食品加工機械是量大面廣,直接影響人民生活和健康的機械,包括各種食品加工、罐頭加工機械、啤酒與飲料加工機械、制糖機械、乳品制造機械等。對食品加工機械的潤滑所需關注的主要問題是防止食品受到污染,對潤滑劑的原料必須滿足有關藥典、藥物學中所規定的安全要求,生產中要做到設備專用,不與非食品機械潤滑劑混用。
1. 食品加工機械對潤滑的要求
(1)潤滑劑不得對食品造成污染在某些食品加工機械中,潤滑劑有可能與食品發生接觸或造成食品污染,引起食用者中毒或其他不良影響。
美國農業部(USDA)、食品與藥物局(FDA)制定了一些有關儀器加工機械潤滑劑的規格。如美國農業部標準“化學化合物表”規定,凡被列入該表的潤滑劑,制造廠必須提供全部成分信息、樣品及一份容器標簽,潤滑劑的化學組分必須經過鑒定。過去未被農業部接受的添加劑或其他組分必須經動物喂飼研究證明無毒性或其他適當的數據。評價通過后的潤滑劑分為兩級“H1” 或“H2”類。
H1類 偶然接觸的潤滑劑(USDA,H1),可用于設備與部件的潤滑或防銹膜,這些已潤滑部件可能暴露到食品處。亦可用于密封墊片或油池密封墊。用于防銹組分時,必須易于除去。
H2類 不接觸的潤滑劑(USDA。H2),可用于設備與部件的潤滑或防銹膜、脫模劑等。這些部件不可能和食品接觸。
美國食品與藥物局1978年提出了FDA標準21CFR178-3570(CFR共21個名稱)“偶然和食品接觸的潤滑劑”列舉了21種可用于偶然和食品接觸的潤滑劑組分。
美國聯邦法規對于食品處理設備的潤滑劑規定了3種。即A、白油(石油)21CFR172.878;B、石油脂21CFR172.880;C、工業白油21CFR178.36206。
白油可用于烘烤食品、制備脫水水果與蔬菜的脫模劑,以及糖果制造時的拋光劑和脫模劑。
石油脂用途同白油,還可用于制備固體蛋白的脫模劑。
工業白油用于拉拔、沖壓、印模與軋制包裝食品用的鋁箔容器的潤滑冷卻工藝,以及用于制造動物飼料、纖維袋及食品加工機械的潤滑劑與防銹劑。應注意在法規中對各種用途都注有既定的極限。此外還可用于壓縮機和制備食品與飲料包裝用塑料的成形加工。
表1 為國外食品級(H1)精制液體石蠟規格。
質量項目 | 食品用 | 醫藥用 | 化妝品用 |
液離酸及游離堿(酚酞試驗無色,加NaOH液赤色) | 合格 | 合格 | 合格 |
砷含量(灰化后稀鹽酸溶解液測定)/mg/kg(最大) | 1 | 2 | 2 |
石油氣味(燒杯中加熱后無石油氣味) | 合格 | 合格 | 合格 |
硫化物試驗(無水酒精NaOH溶液加2滴飽和PbO液70℃,放空10min不呈暗褐色) | 合格 | 合格 | 合格 |
硫酸顯色物試驗(加H2SO4混合加熱液蠟層不變色, H2SO4層色不比標準深) | 合格 | 合格 | 合格 |
多環芳烴吸光度(用二甲亞砜抽出多環芳烴測波長260-350nm紫外吸光度),最大 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
重金屬含量(灰化后用稀醋酸溶解測定)/10-6(最大) | - | 10 | 30 |
注:表中成分含量指質量分數
由此可見,應嚴格控制潤滑劑的使用,以避免潤滑劑對食品造成污染。
(2)加強對食品加工機械的潤滑管理
食品加工機械的潤滑管理應得到重視,必須選用符合設備性能要求或制造廠規定的潤滑劑,改用不同性能潤滑劑,必須取得設備和潤滑劑制造廠的認可。潤滑劑必需保持清潔。大桶應水平放置,并用手搖泵抽取供用。潤滑脂需用手壓泵壓入脂槍或給脂器中,裝潤滑劑的小油聽(盒)只限用于潤滑劑。而用于食品飲料的容器,或清洗器/消毒器等絕對禁止用于潤滑劑。原桶上的標記必要時可重復使用,但變換容器時應有明顯標志,以免錯用。
食品機械潤滑劑的選用
食品機械一般使用專用的潤滑劑。我國已有相應標準,如食品機械專用白油(GB12494-90);食品添加劑白色油(GB4853-84);另有食品機械潤滑脂(GB15179-94)。
食品機械潤滑主要用深度精制的白油,但對負荷大或沖擊性負荷的潤滑部位,則潤滑性能不能滿足要求,而必需加入油性劑或極壓劑,但必需是無毒無臭無味的。油性劑可用鯨魚油或蓖麻油等動植物油。極壓劑可用聚烷基乙二醇經FDA/USDA承認的。
表1為乳品廠機械潤滑實例。表2為制糖機械用潤滑油(脂)質量及標號。表3為汽水生產機械設備潤滑用油(脂)。
乳品生產用設備常常用不銹鋼制成,為符合衛生要求,軸承都是密封全壽命的,其他如驅動齒輪等部件,也都是制成為封閉式,與產品或水隔離。
壓縮空氣是用于容器運轉過程中攪拌乳液的,標準說明允許和乳液或乳制品接觸,為使其不帶有潤滑油污染乳品,而用無潤滑壓縮機是必要的。
制糖機械用潤滑油和其他食品工業機械一樣,要求無味、無臭、無毒的潤滑油,特別是可能和成品糖接觸的工序更要注意,一般用硫酸深度精制的白油,為提高其油性有時加入如精制蓖麻油、椰子油等動植物油。有些滾動軸承則用白凡士林潤滑。液壓系統則用甘油-水系統液壓油。
制糖工藝用的榨糖機的壓力高達10MPA,轉數低到1r/min,而且溫度較高,因而用粘度較大的帶有一定抗磨油性的潤滑油。根據各種機械的不同用途和要求,一般所用潤滑油或潤滑脂質量如表2。
汽水制造機械分布面廣而條件差,一般不具備良好潤滑管理條件,但因其產品涉及億萬人民的健康,因而尤應重視,必需嚴格要求,認真對待,堅決按國家衛生機關的法令控制,定期檢查,凡不符合規定者必須勒令停產。
凡是可能接觸飲食制品的機械摩擦部位,必需使用符合國家衛生法令規定的,食品機械用潤滑油(深度精制白油加各項無毒害添加劑),或食品機械用潤滑脂(復合鋁、鈣、聚脲、精制膨潤土等稠化劑稠化深度精制白油或無毒害合成油),見表3,并加必要的無毒害添加劑。在必要時也可用精制椰子油,精制蓖麻油或精制棕櫚油等代替白油;這些對防止毒害污染更為有利。
表1乳品廠機械潤滑實例
機械名稱 潤滑部件 | 潤滑劑 | 潤滑法 | 換或加油期 | |
乳液收入設備 | 卡車推進機 | 多級通用液壓油(5W-20) | 油箱、油盤 | 每年換 |
乳灌液位表 | 多級通用液壓油(5W-20) | 油箱、油盤 | ||
碼垛機選擇器 | 多級通用液壓油(5W-20) | 油箱、油盤 | ||
鐵路推進機 | 2號鋰基脂 | 脂槍 | 每月加 | |
皮帶輸送機軸承 | 2號鋰基脂 | 脂槍 | 隔月加 | |
驅動齒輪箱 | SAE90齒輪油 | 油箱、油盤 | 每年換 | |
洗瓶 | 軸承 | 2號鋰基脂 | 脂槍 | 每周加 |
空氣管路潤滑器 | 5W-20液壓油 | 油箱、油盤 | 每天加 | |
閉式驅動裝置 | SAE90齒輪油 | 油箱、油盤 | 每年換 | |
鏈索 | 5W-20液壓油 | 涂刷 | 必要時 | |
灌裝室 | 輸送帶軸承 | 2號鋰基脂 | 脂槍 | 每周 |
閉式驅動裝置 | SAE90齒輪油 | 油盤,油箱 | 每年換 | |
閥類 | USDA.H1的1號,2號脂 | 手澆 | 每天 | |
空氣管路潤滑器 | 5W-20液壓油 | 油盤,油箱 | 每天 | |
滑板(該處可能發生容器接觸) | H1型油SAE30 | 氣溶(acrosol)或涂刷 | 每周 | |
原料乳儲存滅菌 | 滅菌室 | SAE90EP級齒輪油 | 油盤,油箱 | 每6個月換每天檢查 |
攪拌機驅動裝置 | SAE90EP級齒輪油 | 油盤,油箱 | 每6個月換每天檢查 | |
分離機驅動裝置 | 專用油 | 油盤,油箱 | 按規定 | |
澄清裝置驅動裝置 | 專用油 | 油盤,油箱 | 按規定 | |
泵類 | 2#鋰基脂 | 脂槍 | 每周 | |
均質器 | 均質器閥 | USD.H1型的2#脂 | 手填充 | 每周 |
均質器密封 | USD.H1型的2#脂 | 手填充 | 每周 |
表2 制糖機械用潤滑油(脂)質量及標號
機械的潤滑部位 | 潤滑方法 | 適用潤滑油粘度(mm2/s)(40℃) | 潤滑脂名稱標號 | 潤滑油(脂)名稱及質量 |
軋滾軸頸軸承 | 機械加油強制潤滑 | 135-165 | 2號食品脂 | 優質潤滑油(白油加蓖麻油) |
液壓系統 | 循環 | 61.2-74.8 | 優質高粘度指數油(依液壓泵定) | |
各滾動軸承 | 脂槍 | 白油稠化鈣基或復合鈣基脂 | ||
汽輪機軸承及一線減速器 | 循環 | 61.2-74.8 | 白油加蓖麻油 | |
一級減速齒輪 | 飛濺 | 135-165 | 白油加蓖麻油 | |
多級減速齒輪 | 飛濺 | 135-165 | ||
主動減速齒輪 | 白油加蓖麻油 | |||
第二減速齒輪 | 飛濺 | 135-242 | 白油加蓖麻油 | |
第三減速齒輪 | 飛濺 | 135-165 |
表3 汽水生產機械設備潤滑用油(脂)
機械設備名稱 | 潤滑部位 | 適用油 | 適用脂 | |||
名稱性能 | 粘度/(mm2/s)(40)℃ | ISOVG | 名稱 | NLGI號 | ||
生產流水線機組 | 齒輪 | S-P極壓齒輪油(無Pb) S-P極壓齒輪油(無Pb) S-P極壓齒輪油(無Pb) | 135-165 | 150 | ||
齒輪 | 198-242 | 220 | ||||
齒輪 | 612-748 | 680 | ||||
軸承 | S-P極壓齒輪油(無Pb) | 抗氧防銹鈣基 | 2 | |||
軸承 | S-P極壓齒輪油(無Pb) | 高溫高負荷鈣基 | 2 | |||
齒輪 | 抗磨液壓油(無毒) | 288-352 | 320 | |||
齒輪 | 抗磨液壓油(無毒) | 61.2-74.8 | 68 | |||
液壓系統 | 混脂開式齒輪油 | 61.2-74.8 | 68 | |||
液壓系統 | 28.8-35.2 | 32 | ||||
開式齒輪 | 612-748 | 680 | ||||
洗瓶機鼓風機 | 軸承 | 防銹抗氧化耐水耐負荷極壓鈣基脂 | 2 | |||
回轉單缸(灌裝機,打蓋機) | 中心軸軸承 | 食品專用脂 | 2 | |||
灌裝機 | 灌裝閥,排氣閥用上分配器 | 食品專用脂 | 2 | |||
萬向軸 | ||||||
抗氧化防銹通用復合鈣脂 | 2 | |||||
離合器 | ||||||
圓盤齒輪裝置 | 抗氧化防銹精制極壓液力變速器油 | 198-242 | 220 | |||
抗磨液壓油 | ||||||
61.2-74.8 | 68 | |||||
混合機,真空泵 | 軸承及密封 | 食器機械用真空泵脂 | 2 | |||
冷凍機 | 軸承,轉子或缺缸 | 冷凍機油(無毒白油) | 61.2-74.8 | 68 |