فهرست موضوعات
مقدمه
صنعت غذا و دارو از آنجایی که با سلامت انسان سر و کار داشته تحت نظارت، بازرسی و قوانین کنترل کیفی شدید و سخت گیرانه ای اداره می شوند. این الزامات از ابتدا تا انتهای پروسه تولید برقرار می باشند. در این بین یکی از عواملی که به طور مستقیم بر سلامت و کیفیت محصول پایانی تاثیر گذار بوده سالم بودن ماشین آلات و تجهیزاتی است که بوسیله آنها مواد غذایی تولید و ذخیره می شوند. نمونه ای از این قبیل تجهیزات، مخازن نگهداری و فرآوری مواد غذایی می باشد که باید هم از نظر فنی و هم از نظر بهداشتی انتظارات مد نظر بازرسان در حوزه صنایع غذایی را برآورده سازند. انتخاب متریال (Material Selection) در ساخت این قبیل تجهیزات پارامتری کلیدی در جهت تحقق این امور است. از این رو طی دهه های اخیر بکارگیری مقاطع فولادی زنگ نزن همچون ورق استیل در ساخت مخزن های ذخیره و فرآوری مواد غذایی توسعه یافته است. نمونه ای از این فولادها گرید 321 می باشد. برجسته ترین ویژگی این رده آلیاژی مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای بواسطه دارابودن تیتانیم در ترکیب شیمیایی خود می باشد. حضور این عنصر علاوه بر بهبود مقاومت در برابر خوردگی، افزایش قیمت ورق استیل 321 نسبت به گریدهایی همچون 304 را نیز به دنبال داشته است. در ادامه با چرایی انتخاب این آلیاژ جهت ساخت تجهیزات صنایع غذایی بیشتر آآشنا خواهیم شد.
دلایل انتخاب گرید 321 در ساخت مخازن مورد استفاده در صنایع غذایی
معمولا زمانی که صحبت از بکارگیری ورق استیل در ساخت تجهیزات صنایع غذایی همچون مخازن و میکسرها می شود رده های آلیاژی 304 و 316 در اولویت هستند اما یکی از مشکلات این گریدها وقوع خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) است که با نماد اختصاری IGC نشان داده می شود. این پدیده ناشی از رسوب زایی کاربید کروم در مرزدانه ها حین جوش کاری و بکارگیری در محدوده دمایی (C°) 860 – 425 به وقوع می پیوندد. بسیاری از فرایندهای تولید مواد غذایی نیز در دماهای بالا انجام می شود لذا امکان وقوع خوردگی بین دانه ای نیز بالاست. از این رو ورق استیل 321 به خاطر دارابودن مقاومت در برابر حرارت و خوردگی به ویژه مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای، در ساخت مخازن نگهداری و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. تیتانیم موجود در این آلیاژ با کربن، ترکیب شده و بدین ترتیب از رسوب زایی کاربیدها، مصرف کروم و در نهایت از وقوع خوردگی بین دانه ای جلوگیری می شود. به همین خاطر قیمت ورق استیل 321 در مقایسه با گریدهای هم رنج از نظر ترکیب شیمیایی، بالاتر است.
چرا مسئله ی انتخاب مواد در ساخت مخازن صنایع غذایی بسیار مهم است؟
صنعت تولید و فرآوری مواد غذایی یکی از بزرگترین صنایع تولیدی در کشورهایی همچون ایالات متحده آمریکا است. به طوری که تقریباً 14 درصد از کل محصولات تولیدی ایالات متحده را تشکیل می دهد. همانطورکه در قسمت های قبلی اشاره شد یکی از عوامل موثر در انتخاب نوع آلیاژ برای ساخت تجهیزات صنایع غذایی نظیر مخازن، پارامتر مقاومت در برابر خوردگی می باشد. وقوع این پدیده در هریک از تجهیزات این شاخه از صنعت سبب آلودگی، افت کیفیت و سلامت مواد غذایی می شود. برای درک بهتر این مسئله می بایست زیان های اقتصادی ناشی از این پدیده در صنعت غذایی را بررسی کرد. بر طبق گزارشاتی که تولید کنندگان مواد غذایی اعلام کرده اند تخمین زده شده است که هزینه ناشی از وقوع خوردگی در این صنعت سالیانه مبلغی در حدود 2.1 میلیارد دلار می باشد. بنابراین انتخاب متریال مقاوم در برابر خوردگی جهت ساخت ماشین آلات و تجهیزات مورد استفاده در این بخش از صنعت همچون مخازن نگهداری و فرآوری مواد غذایی اهمیت فراوانی دارد.
این نکته را نیز باید اشاره نمود که تنها شرایط حاکم بر تولید مواد غذایی همچون رطوبت، دمای کاری و... منجر به وقوع خوردگی در صنایع غذایی نمی شود بلکه بسیاری از مواد غذایی همچون سس، مربا، ترشیجات، مواد غذایی نمک دار و.... نیز خورنده هستند و امکان دارد در تجهیزاتی که جهت تولید، نگهداری و فرآوری این نوع از مواد غذایی استفاده می شوند سبب بروز خوردگی شوند.
چگونه می توان عمر مخازن مورد استفاده در صنعت غذایی را افزایش داد؟
به طور کلی وقوع خوردگی یکی از مشکلاتی است که همواره در کمین تولیدکنندگان مواد غذایی در سرتاسر جهان می باشد. یکی از عوامل مقابله با این معضل در مخازن و دیگر تجهیزات فعال در خط تولید مواد غذایی انتخاب متریال مناسب است که در قسمت های قبلی به این مسئله پرداخته شد. اما علاوه بر این مورد می توان کارهایی را انجام داد که تبعات ناشی از خوردگی به حداقل برسد. یکی از این روش ها تمیزکردن مکرر تجهیزات است که بهداشت محیط کارگاهی در صنایع غذایی را به دنبال دارد. تمیز کردن و خشک کردن مکرر به افزایش عمر ادوات و همچنین کیفیت نهایی محصولات غذایی کمک می کند.