนงานเย็น และปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว คราบน้ำมันยังคงอยู่บนพื้นผิวอะลูมิเนียมเปลือยหลังการรีด

สำหรับการผลิตอะลูมิเนียมเคลือบสี พื้นผิวจะต้องผ่านการบำบัดเบื้องต้น (ล้างไขมัน เคลือบแปลง) ตามด้วยการพ่นสีรองพื้นและเคลือบทับหน้า และการบ่มที่อุณหภูมิสูง

หากวัสดุฐานอะลูมิเนียมที่เข้ามามีสารตกค้างจากน้ำมันกลิ้งมากเกินไป

หากการขจัดไขมันก่อนการบำบัดไม่เพียงพอ

หากส่วนประกอบของน้ำมันที่เป็นเศษส่วนหนักไม่ระเหยจนหมดในระหว่างการบ่มด้วยเตาอบเคลือบ

สารหล่อลื่นไฮโดรคาร์บอนปริมาณน้อยสามารถติดอยู่ระหว่างซับสเตรตอะลูมิเนียมและชั้นเคลือบโพลีเมอร์ ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

หมายเหตุสำคัญ: การเคลือบที่เชื่อมโยงกันอย่างดีและสมบูรณ์จะทำหน้าที่เป็นอุปสรรค น้ำมันที่ตกค้างที่ติดอยู่ภายใต้การเคลือบกันเสียงไม่สามารถสัมผัสกับอาหารได้โดยตรง ความเสี่ยงเกิดขึ้นเมื่อการเคลือบมีรอยแตกขนาดเล็ก รูเข็ม การยึดเกาะไม่ดี การพองตัว หรือการเสื่อมสภาพจากความร้อนในระหว่างขั้นตอนการใช้งานขั้นสุดท้ายหรือสภาวะการบริการ

2. ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนในอาหารที่เกิดจากสารตกค้างจากน้ำมันกลิ้ง

สารตกค้างจะไม่ทำให้เกิดการปนเปื้อนโดยอัตโนมัติ ความเสี่ยงขึ้นอยู่กับระดับสารตกค้าง ความสมบูรณ์ของสารเคลือบ อุณหภูมิการใช้งาน และสารที่สัมผัสกับอาหาร (สารจำลองอาหารที่มีไขมัน เป็นกรด และแอลกอฮอล์) โหมดอันตรายหลักมีดังต่อไปนี้:

การปนเปื้อนทางประสาทสัมผัส (ความไม่สอดคล้องกันที่พบบ่อยที่สุด)

ภายใต้การให้ความร้อนหรือการเก็บรักษาในระยะยาว ส่วนที่ระเหยง่ายจากน้ำมันกลิ้งที่ติดอยู่อาจเคลื่อนตัวผ่านการเคลือบข้อบกพร่องเล็กๆ ลงในอาหารได้ ทำให้เกิดกลิ่นมัน กลิ่นน้ำมันไหม้ หรือสารเคมี ส่งผลให้รสชาติและกลิ่นของอาหารเปลี่ยนไป การปฏิเสธทางประสาทสัมผัสมักเกิดขึ้นในการทดสอบ LFGB และการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการสัมผัสกับอาหารอื่นๆ แม้ว่าค่าตัวเลขของการย้ายสารเคมีจะอยู่ภายในขีดจำกัดก็ตาม

ความเสี่ยงในการเคลื่อนย้ายสารเคมี

สารหล่อลื่นแบบรีดที่ใช้น้ำมันแร่มีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน ในกรณีที่อุปสรรคในการเคลือบล้มเหลว สารแร่-น้ำมัน-ไฮโดรคาร์บอนสามารถย้ายไปยังเมทริกซ์อาหารที่มีไขมันได้ เศษส่วนของน้ำมันที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงอาจสลายตัวได้ภายใต้การบ่มที่อุณหภูมิสูงหรือการทำความร้อนเพื่อการใช้งานขั้นสุดท้าย ทำให้เกิดผลพลอยได้จากการย่อยสลายแบบระเหยได้ใหม่

ห่วงโซ่ความล้มเหลวด้านคุณภาพทางอ้อม

สารตกค้างจากน้ำมันกลิ้งที่มากเกินไปทำให้ความสามารถในการเปียกของพื้นผิวของวัสดุลดลง ซึ่งจะลดคุณภาพการเคลือบแบบแปลงและประสิทธิภาพการยึดเกาะของการเคลือบ การเคลือบที่แยกเป็นชั้น การพองตัว หรือรูเข็มขนาดเล็ก จะช่วยเปิดช่องทางการอพยพของสารปนเปื้อนด้านสารตั้งต้นไปยังพื้นผิวที่สัมผัสกับอาหาร

คำเตือนพิเศษ

เมื่อใช้คอยล์อลูมิเนียมเคลือบสีกับด้านที่ไม่สัมผัสกับอาหารเท่านั้น ความเสี่ยงต่อความปลอดภัยของอาหารที่มีคราบน้ำมันกลิ้งนั้นน้อยมาก การควบคุมสารตกค้างอย่างเข้มงวดมีผลบังคับใช้เฉพาะกับผลิตภัณฑ์ที่ด้านเคลือบหรือด้านโลหะเปลือยกลับด้านจะสัมผัสกับอาหารโดยตรงหรือโดยอ้อม

3. ข้อกำหนดการควบคุมสารตกค้างและการปฏิบัติตามข้อกำหนดทั่วโลก

ไม่มี 'ขีดจำกัดสารตกค้างของน้ำมันกลิ้ง' แบบสากลเดียวสำหรับคอยล์อะลูมิเนียมเคลือบสี ข้อกำหนดการควบคุมได้มาจากกฎข้อบังคับเกี่ยวกับวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร ข้อกำหนดด้านความสะอาดของพื้นผิว และกฎการอนุมัติวัสดุหล่อลื่น

ข้อกำหนดของ FDA ของสหรัฐอเมริกา

ภายใต้ FDA 21 CFR §178.3910 สารหล่อลื่นแบบลูกกลิ้งที่ใช้กับสิ่งของที่เป็นโลหะที่สัมผัสอาหารต้องใช้ส่วนประกอบที่ได้รับอนุญาตจาก FDA สารหล่อลื่นที่เหลือทั้งหมดบนพื้นผิวโลหะที่สัมผัสกับอาหารจะต้องไม่เกิน 0.015 มก./นิ้ว⊃2; (23.2 มก./ม.⊃2;) สำหรับสิ่งของที่ต้องสัมผัสกับอาหารขั้นสุดท้าย

หมายเหตุทางอุตสาหกรรมที่ใช้งานได้จริง: นี่เป็นข้อจำกัดของบทความขั้นสุดท้าย ผู้ผลิตคอยล์อะลูมิเนียมใช้ข้อจำกัดของพื้นผิวขาเข้าภายในที่เข้มงวดมากขึ้น เพื่อเว้นระยะความปลอดภัยไว้สำหรับการผลิตสารเคลือบ

สหภาพยุโรปและ LFGB ของเยอรมัน

กฎระเบียบของสหภาพยุโรป 1935/2004 กำหนดภาระผูกพันทั่วไปเกี่ยวกับวัสดุสัมผัสอาหาร EU 10/2011 ควบคุมชั้นเคลือบพลาสติก โดยระบุขีดจำกัดการโยกย้ายโดยรวม OML ≤10 mg/dm² แม้ว่าไม่ได้กำหนดหมายเลข 'สารตกค้างของน้ำมันกลิ้ง' แบบแยกเดี่ยวสำหรับพื้นผิวโลหะ แต่ผลิตภัณฑ์ที่เสร็จแล้วจะต้องผ่านการทดสอบทางประสาทสัมผัส (กลิ่น - รสชาติ) และการคัดกรองการย้ายถิ่นสำหรับสารที่เติมโดยไม่ได้ตั้งใจ (NIAS)

LFGB ของเยอรมนีให้ความสำคัญกับการประเมินทางประสาทสัมผัสเป็นอย่างมาก แม้แต่สารระเหยของน้ำมันกลิ้งที่ติดอยู่ในระดับต่ำก็อาจทำให้การทดสอบล้มเหลวโดยสิ้นเชิง โดยทั่วไปแล้ว คอนเวอร์เตอร์ของยุโรปจะระบุเป้าหมายน้ำมันตกค้างของซับสเตรตอะลูมิเนียมขาเข้า ≤5 มก./ม.⊃2; เป้าหมายวัสดุเกรดอาหารระดับพรีเมียม ≤3 มก./ม.⊃2; วัดโดยวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

มาตรฐานแห่งชาติจีน

GB 4806.9 สำหรับวัสดุที่สัมผัสกับอาหารที่เป็นโลหะ เน้นที่การควบคุมการเคลื่อนตัวของโลหะหนัก แม้ว่าจะไม่มีการกำหนดค่าตัวเลขตกค้างของน้ำมันกลิ้งแยกต่างหาก แต่สิ่งของที่เสร็จแล้วจะต้องไม่มีกลิ่นผิดปกติ และเป็นไปตามข้อกำหนดการย้ายโดยรวม ข้อกำหนดด้านความสะอาดของพื้นผิวบังคับใช้ผ่านข้อกำหนดการควบคุมกระบวนการของโรงงานสำหรับคอยล์ฐานอะลูมิเนียมเกรดอาหาร

เกณฑ์มาตรฐานการควบคุมที่นำไปใช้จริงในอุตสาหกรรมสำหรับพื้นผิวคอยล์อะลูมิเนียมเคลือบสี

4. มาตรการควบคุมกระบวนการของโรงงานเพื่อลดความเสี่ยงของสารตกค้างจากการหมุนของน้ำมัน

เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอาหารที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่เกิดจากน้ำมันกลิ้งที่ตกค้าง การควบคุมจะต้องดำเนินการตลอดห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด: การตรวจสอบขาเข้าของวัสดุฐานอะลูมิเนียม → การบำบัดเบื้องต้น → การบ่มการเคลือบ → การปล่อยผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

• การยอมรับวัสดุพิมพ์ขาเข้า

ซื้อคอยล์อลูมิเนียมที่ผลิตด้วยสารหล่อลื่นแบบรีดสูตรปลอดภัยต่ออาหาร ทำการทดสอบน้ำมันตกค้างและการตรวจสอบความสามารถในการเปียกน้ำ คัดแยกชุดที่มีคราบน้ำมันหรือคราบน้ำมันมากเกินไป

• เพิ่มประสิทธิภาพการขจัดคราบไขมันก่อนการบำบัด

เสริมสร้างความเข้มแข็งในการขจัดคราบไขมันและการชะล้างด้วยอัลคาไลน์ก่อนการเคลือบแปลง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำจัดสารปนเปื้อนไฮโดรคาร์บอนบนพื้นผิวอย่างสมบูรณ์ก่อนทาสี

• ตรวจสอบสภาวะการบ่มการเคลือบ

รักษาอุณหภูมิเตาอบและเวลาพักให้เพียงพอในระหว่างการบ่มด้วยการเคลือบสี เพื่อช่วยให้เศษน้ำมันที่มีจุดเดือดต่ำที่ตกค้างระเหยง่าย ป้องกันการบ่มน้อยเกินไป ตรวจสอบระดับการเชื่อมโยงข้ามการเคลือบโดยการทดสอบแบบถูสองครั้งของ MEK เพื่อรับประกันประสิทธิภาพการกั้นของฟิล์มสี

• การจัดการน้ำมันหล่อลื่น-วัสดุ-

สำหรับพื้นผิวที่เป็นเกรดสัมผัสอาหาร ให้ใช้น้ำมันรีดที่มีส่วนประกอบตามมาตรฐาน FDA / EU เก็บ MSDS และเอกสารประกอบการอนุมัติส่วนประกอบเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ หลีกเลี่ยงสารหล่อลื่นที่มีเศษส่วนหนักที่มีกลิ่นหอมสูง

• การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

สำหรับคอยล์อะลูมิเนียมเคลือบสีที่กำหนดให้สัมผัสอาหาร ให้ดำเนินการย้ายการสัมผัสอาหารและการทดสอบทางประสาทสัมผัสโดยบุคคลที่สามตามกฎระเบียบของตลาดเป้าหมาย เก็บเอกสารประกาศการปฏิบัติตามข้อกำหนดไว้ให้ลูกค้า

• การสื่อสารขอบเขตแอปพลิเคชันที่ชัดเจน

แยกผลิตภัณฑ์ 'เกรดสัมผัสอาหาร' และ 'เกรดทั่วไป' อย่างชัดเจน ห้ามใช้คอยล์อลูมิเนียมเคลือบสีอุตสาหกรรมทั่วไปที่มีคราบน้ำมันสูงกว่าสำหรับสถานการณ์การสัมผัสอาหารโดยตรง

5. บทสรุป

น้ำมันกลิ้ง/สารหล่อลื่นพื้นผิวบนพื้นผิวคอยล์อลูมิเนียมเคลือบสีไม่เท่ากับการปนเปื้อนในอาหารโดยอัตโนมัติ ความเสี่ยงที่แท้จริงจะถูกกำหนดร่วมกันโดยปัจจัยสามประการ: ขนาดของน้ำมันที่ตกค้าง ความสมบูรณ์ของอุปสรรคในการเคลือบสารอินทรีย์ และเงื่อนไขการบริการสัมผัสอาหารในโลกแห่งความเป็นจริง

สำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอาหาร การใช้การทดสอบการย้ายผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ การลดความเสี่ยงอย่างมีประสิทธิผลต้องเริ่มจากการควบคุมความสะอาดของพื้นผิวอะลูมิเนียมที่เข้ามา การขจัดคราบไขมันก่อนการบำบัดอย่างเข้มงวด กระบวนการบ่มการเคลือบที่มีความเสถียร และการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุทั้งสายโซ่ ผู้ผลิตจะต้องปรับเกณฑ์การควบคุมน้ำมันตกค้างภายในให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของกฎระเบียบของตลาดเป้าหมายและการใช้งานของผู้ใช้ปลายทาง เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทางประสาทสัมผัสและการไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบในตลาดวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร