Additives for Food Grade Lubricants

Ciba Specialty Chemicals
PROTECTION
Присадки для
для пищевого оборудования
Д-р. Тассило Хабередер; Эрик Нелс
Pictures: HygieniCon
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 1
Содержание
 Требования к смазочным материалам для пищевой
промышленности
 Классификация
 Критические контрольные точки
 Базовые жидкости
 Присадки, одобренные FDA
 Рекомендации по применению и рецептуре
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 2
Смазочные материалы для пищевого оборудования
Смазочные материалы, используемые в производстве продуктов
питания, напитков и медикаментов, должны соответствовать
специальным требованиям:
 Технические требования:
 национальные и международные нормы
 спецификации конечного потребителя
 спецификации производителей оборудования
 Гигиенические требования:
 минимальное воздействие на живые организмы
отсутствие влияния на вкус и запах
 Законодательные требования
 список веществ, разрешенных к применению NSF
(ранее – USDA) )
 одобрение FDA (соответствие нормативу 21CFR
178.3570)
 ISO 21469: «Смазки, случайно контактирующие
с изделием»
Рисунок: www.kba-metronic.com
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 3
Законодательные требования
NSF =
Национальный фонд санитарной охраны (США)
В 1999 г. NSF начато составление списков «непищевых смесей» и их
регистрация. Тем самым обеспечена процедура одобрения продукции
(актуальный список, доступный в сети)
Классификация смазочных материалов и присадок:
H1 Смазочные материалы, для которых возможен случайный
контакт с продукцией
H2 Смазочные материалы, для которых случайный контакт с
продукцией исключен
H3 Растворимые масла
HX-1
Присадки для смазочных материалов категории H1
HX-2
Присадки для смазочных материалов категории H2
HX-3
Присадки для смазочных материалов категории H3
 Список разрешенных к применению присадок для пищевой
промышленности
Ссылка:
http://www.nsf.org/usda/psnclistings.asp
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 4
Смазочные материалы для пищевого оборудования
В пищевой промышленности используется в основном два типа смазочных
материалов (в соответствии с классификацией NSF).
Смазочные материалы категории H1
Смазочный материал для использования в пищевой промышленности,
содержащий исключительно ингредиенты, включенные в издаваемый
FDA список разрешенных к использованию веществ.
Данный смазочный материал применим при возможности случайного,
неизбежного с технологической точки зрения контакта с пищевой
продукцией.
Смазочные материалы категории H2
Смазочный материал для использования в пищевой промышленности,
не содержащий ингредиентов, включенных в издаваемый USDA список
веществ, запрещенных к использованию. Пригоден для использования
в пищевой и фармацевтической промышленности только при условии
абсолютной невозможности контакта с пищевой продукцией.
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 5
Список разрешенных к применению присадок категории HX-1
Национального фонда санитарной охраны (NSF)

Возможен выбор
подходящих присадок.
Регистрации подлежат
новые и измененные
рецептуры.

Регистрация смазочного
материала упрощается в
случае использования
исключительно присадок,
внесенных в список NSF.

Указана максимальная
дозировка.

Указаны фирменные
наименования присадок.

Не дается указаний по
методике работы.
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 6
HACCP – Hazard analysis of critical control points (Система
анализа рисков и критических контрольных точек - CCP)
1. Предполагается ли риск на данном этапе процесса?
Да
Без CCP
Нет
2. Существует ли контрольный замер?
Нет
Да
Нужен ли контроль
безопасности?
Да
Модификация
процесса или
продукта
3. Нужен ли контроль для исключения рисков для конечного
потребителя?
Да
CCP
Нет
Без CCP
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 7
HACCP – Hazard analysis of critical control points (Система
анализа рисков и критических контрольных точек - CCP)
•
Как правило, в результате
проведения анализа
рисков и критических
контрольных точек
(HACCP) выясняется, что
на производстве
существуют критические
контрольные точки и точки,
для которых никаких
дальнейших действий не
требуется.
•
Для критических процессов
обязательным является
использование смазочных
материалов категории H1.
•
В случае некритических
процессов допустимо
использование смазочных
материалов категории H-
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 8
Базовые жидкости для смазочных материалов для
пищевого оборудования
Белое масло
Полифальфаолефины
Сырье определенного состава
(децен)
•
Определенная структура молекул
•
•
Высокие эксплуатационные
качества
•
Высокие значения индекса
вязкости
•
•
Хорошие эксплуатационные
•
показатели при высоких и низких
температурах
•
•
Выпускаются различные марки
вязкости
•
•
Высокая стоимость
•
(при использовании в качестве
базовой
жидкости)
Одобрение FDA получает все большее число сложных
эфиров
и полигликолей.
•
Токсичность до настоящего
времени в полной мере не оценена
Эксплуатационные характеристики
присадок могут изменяться в
зависимости от качества
используемой сырой нефти
Отсутствует универсальность
Низкие эксплуатационные
качества при низких температурах
Выпускаются только марки
вязкости ISO VG 15 и ISO VG 68
Низкая стоимость
Хорошая растворимость присадок
•
В будущем ожидается тенденция перехода к использованию этих веществ в
качестве базовых жидкостей.
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 9
Присадки, получившие одобрение FDA
максимальная допустимая
дозировка
Примеры присадок, получивших одобрение FDA
Антиоксиданты
Жидкий алкилированный дифениламин (аминный антиоксидант)
0.5 %
Различные фенольные антиоксиданты с высокой молекулярной массой
0.5 % каждого соединения
Фенольный антиоксидант высокой молекулярной массы с тиоэфирной
группой
0.5 %
Жидкий ди-альфа-токоферол (витамин E)
не ограничивается – продукт
признан FDA безвредным
(GRAS)
Смеси фенольных и аминных антиоксидантов
0.5 – 0.7 %
Ингибиторы коррозии/Деактиваторы металлов
Жидкие производные имидазолина
0.5 %
Жидкий N-олеилсаркозин
0.5 %
Динатрия себацат (для смазок)
2.0 %
Жидкие производные толилтриазола
0.1 %
Противозадирные / противоизносные присадки
Жидкий аминофосфат
0.5 %
Различные трифенилфосфоротионаты
0.5 % каждого соединения
Жидкий ди-н-октилфосфит
0.5 %
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 10
Применения

В зависимости от области применения и технических
требований необходимы различные базовые жидкости и
различные рецептуры:







Гидравлические масла
Трансмиссионные масла
Масла для цепей
Компрессорные масла
Масла для вакуумных насосов
Теплоносители
Смазки
 Возможны дальнейшие градации по
критерию:



Кошерности
Халяльности
…
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 11
Основные стратегии разработки рецептур
 Выбор подходящей базовой жидкости
 Продумать возможность применения смесей (например, ПАО и сложных
эфиров) с целью оптимального использования их различных преимуществ.
 Растворимость присадок в ПАО и белых маслах может быть ограниченной
 Необходимо тщательно проверять растворимость присадки в выбранной
базовой жидкости
 Максимальная дозировка присадки ограничивается необходимостью соблюдения
предельно допустимых значений, установленных FDA
 С целью соблюдения предельно допустимых значений для достижения
требуемых эксплуатационных свойств может оказаться необходимым
использование присадок со сходными характеристиками
 Может наблюдаться взаимное влияние присадок (повышение или снижение их
характеристик в смеси).
 Может наблюдаться взаимное влияние присадок (повышение или
снижение их характеристик в смеси).
 Необходимо тщательно проверять рецептуру
 Обязательным является проведение испытаний окончательной рецептуры
(лабораторные исследования; в идеале – испытания в условиях реального
производства).
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 12
Начальная рецептура смазок:
Присадка
тип
дозировка
дозировка
Алкилированный дифениламин
антиоксидант
0.50
0.50
Фенольный антиоксидант с тиоэфирной
группой
антиоксидант
0.40
0.20
Фенольный антиоксидант
антиоксидант
0.40
0.20
Производное толилтриазола
деактиватор
металлов
0.10
0.10
Аминофосфат
противоизносная
0.20
0.20
Жидкий трифенилфосфоротионат (TPPT)
противоизносная
Твердый трифенилфосфоротионат (TPPT)
противоизносная
0.50
N-олеилсаркозин
ингибитор коррозии
0.50
0.20
Производное имидазолина
ингибитор коррозии
0.50
0.20
загуститель
2-20%
2-20%
Сложный эфир
базовая жидкость
сбалансиров.
ПАО или белое масло
базовая жидкость
Загустительная система
0.50
сбалансиров.
 Примечание: Аминофосфаты могут реагировать с мыльным загустителем, при этом
изменяются реологические свойства среды. (Это необходимо тщательно проверять.)
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 13
Начальная рецептура для низкотемпературного
применения
Присадка
тип
дозировка
Смесь алкилированного дифениламина
(АДФА) и фенольных антиоксидантов
антиоксидант
0.3-0.5
Производные толилтриазола
деактиватор
металлов
0.050
противоизносная
0.100
ингибитор коррозии
0.050
Аминофосфат
N-олеилсаркозин
ПАО или белые масла
базовая жидкость
сбалансиров.
•
Данная рецептура применима для циркулирующих масел; обеспечивает высокую
степень защиты металлов и хорошие противоизносные характеристики.
•
Низкая дозировка антиоксидантов и, как правило, использование в качестве
базовой жидкости белых масел ограничивают применение данной рецептуры при
высоких температурах.
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 14
Ciba Specialty Chemicals
PROTECTION
Разрешенные к применению в пищевой промышленности
присадки Ciba –
подлинная забота о смазочных материалах
Рисунок: www.alf-mb.bayern.de )
Additives for Food grade Lubricants, Ciba SC, Nov. 2007, page: 15