روانکارهای صنعت مواد غذایی

صنعت فرآوری مواد غذایی چالش‌های ویژه‌ای را پیش‌روی مهندسان فرمولاسیون روانکار، بازاریابان روانکار، مهندسان روانکاری در کارخانه‌ها و طراحان تجهیزات قرار می‌دهد. اگرچه ورود روانکار به مواد اولیه، محصولات نیمه‌ساخته یا محصول نهایی در هیچ صنعتی مطلوب نیست، اما پیامدهای آلودگی محصولات غذایی با روانکار بسیار شدیدتر و پرهزینه‌تر از سایر صنایع است.

به همین دلیل، روانکارهای مورد استفاده در این صنعت دارای الزامات، پروتکل‌ها و انتظارات عملکردی هستند که بسیار فراتر از روانکارهای صنعتی معمولی است. این مقاله تفاوت‌های اساسی بین روانکارهای H1 ،H2 و H3، الزامات و فرمولاسیون آنها، و همچنین اصول انتخاب صحیح روانکار را تشریح می‌کند؛ موضوعی که برای حفظ ایمنی مواد غذایی و قابلیت اطمینان ماشین‌آلات حیاتی است.

پیامدهای پرهزینه آلودگی مواد غذایی

برخی گزارش‌های ثبت‌شده عبارتند از:

• 1996: بازگشت و جمع آوری 4,740 پوند سوسیس بوقلمون شرکت Jennie-O Foods به دلیل آلودگی به گریس.

• 1998: بازگشت و جمع آوری بیش از 490,000 پوند ران بوقلمون بدون استخوان شرکت Smithfield Foods به دلیل آلودگی با روانکار دنده؛ مشتریان طعم بد و سوزش گلو را تا سه ساعت گزارش کردند.

• 2000: بازگشت و جمع آوری 86,000 پوند محصولات بوقلمون بسته‌بندی شده به علت تماس با روانکار غیر غذایی.

• 2000 – بریتانیا: تأیید آلودگی غذای کودک Heinz با روغن معدنی از تجهیزات خط تولید یا قوطی‌سازی.

• 2002 – استرالیا: بازگشت و جمع آوری نوشیدنی Big Thirst به دلیل آلودگی با روانکار.

• 2002 – دانمارک: آلودگی 1,100 تن شیرخشک به دلیل نشت روغن روانکار دارای ذرات آهن از جعبه‌دنده.

تاریخچه مختصر

در ایالات متحده، دو نهاد اصلی دخیل در نظارت بر فرآوری مواد غذایی عبارت بودند از اداره کشاورزی آمریکا (USDA) و سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) که تا پیش از سال 1998، USDA مسئول تأیید روانکارهای گرید غذایی بود. این تأیید بیشتر بر بررسی فرمولاسیون روانکار و انطباق آن با بند 21 CFR 178.3570 استوار بود و شامل آزمون‌های عملکردی روانکار نمی‌شد.

از سال 1998، USDA سیستم را تغییر داد و مسئولیت ارزیابی ریسک نقاط تماس احتمالی روانکار با غذا را بر عهده تولیدکننده گذاشت. در پی این تغییر، نهادهای ثالثی برای مدیریت فرآیند تأیید روانکارهای گرید غذایی شکل گرفتند.

امروزه، بنیاد ملی بهداشت NSF (National Sanitation Foundation) مدیریت تأیید و ثبت روانکارهای H1، H2 و H3 را برعهده دارد و پایگاه داده به‌روزی را در nsfwhitebook.org فراهم کرده است. همچنین سازمان‌های NLGI، ELGI و EHEDG استاندارد DIN V 0010517 را برای تعریف و الزامات روانکارهای گرید غذایی تدوین کرده‌اند.

چالش‌های روانکارهای صنایع غذایی

صنعت فرآوری غذا سیستم‌های مکانیکی بزرگی از جمله پمپ‌ها، میکسرها، مخازن، خطوط انتقال، زنجیرها و نوار نقاله‌ها را به‌کار می‌گیرد. تجهیزات در این صنعت با همان چالش‌های اصطکاک، سایش، خوردگی، حرارت و رسوب مشابه سایر صنایع روبه‌رو هستند. روانکارها باید ویژگی‌های زیر را داشته باشند:

• مقاومت در برابر اکسیداسیون، هیدرولیز و تخریب حرارتی

• پمپ‌پذیری مناسب

• عملکرد پایدار در تماس با مواد غذایی، مواد شیمیایی فرآیند، بخار و باکتری‌ها

اما بسیاری از مواد افزودنی مؤثر در روانکارهای صنعتی در صنایع غذایی به‌دلیل محدودیت‌های ایمنی قابل استفاده نیستند.

دسته‌بندی روانکارهای گرید غذایی

روانکارهای گرید غذایی در سه رده طبقه‌بندی می‌شوند:

H1 – احتمال تماس تصادفی با غذا

روانکارهای قابل استفاده در محیط‌های فرآوری غذایی با احتمال تماس ناگهانی با محصول.
مواد تشکیل‌دهنده باید با 21CFR 178.3750 مطابقت داشته باشند.

H2 – بدون احتمال تماس با غذا

روانکارهایی که در نقاط فاقد احتمال تماس با مواد غذایی استفاده می‌شوند.
مواد تشکیل‌دهنده آزادتر هستند، ولی نباید شامل فلزات سنگین یا مواد سرطان‌زا، جهش‌زا یا اسیدی باشند.

H3 – روغن‌های خوراکی یا محلول‌شونده

برای تمیزکاری و محافظت در برابر خوردگی روی قلاب‌ها، قرقره‌ها و تجهیزات مشابه.

روانکارهای مورد تأیید

کدهای مربوطه در Title 21 CFR شامل موارد زیر است:

• 178.3570 – مواد مجاز برای ساخت روانکارهای H1

• 178.3620 – روغن سفید معدنی

• 172.878 – روغن معدنی USP

• 172.882 – هیدروکربن‌های ایزوپارافینی سنتزی

• 182 – موادی که به‌طور کلی “ایمن” شناخته‌شده

روغن‌پایه‌های قابل‌قبول

برای H1:

• روغن‌های سفید معدنی (USP و Technical Grade)
  بی‌رنگ، بی‌بو، بدون طعم و بسیار تصفیه‌شده

• روانکارهای سنتزی:

  • PAO با پایداری حرارتی بالا

  • PAG با عملکرد عالی در دماهای بالا

  • سیلیکون‌ها با ویسکوزیته > 300 cSt

برای H2:

محدودیت کمتری دارند و انواع متنوع‌تری از روغن‌پایه‌ها را شامل می‌شوند.

افزودنی‌ها و تغلیظ‌کننده‌های مجاز

افزودنی‌ها برای بهبود عملکرد روانکار استفاده می‌شوند، اما نوع و مقدار آنها در روانکارهای H1 به‌شدت توسط مقررات محدود شده است.
در گریس‌ها، تغلیظ‌کننده‌های مجاز شامل:

• آلومینیوم استئارات

• کمپلکس آلومینیوم (رایج‌ترین نوع H1)

• ارگانوکلی (Organo Clay)

• پلی‌ اوره

• کلسیم سولفونات (از 2003 به بعد مورد تأیید H1 قرار گرفت)

انتخاب صحیح روانکار در تجهیزات غذایی

تشخیص اینکه کدام نقاط به روانکار H1 یا H2 نیاز دارند چالش‌برانگیز است.
بر اساس الزامات HACCP هر نقطه روانکاری باید از نظر احتمال آلودگی غذایی ارزیابی شود.

با پیشرفت روانکارهای سنتزی، بسیاری از روانکارهای H1 امروزی عملکردی بالاتر از روانکارهای غیر غذایی دارند و امکان کاهش تنوع روانکار و جلوگیری از آلودگی متقاطع را فراهم می‌کنند.

اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می‌باشد.