کاربرد استیل در صنایع غذایی چیست؟
از آنجایی که سلامت محصولات غذایی به صورت گسترده بر سلامت جامعه مؤثر است، استفاده از وسایل و تجهیزات به‌روز و بهداشتی که سالم بودن مواد غذایی را تضمین کنند، از اهمیت بالایی برخوردار است؛ به همین جهت کاربرد استیل در صنعت غذایی و دارویی روز به روز در حال گسترش است.
استنلس استیل یا فولاد ضدزنگ علاوه بر خاصیت ضدزنگی، واکنش بسیار کمی با مواد غذایی می‌دهد. به همین جهت به یک فلز ایده‌آل برای تولید تجهیزات مختلف در صنعت غذایی تبدیل شده است. کاربرد استیل در صنعت غذایی بسیار گسترده است و تمام مراحل تولید محصولات غذایی از درو کردن و برداشت مواد اولیه گرفته تا نگهداری، پخت و پز و حتی سرو غذا را هم در بر می‌گیرد. در این مقاله به بررسی کاربرد استیل در صنعت غذایی و مهم‌ترین گریدهای استیل مورد استفاده در این صنایع می‌پردازیم. پس تا انتهای این بخش با پیوان همراه باشید. به علاوه برای اطلاع از قیمت ورق استیل و خرید انواع آن در ضخامت‌های مختلف می‌توانید به وب‌سایت ما مراجعه کنید.
تاریخچه کاربرد استیل در صنعت غذایی
در گذشته برای تولید محصولات غذایی از مواد مختلفی مانند آلیاژهای پایه مس، آهن و آلیاژهای حاوی سرب استفاده می‌شد. این آلیاژها علاوه بر تاثیرگذاری بر کیفیت و طعم مواد غذایی، در مواردی هم باعث سمی‌شدن محصولات غذایی و در نتیجه به خطر افتادن سلامت مصرف کنندگان و ضرر به تولید کنندگان می‌شدند. همین موضوع باعث شده بود که انسان‌ها به دنبال فلزاتی باشند که کمترین واکنش را با محصولات غذایی می‌دهند. تا اینکه در اوایل قرن بیستم، متالورژیستی به نام هری بریرلی به صورت کاملاً تصادفی آلیاژ استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ را کشف کرد. استنلس استیل در حقیقت آلیاژی است که در ساختار آن حداقل 11 درصد کروم به کار رفته است.
اولین کاربرد استیل در صنعت غذایی ساخت چاقوی آشپزخانه بود. پس از آن برای ساخت سایر تجهیزات آشپزخانه نیز به کار برده شد تا جایی که امروزه که می‌توانیم شاهد کاربرد استیل در صنعت غذایی و دارویی به طور گسترده و در تمام مراحل باشیم.
بیشتر بخوانید: ویژگی ورق استیل نسوز
دلایل کاربرد استیل در صنعت غذایی
با توجه به اهمیت سلامت محصولات غذایی، استانداردهای خاصی برای ساخت تجهیزات مربوط به تولید این محصولات تعیین شده است. با توجه به این استانداردها، آلیاژهای استنلس استیل یکی از بهترین فلزات موجود برای تولید تجهیزات صنایع غذایی هستند. برخی از دلایل کاربرد استیل در صنعت غذایی عبارت است از:
بهداشتی بودن و قابلیت تمیز کردن آسان
وجود کروم در ترکیب شیمیایی استنلس استیل، باعث به وجود آمدن یک لایه اکسیدی بر روی سطح استیل می‌شود که از ایجاد ترکیب شیمیایی بین مواد غذایی و فلز جلوگیری می‌کند، در نتیجه تغییری در مزه و کیفیت محصولات غذایی ایجاد نمی‌شود و ترکیبات سمی هم به وجود نمی‌آید.
یکی دیگر از دلایل کاربرد استیل در صنعت غذایی قابلیت تمیز کردن آسان آن است. زیرا در سطح استیل بر خلاف چوب یا پلاستیک، شیار وجود ندارد. در نتیجه امکان رشد آلودگی‌ها و باکتری‌ها در آن به صفر می‌رسد. به علاوه به راحتی می‌توان سطح استیل را با استفاده از مواد شوینده مناسب تمیز کرد.
بیشتر بخوانید: تفاوت کربن استیل با استنلس استیل
مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی
همانطور که گفته شد مهم ترین علت مقاومت استیل در برابر زنگ زدگی و خوردگی وجود کروم در ساختار آن و ایجاد یک لایه اکسید محافظ است. به همین جهت اگر سطح استیل دچار خراش شود باز هم خاصیت ضد زنگ بودن خود را حفظ می‌کند.
یکی دیگر از ویژگی‌های استیل، مقاومت آن در برابر خوردگی است. به همین دلیل می‌توان از آن در زمان کار با محصولات غذایی اسیدی و قلیایی مانند لیمو، گوجه فرنگی و سرکه استفاده کرد بدون اینکه با آنها واکنش شیمیایی دهد.
اما بهتر است بدانید میزان مقاومت گریدهای مختلف استیل در برابر زنگ زدگی و خوردگی متفاوت است و باید با توجه به نیاز، گرید استیل مناسب برای کاربرد استیل در صنعت غذایی را انتخاب کنید.
بیشتر بخوانید: پروفیل استیل دکوراتیو
استحکام و قابلیت ماشین‌کاری و جوشکاری
برای تولید تجهیزات و به کارگیری استیل در صنعت غذایی، می‌توان از ورق‌های استیل با ضخامت‌های متفاوت استفاده کرد. همچنین استیل در برابر تغییرات دمایی استحکام و مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. به همین جهت در ساخت مخازن صنعتی که به صورت مداوم در معرض دمای بالا قرار دارند، بیشتر از آلیاژهای مختلف استیل استفاده می‌شود.
یک ویژگی دیگر این محصول که باعث کاربرد استیل در صنعت غذایی شده، قابلیت جوشکاری و ماشین‌کاری آن است. می‌توان ورق‌های استیل را به راحتی به وسیله جوش به یکدیگر متصل نمود یا با استفاده از ماشین کاری قطعات مورد نیاز را تولید کرد.
بیشتر بخوانید: شش پر استیل
مهم‌ترین گریدهای مصرفی استیل در صنعت غذایی
آلیاژهای مختلفی از استیل یا فولاد ضدزنگ تولید می‌شوند اما فقط گریدهای مخصوصی از آن قابلیت به‌کارگیری در صنعت غذایی را دارند. هر یک از گریدها ترکیب شیمیایی خاص خود را دارند که باعث می‌شود خواص فیزیکی آنها مانند مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی و… متفاوت باشد. مهم‌ترین گریدهای استیل در صنعت غذایی، گریدهای 304، 316 و 430 هستند که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم.
کاربرد استیل 304 در صنایع غذایی
ورق استیل 304 که به استیل 8-18 نیز معروف است در ساختار خود ۱۸% کروم و ۸% نیکل دارد. ورق استیل 304، پرکاربردترین آلیاژ استنلس استیل محسوب می‌شود و تقریباً نیمی از فروش فولاد ضد زنگ از این آلیاژ است. این نوع استیل در مقایسه با سایر انواع فولاد ضد زنگ ارزان‌تر است و مقاومت خوبی در برابر اسیدها از خود نشان می‌دهد، به همین دلیل انتخاب خوب و به صرفه‌ای برای اکثر محیط‌ها محسوب می‌شود. به‌علاوه استیل 304 قابلیت جوشکاری و شکل‌پذیری مناسبی هم دارد به همین دلیل می‌توان از آن به راحتی در ساخت تجهیزات مختلف استفاده کرد.
بیشتر موارد کاربرد استیل 304 در صنعت غذایی عبارت است از: ساخت یخچال، گاز، سینک ظرفشویی، ماشین‌های ظرفشویی، دستگاه‌های تخمیر، مخازن ذخیره و نگهداری و تجهیزات مرتبط با فرایند تولید مایعات مانند فرآوری شیر. بزرگ‌ترین ضعف استیل 304 آسیب‌پذیری آن در مقابل خوردگی ناشی از محلول‌های کلردار یا محیط‌های نمک‌داری مانند آب شور است.
کاربرد استیل ۳۱۶ در صنایع غذایی
تفاوت ظاهری بین استیل 304 و 316 بسیار اندک است، اما از لحاظ ترکیبات شیمیایی بسیار با یکدیگر متفاوت هستند. استیل 316 یک آلیاژ فولاد ضدزنگ آستنیتی محسوب می‌شود و در ساختار آن مقادیر بسیار زیادی کروم و نیکل به کار رفته است. این نوع فولاد قابلیت تحمل درجه حرارت‌های بالا تا بیش از 800 درجه سانتی گراد را دارا است؛ به همین علت بیشتر موارد کاربرد استیل 316 در صنعت غذایی برای ساخت ظروف و تجهیزات فرآوری محصولات غذایی است که نیاز به حرارت دیدن دارند.
یکی از عناصر موجود در ترکیب استیل 316، عنصر مولیبدن است که باعث افزایش مقاومت این نوع استیل در برابر اسیدها، قلیاها و کلریدها و همچنین افزایش استحکام آن شده است. این آلیاژ برخلاف استیل 304 در محیط‌های نمکی دچار خوردگی نمی‌شود و تجهیزات ساخته شده با آن می‌توانند در زیر آب و در محیط‌های مرطوب و قلیایی قرار بگیرند. به علاوه استحکام و سختی استیل 316 در مقایسه با 304 بیشتر است. نکته‌ی مهمی که در مورد استیل 316 وجود دارد، قیمت زیاد آن است. اما این قیمت با توجه به ویژگی‌هایی که دارد کاملاً قابل توجیه است.
کاربرد استیل 430 در صنایع غذایی
استیل 430 بسیار مشابه استیل 316 است. میزان کروم به کار رفته در ساختار استیل 430 تقریباً با میزان کروم استیل 316 برابر است؛ اما میزان نیکل آن بسیار کمتر است که این موضوع باعث کاهش قیمت آن می‌شود. به همین دلیل استفاده از استیل 430 در صنایع غذایی مقرون‌به‌صرفه‌تر است. در واقع این آلیاژ ترکیبی از خواص مکانیکی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و مقاومت به حرارت و اکسیداسیون تا دمای 816 درجه سانتی‌گراد را دارا است.
استیل 430 یک آلیاژ فولادی فریتیک است و فولادی مغناطیسی محسوب می‌شود. به همین علت در بازار به عنوان استیل بگیر نیز شناخته می‌شود. این نوع استیل در در برابر خوردگی ناشی از اسید‌نیتریک، گازهای حاوی گوگرد و بسیاری از اسیدهای آلی و غذایی مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. در نتیجه می‌توان از این نوع استیل در مکان‌هایی که نیاز به تماس طولانی مدت با اسیدهای ملایم است، استفاده کرد. بیشتر موارد کاربرد استیل 430 در صنعت غذایی عبارت است:
- محفظه احتراق کوره‌ها
- ماشین ظرفشویی
- هود و اجاق گاز
- سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی
- ظروف آشپزی
با این حال به دلیل کم بودن نیکل در ساختار، استیل 430 به اندازه استیل ۳۱۶ در برابر اسیدهای رقیق به جا مانده مقاوم نیست. همچنین این آلیاژ پس از قرارگیری در دماهای زیر صفر یا دمای 400 تا 600 درجه سانتی‌گراد ممکن است، شکننده شود.
جمع‌بندی
استفاده از گریدهای مختلف استیل به صنعت غذایی مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال در صنایعی مانند فرآوری شیر که محیط حالت نمکی ندارد، استفاده از استیل 304 می‌تواند انتخابی مقرون‌به‌صرفه محسوب شود. اما برای ساخت ظروف آشپزخانه که بیشتر با مواد حاوی نمک و حرارت سر‌و‌کار دارند بهتر است از استیل 316 استفاده شود. با این حال، برای چنین مواردی کاربرد استیل 430 در صنعت غذایی می‌تواند انتخابی مقرون‌به‌صرفه باشد. به طور کلی می‌توان گفت کاربرد استیل در صنعت غذایی به الزامات و مقررات و همچنین مواد غذایی در تماس با استیل بستگی دارد.
میلگرد
ورق فولادی
تیرآهن و هاش
پروفیل
نبشی
ناودانی
لوله و اتصالات
صنایع مفتولی
تخته و چوب
