食品加工机械是量大面广,直接影响人民生活和健康的机械,包括各种食品加工、罐头加工机械、啤酒与饮料加工机械、制糖机械、乳品制造机械等。对食品加工机械的润滑所需关注的主要问题是防止食品受到污染,对润滑剂的原料必须满足有关药典、药物学中所规定的安全要求,生产中要做到设备专用,不与非食品机械润滑剂混用。
1. 食品加工机械对润滑的要求
(1)润滑剂不得对食品造成污染在某些食品加工机械中,润滑剂有可能与食品发生接触或造成食品污染,引起食用者中毒或其他不良影响。
美国农业部(USDA)、食品与药物局(FDA)制定了一些有关仪器加工机械润滑剂的规格。如美国农业部标准“化学化合物表”规定,凡被列入该表的润滑剂,制造厂必须提供全部成分信息、样品及一份容器标签,润滑剂的化学组分必须经过鉴定。过去未被农业部接受的添加剂或其他组分必须经动物喂饲研究证明无毒性或其他适当的数据。评价通过后的润滑剂分为两级“H1” 或“H2”类。
H1类 偶然接触的润滑剂(USDA,H1),可用于设备与部件的润滑或防锈膜,这些已润滑部件可能暴露到食品处。亦可用于密封垫片或油池密封垫。用于防锈组分时,必须易于除去。
H2类 不接触的润滑剂(USDA。H2),可用于设备与部件的润滑或防锈膜、脱模剂等。这些部件不可能和食品接触。
美国食品与药物局1978年提出了FDA标准21CFR178-3570(CFR共21个名称)“偶然和食品接触的润滑剂”列举了21种可用于偶然和食品接触的润滑剂组分。
美国联邦法规对于食品处理设备的润滑剂规定了3种。即A、白油(石油)21CFR172.878;B、石油脂21CFR172.880;C、工业白油21CFR178.36206。
白油可用于烘烤食品、制备脱水水果与蔬菜的脱模剂,以及糖果制造时的抛光剂和脱模剂。
石油脂用途同白油,还可用于制备固体蛋白的脱模剂。
工业白油用于拉拔、冲压、印模与轧制包装食品用的铝箔容器的润滑冷却工艺,以及用于制造动物饲料、纤维袋及食品加工机械的润滑剂与防锈剂。应注意在法规中对各种用途都注有既定的极限。此外还可用于压缩机和制备食品与饮料包装用塑料的成形加工。
表1 为国外食品级(H1)精制液体石蜡规格。
质量项目 | 食品用 | 医药用 | 化妆品用 |
液离酸及游离碱(酚酞试验无色,加NaOH液赤色) | 合格 | 合格 | 合格 |
砷含量(灰化后稀盐酸溶解液测定)/mg/kg(最大) | 1 | 2 | 2 |
石油气味(烧杯中加热后无石油气味) | 合格 | 合格 | 合格 |
硫化物试验(无水酒精NaOH溶液加2滴饱和PbO液70℃,放空10min不呈暗褐色) | 合格 | 合格 | 合格 |
硫酸显色物试验(加H2SO4混合加热液蜡层不变色, H2SO4层色不比标准深) | 合格 | 合格 | 合格 |
多环芳烃吸光度(用二甲亚砜抽出多环芳烃测波长260-350nm紫外吸光度),最大 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
重金属含量(灰化后用稀醋酸溶解测定)/10-6(最大) | - | 10 | 30 |
注:表中成分含量指质量分数
由此可见,应严格控制润滑剂的使用,以避免润滑剂对食品造成污染。
(2)加强对食品加工机械的润滑管理
食品加工机械的润滑管理应得到重视,必须选用符合设备性能要求或制造厂规定的润滑剂,改用不同性能润滑剂,必须取得设备和润滑剂制造厂的认可。润滑剂必需保持清洁。大桶应水平放置,并用手摇泵抽取供用。润滑脂需用手压泵压入脂枪或给脂器中,装润滑剂的小油听(盒)只限用于润滑剂。而用于食品饮料的容器,或清洗器/消毒器等绝对禁止用于润滑剂。原桶上的标记必要时可重复使用,但变换容器时应有明显标志,以免错用。
食品机械润滑剂的选用
食品机械一般使用专用的润滑剂。我国已有相应标准,如食品机械专用白油(GB12494-90);食品添加剂白色油(GB4853-84);另有食品机械润滑脂(GB15179-94)。
食品机械润滑主要用深度精制的白油,但对负荷大或冲击性负荷的润滑部位,则润滑性能不能满足要求,而必需加入油性剂或极压剂,但必需是无毒无臭无味的。油性剂可用鲸鱼油或蓖麻油等动植物油。极压剂可用聚烷基乙二醇经FDA/USDA承认的。
表1为乳品厂机械润滑实例。表2为制糖机械用润滑油(脂)质量及标号。表3为汽水生产机械设备润滑用油(脂)。
乳品生产用设备常常用不锈钢制成,为符合卫生要求,轴承都是密封全寿命的,其他如驱动齿轮等部件,也都是制成为封闭式,与产品或水隔离。
压缩空气是用于容器运转过程中搅拌乳液的,标准说明允许和乳液或乳制品接触,为使其不带有润滑油污染乳品,而用无润滑压缩机是必要的。
制糖机械用润滑油和其他食品工业机械一样,要求无味、无臭、无毒的润滑油,特别是可能和成品糖接触的工序更要注意,一般用硫酸深度精制的白油,为提高其油性有时加入如精制蓖麻油、椰子油等动植物油。有些滚动轴承则用白凡士林润滑。液压系统则用甘油-水系统液压油。
制糖工艺用的榨糖机的压力高达10MPA,转数低到1r/min,而且温度较高,因而用粘度较大的带有一定抗磨油性的润滑油。根据各种机械的不同用途和要求,一般所用润滑油或润滑脂质量如表2。
汽水制造机械分布面广而条件差,一般不具备良好润滑管理条件,但因其产品涉及亿万人民的健康,因而尤应重视,必需严格要求,认真对待,坚决按国家卫生机关的法令控制,定期检查,凡不符合规定者必须勒令停产。
凡是可能接触饮食制品的机械摩擦部位,必需使用符合国家卫生法令规定的,食品机械用润滑油(深度精制白油加各项无毒害添加剂),或食品机械用润滑脂(复合铝、钙、聚脲、精制膨润土等稠化剂稠化深度精制白油或无毒害合成油),见表3,并加必要的无毒害添加剂。在必要时也可用精制椰子油,精制蓖麻油或精制棕榈油等代替白油;这些对防止毒害污染更为有利。
表1乳品厂机械润滑实例
机械名称 润滑部件 | 润滑剂 | 润滑法 | 换或加油期 | |
乳液收入设备 | 卡车推进机 | 多级通用液压油(5W-20) | 油箱、油盘 | 每年换 |
乳灌液位表 | 多级通用液压油(5W-20) | 油箱、油盘 | ||
码垛机选择器 | 多级通用液压油(5W-20) | 油箱、油盘 | ||
铁路推进机 | 2号锂基脂 | 脂枪 | 每月加 | |
皮带输送机轴承 | 2号锂基脂 | 脂枪 | 隔月加 | |
驱动齿轮箱 | SAE90齿轮油 | 油箱、油盘 | 每年换 | |
洗瓶 | 轴承 | 2号锂基脂 | 脂枪 | 每周加 |
空气管路润滑器 | 5W-20液压油 | 油箱、油盘 | 每天加 | |
闭式驱动装置 | SAE90齿轮油 | 油箱、油盘 | 每年换 | |
链索 | 5W-20液压油 | 涂刷 | 必要时 | |
灌装室 | 输送带轴承 | 2号锂基脂 | 脂枪 | 每周 |
闭式驱动装置 | SAE90齿轮油 | 油盘,油箱 | 每年换 | |
阀类 | USDA.H1的1号,2号脂 | 手浇 | 每天 | |
空气管路润滑器 | 5W-20液压油 | 油盘,油箱 | 每天 | |
滑板(该处可能发生容器接触) | H1型油SAE30 | 气溶(acrosol)或涂刷 | 每周 | |
原料乳储存灭菌 | 灭菌室 | SAE90EP级齿轮油 | 油盘,油箱 | 每6个月换每天检查 |
搅拌机驱动装置 | SAE90EP级齿轮油 | 油盘,油箱 | 每6个月换每天检查 | |
分离机驱动装置 | 专用油 | 油盘,油箱 | 按规定 | |
澄清装置驱动装置 | 专用油 | 油盘,油箱 | 按规定 | |
泵类 | 2#锂基脂 | 脂枪 | 每周 | |
均质器 | 均质器阀 | USD.H1型的2#脂 | 手填充 | 每周 |
均质器密封 | USD.H1型的2#脂 | 手填充 | 每周 |
表2 制糖机械用润滑油(脂)质量及标号
机械的润滑部位 | 润滑方法 | 适用润滑油粘度(mm2/s)(40℃) | 润滑脂名称标号 | 润滑油(脂)名称及质量 |
轧滚轴颈轴承 | 机械加油强制润滑 | 135-165 | 2号食品脂 | 优质润滑油(白油加蓖麻油) |
液压系统 | 循环 | 61.2-74.8 | 优质高粘度指数油(依液压泵定) | |
各滚动轴承 | 脂枪 | 白油稠化钙基或复合钙基脂 | ||
汽轮机轴承及一线减速器 | 循环 | 61.2-74.8 | 白油加蓖麻油 | |
一级减速齿轮 | 飞溅 | 135-165 | 白油加蓖麻油 | |
多级减速齿轮 | 飞溅 | 135-165 | ||
主动减速齿轮 | 白油加蓖麻油 | |||
第二减速齿轮 | 飞溅 | 135-242 | 白油加蓖麻油 | |
第三减速齿轮 | 飞溅 | 135-165 |
表3 汽水生产机械设备润滑用油(脂)
机械设备名称 | 润滑部位 | 适用油 | 适用脂 | |||
名称性能 | 粘度/(mm2/s)(40)℃ | ISOVG | 名称 | NLGI号 | ||
生产流水线机组 | 齿轮 | S-P极压齿轮油(无Pb) S-P极压齿轮油(无Pb) S-P极压齿轮油(无Pb) | 135-165 | 150 | ||
齿轮 | 198-242 | 220 | ||||
齿轮 | 612-748 | 680 | ||||
轴承 | S-P极压齿轮油(无Pb) | 抗氧防锈钙基 | 2 | |||
轴承 | S-P极压齿轮油(无Pb) | 高温高负荷钙基 | 2 | |||
齿轮 | 抗磨液压油(无毒) | 288-352 | 320 | |||
齿轮 | 抗磨液压油(无毒) | 61.2-74.8 | 68 | |||
液压系统 | 混脂开式齿轮油 | 61.2-74.8 | 68 | |||
液压系统 | 28.8-35.2 | 32 | ||||
开式齿轮 | 612-748 | 680 | ||||
洗瓶机鼓风机 | 轴承 | 防锈抗氧化耐水耐负荷极压钙基脂 | 2 | |||
回转单缸(灌装机,打盖机) | 中心轴轴承 | 食品专用脂 | 2 | |||
灌装机 | 灌装阀,排气阀用上分配器 | 食品专用脂 | 2 | |||
万向轴 | ||||||
抗氧化防锈通用复合钙脂 | 2 | |||||
离合器 | ||||||
圆盘齿轮装置 | 抗氧化防锈精制极压液力变速器油 | 198-242 | 220 | |||
抗磨液压油 | ||||||
61.2-74.8 | 68 | |||||
混合机,真空泵 | 轴承及密封 | 食器机械用真空泵脂 | 2 | |||
冷冻机 | 轴承,转子或缺缸 | 冷冻机油(无毒白油) | 61.2-74.8 | 68 |