مقالات, مقالات استنلس استیل, مقالات لوله استیل
پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی
شهریور
استفاده از فولاد زنگنزن یا استنلس استیل در صنایع غذایی و لبنی به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی مناسب و سازگاری بهداشتی بسیار رایج است. با این حال، تنها انتخاب آلیاژ مناسب کافی نیست؛ پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی مثل پرداخت سطحی (Surface Finish) قطعات و تجهیزات استیل، نقشی تعیینکننده در عملکرد و کیفیت نهایی این سیستمها دارد.
سطوح استیل اگر دارای ناهمواریهای ریز، خط و خش یا منافذ باشند، میتوانند به محل تجمع میکروارگانیسمها و باقیمانده مواد غذایی تبدیل شوند. این موضوع در صنایع حساس مانند لبنیات، نوشیدنی و گوشت منجر به خطر آلودگی متقاطع و کاهش ماندگاری محصول خواهد شد.
استانداردهای بینالمللی مانند EN 1672-2 (Food Processing Machinery – Hygiene requirements) و ISO 14159 (Safety of Machinery – Hygiene requirements for the design of machinery) بر اهمیت انتخاب صحیح پرداخت سطح برای اطمینان از قابلیت تمیزکاری در محل (CIP) و کاهش ریسک آلودگی تأکید میکنند. همچنین راهنماهای (European Hygienic Engineering & Design Group) EHEDG معیارهای دقیقی برای انتخاب پرداخت سطحی در تجهیزات لبنی ارائه دادهاند.
بنابراین، میتوان گفت پرداخت سطح مناسب، خط اول دفاع در برابر آلودگیهای میکروبی و شیمیایی در صنایع غذایی است. تیم فنی استیل رخ این مطلب را درباره پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی و بهداشتی آماده کرده است.
انواع پرداخت سطحی استیل
برای انتخاب کیفیت پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی باید به دو مورد توجه کرد. یکی نیاز این صنعت و دیگری انواع کیفیت سطح در لوله و ورق استیل. در مقاله انواع پولیش ورق استنلس استیل به بررسی دقیق این مهم پرداختهایم. اما در این مطلب به صورت خلاصه اشارهای به آنها می کنیم.
در صنایع مختلف، با توجه به محیط کار و نیازهای آن صنعت، از قطعات با کیفیتهای سطحی مختلف استفاده میشود. برای مثال برای کاربردهای دکوراتیو اغلب از ورق استیل یا لوله استیل با پرداختهای آینهای یا برس خورده یا برای تولید ماشینآلات صنعتی از استیل با کیفیت سطحی NO.1 استفاده میشود. در حالی که در صنایع غذایی کیفیت سطحی براق با درجات زبری سطح مختلف و الکتروپولیش شده مد نظر است.
در جدول زیر برخی از انواع پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی ذکر شده است.
| نوع پرداخت | روش اجرا | ظاهر سطح | بازه زبری معمول (Ra, µm) | مزایا | محدودیتها | کاربردها |
| 2B | نورد سرد + اسیدشویی | مات یکنواخت | 0.2–0.5 | اقتصادی، در دسترس | برای تماس مستقیم با غذا در همه موارد مناسب نیست | سطوح غیرتماس، قابها |
| BA | نورد سرد + آنیل | براق یکنواخت | 0.1–0.3 | تمیزکاری آسانتر از 2B | هزینه بالاتر | برخی سطوح تماس ساده |
| No.4 | پولیش مکانیکی | خطدار برسخورده | 0.3–0.8 | ظاهر زیبا، پرکاربرد | خطوط میتواند آلودگی جمع کند | میزهای فرآوری، کانترها |
| Electropolished (EP) | انحلال الکتروشیمیایی | بسیار هموار و درخشان | 0.1–0.4 | قابلیت تمیزکاری عالی، حذف پیکهای میکروسکوپی | هزینه بالا، تجهیزات خاص | لولهها و مخازن لبنی |
| Mirror / آینهای (No.8) | پولیش مکانیکی چندمرحلهای با ساینده خیلی ریز + خمیر پولیش | سطح بسیار براق، شبیه آینه | ≤0.1 (گاهی 0.05) | جلوه ظاهری عالی، تمیزکاری ساده در سطح صاف | هزینه بالا، احتمال انعکاس زننده نور، لغزندگی، و در برخی موارد نیاز به نگهداری بیشتر | تزئینات، برخی تجهیزات نمایشگاهی، گاهی سطوح تماس با بهداشت ویژه |
تأثیر زبری بر صنایع غذایی
هرچه مقدار زبری سطح بیشتر باشد، امکان گیر افتادن ذرات غذا و رشد میکروبی افزایش مییابد. تمیزکردن سطوح صیقلی (Ra پایین) آسانتر است و در برابر رسوب ذرات مقاومترند. با این حال، پرداخت بسیار براق (Mirror Finish) لزوماً بهترین انتخاب نیست، زیرا هزینهبر بوده و در برخی موارد باعث انعکاس نور ناخوشایند یا لغزندگی سطح میشود. لذا انتخاب درست زبری سطح مورد نیاز در صنایع غذایی اهمیت بسیار زیادی دارد.
استانداردها و الزامات بهداشتی در پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی
با توجه به اینکه استانداردها در جهت افزایش بهرهوری و ایمنی در صنایع تعریف شدهاند، توجه به استانداردهای این حوزه میتواند سبب افزایش بازدهی شود. استانداردهای زیر را میتوان به عنوان کلیدیترین استانداردهای صنایع غذایی دانست:
استاندارد EN 1672-2: معیارهای بهداشتی برای طراحی ماشینآلات غذایی
استاندراد ISO 14159: این استاندارد تمرکز بر طراحی بهداشتی تجهیزات دارد.
استاندارد (3-A Sanitary Standards): این استاندارد در کشور ایالات متحده تدوین شده است که پرکاربردترین استاندارد در این کشور است. این استاندارد بر استفاده از لولههای داخل پولیش در صنایع غذایی تاکید ویژهای دارد.
الزامات زبری در صنایع لبنی
سطوح تماس مستقیم با غذا معمولاً باید دارای زبری کمتر از 0.8 µm Ra باشند. در لولهکشی و اتصالات حساس (مثلاً خطوط شیر و ماست) استفاده از الکتروپولیش برای رسیدن به زبری ≤0.5 µm Ra توصیه میشود. برای قطعات سازهای غیرتماسی (پایهها، قابها) سطوح مات 2B کافی است.
مطالعات موردی
صنعت لبنیات: یک خط لوله شیر با پرداخت مکانیکی ساده (No.4) در طول یک سال با مشکل رسوب پروتئینی و رشد بیوفیلم مواجه شد. پس از ارتقای خط به الکتروپولیش، زمان شستوشو ۳۰٪ کاهش یافت و میزان مصرف شویندهها نیز کم شد.
کارخانه نوشیدنی: در یک خط تولید نوشابه، استفاده از پرداخت BA در مخازن اولیه منجر به ایجاد لکههای قندی شد. تغییر پرداخت به الکترو پولیش باعث بهبود تمیزکاری و کاهش توقف خط شد.
خط فرآوری گوشت: میزهای فرآوری با پرداخت خشدار No.4 خطوط عمیق داشتند که محل تجمع آلودگی میشد. با اجرای مجدد پرداخت و تبدیل آن به Scotch-Brite یکنواخت، تمیزکاری آسانتر شد و بازرسیهای بهداشتی سریعتر تأیید شدند.
| نوع محصول | ویژگی فرآیندی | پرداخت پیشنهادی | توضیحات |
| شیر، آبمیوه | مایع ساده، ویسکوزیته پایین | BA یا EP | برای لولهها EP توصیه میشود. |
| ماست، خامه، سس | چسبناک، پروتئینی | EP | سطوح صیقلی برای جلوگیری از رسوب. |
| نوشیدنی گازدار، شربت | اسیدی/قندی | EP | مقاومت بالا در برابر خوردگی و رسوب قندی. |
| گوشت و فرآوردههای گوشتی | چرب و پروتئینی | BA یا EP | نیاز به شستوشوی شدید و نظارت دقیق. |
| سطوح غیرتماس | سازه و پایهها | 2B | تمرکز بر سهولت شستوشوی کلی. |
اهمیت پولیش داخلی لولههای استیل در صنایع غذایی
چرا پولیش داخلی لوله مهم است؟ لولهها در صنایع غذایی برای انتقال مواد غذایی یا بهداشتی استفاده میشوند. به همین جهت این مواد نباید به هیچ عنوان فاسد شوند. تماس مستقیم محصولات با سطح داخلی لوله ایجاب میکند که در خطوط انتقال شیر، ماست، نوشیدنی یا سسها، کوچکترین ناهمواری در دیواره لوله نباشد چرا که این ناهمواریها میتوانند محل تجمع پروتئین، قند یا چربی باشند.
پرداختکاری لولهها و استفاده از لولههای داخل پولیش مزیتهایی دارد. جلوگیری از رشد میکروبی و بهبود جریان سیال از مزایای استفاده از لولههای داخل پولیش هستند. خط و خشهای ریز داخل لوله بهترین بستر برای رشد بیوفیلمهای باکتریایی هستند که با شستوشوهای معمول (CIP) هم به سختی پاک میشوند.
روشهای پولیش داخلی لوله
دو روش برای پولیش داخلی لوله مورد استفاده قرار میگیرند:
- پولیش مکانیکی (Mechanical Polishing):
- اجرای پرداخت با ابزار ساینده داخلی (مانند برس یا سنگهای ساینده)
- دستیابی به زبری 4–0.8 µm Ra
- مناسب برای کاربردهای عمومی ولی در خطوط حساس لبنی کافی نیست.
- الکتروپولیش داخلی (Internal Electropolishing – IEP):
- استفاده از الکترولیت و جریان برق برای حذف میکروپیکهای سطح
- دستیابی به زبری بسیار پایین
- ایجاد سطحی تمیز، یکنواخت و مقاومتر در برابر خوردگی
سخن آخر
پرداخت مناسب استیل در کاربردهای صنایع غذایی، بهویژه در لولهها، مخازن و تجهیزات تماس مستقیم با محصول، یک ضرورت بهداشتی و فنی در صنایع غذایی و لبنی است. سطحی که بهدرستی پرداخت شده باشد، مانع از تجمع آلودگی و بروز مشکلات میکروبی میشود و در عین حال عملیات شستوشو (CIP) را آسانتر و سریعتر میکند.
تجربه نشان داده است که سرمایهگذاری اولیه در انتخاب پرداختهای استاندارد مانند الکتروپولیش داخلی برای لولهها یا پرداختهای هموار برای مخازن و کانترها، در طول زمان بهمراتب هزینههای نگهداری، مصرف مواد شوینده و توقف خط تولید را کاهش میدهد.
در نهایت، انتخاب درست پرداخت سطح استیل را میتوان پایهایترین گام در مهندسی بهداشت صنایع غذایی دانست؛ گامی که تفاوت میان سیستمی پایدار، ایمن و اقتصادی با سیستمی پرخطر و پرهزینه را رقم میزند.
