17/06/2020

Wat zijn food grade smeermiddelen?

Een uitdaging voor de voedselindustrie

Grootschalige voedselverwerking vereist machines zoals pompen, mixers, tanks, slangen, leidingen, kettingaandrijvingen en transportbanden. Machines die worden gebruikt in voedselverwerkende bedrijven worden geconfronteerd gelijkaardige uitdagingen wat betreft de smering, als in andere niet-voeding verwerkende bedrijven. Smeermiddelen moeten een vergelijkbare bescherming bieden en vereisen dus een goede verpompbaarheid en een goede oxidatie-, hydraulische- en thermische stabiliteit. Bovendien verwachten bepaalde toepassingen binnen de voedsel- en geneesmiddelenindustrie dat smeermiddelen bestand zijn tegen verminderde prestaties wanneer ze in contact komen met voedselproducten, bepaalde proceschemicaliën, water of bacteriën. Daarom zijn veel smeermiddelen die in de conventionele industrie gebruikt worden, om veiligheidsredenen niet toegestaan in de voedselindustrie.

Hoge eisen voor voedingsgeschikte smeermiddelen

Voedingsgeschikte smeermiddelen zijn smeermiddelen die aanvaardbaar zijn voor gebruik in vlees-, pluimvee- en andere voedselverwerkende apparatuur, toepassingen en fabrieken. De soorten smeermiddelen zijn onderverdeeld in categorieën op basis van de waarschijnlijkheid dat ze in contact komen met voedingsmiddelen. Wereldwijd kregen ze de benamingen H1, H2 en H3. De goedkeuring en registratie van een nieuw smeermiddel in een van deze categorieën is afhankelijk van de ingrediënten die in de samenstelling gebruikt worden. Hoewel het nooit de bedoeling is dat smeermiddelen de grondstoffen of het eindproduct mogen verontreinigen, zijn de gevolgen van een met smeermiddel besmet product zelden acuter dan in de voedselverwerkende industrie. In deze sector worden eisen, protocollen en prestatieverwachtingen opgesteld die veel verder gaan dan die voor typische industriële smeermiddelen. We gaan hier na wat de basisverschillen zijn tussen H1-, H2- en H3-smeermiddelen, hun vereisten en samenstelling, evenals de juiste keuze van de smeermiddelen. Die keuze is belangrijk voor zowel voedselveiligheid als de betrouwbaarheid van de machines.

De drie benamingen worden als volgt beschreven:

H1-smeermiddelen zijn smeermiddelen van levensmiddelenkwaliteit die worden gebruikt in een voedselverwerkende omgevingen waar de mogelijkheid van incidenteel contact met levensmiddelen bestaat. Deze smeermiddelen mogen alleen bestaan uit één of meer goedgekeurde basisoliën, additieven en verdikkingsmiddelen die vermeld staan in een universeel protocol.

H2-smeermiddelen zijn smeermiddelen die worden gebruikt op apparatuur en machineonderdelen op locaties waar er geen mogelijkheid is dat het smeermiddel of het gesmeerde oppervlak in contact komt met voedingsmiddelen. Omdat er geen risico bestaat dat het in contact komt met voedsel, hebben H2-smeermiddelen geen gedefinieerde lijst van aanvaardbare ingrediënten. Ze mogen wel geen zware metalen bevatten zoals antimoon, arseen, cadmium, lood, kwik of selenium. Ook mogen de ingrediënten geen stoffen bevatten die kankerverwekkend zijn zoals, mutageen, teratogeen of mineraalzuur.

H3-smeermiddelen, ook wel oplosbare of eetbare olie genoemd, worden gebruikt voor het reinigen en voorkomen van roest op haken, wagens en soortgelijke apparatuur.

Toelaatbare basisoliën voor smeermiddelen

Afhankelijk van het feit of een voedingsgeschikt smeermiddel H1 of H2 is, zal de lijst van goedgekeurde basisoliën variëren. De richtlijnen voor het H2-smeermiddel voor de basisvoorraad zijn minder beperkend en laten bijgevolg een grotere verscheidenheid aan basisoliën toe. Veel producten die gebruikt worden in industriële (non-food) fabrieken worden ook gebruikt in voedingsmiddelenfabrieken voor H2-toepassingen. H1-smeermiddelen zijn veel beperkter, omdat ze ontworpen zijn om toevallige blootstelling aan de verwerkte voedingsmiddelen mogelijk te maken. H1-goedgekeurde smeermiddelen kunnen zowel mineraal als synthetisch zijn.

Smeermiddelen op basis van aardolie die gebruikt worden in H1-smeermiddelen voor voedingsmiddelen zijn ofwel technische witte minerale oliën ofwel witte minerale oliën van het USP-type. Ze zijn sterk geraffineerd en ze zijn kleurloos, smaakloos, geurloos en niet vlekkend.

Synthetische H1-smeermiddelen zijn vaak polyalfaolefinen (PAO). Vergeleken met witte minerale oliën hebben ze een aanzienlijk grotere oxidatiestabiliteit en een grotere weerstand tegen hoge bedrijfstemperaturen. Andere goedgekeurde H1 synthetische basisoliën zijn polyalkyleenglycolen (PAG). Deze smeermiddelen worden steeds vaker gebruikt bij hoge temperaturen. Dimethylpolysiloxaan (siliconen) met een hoge viscositeit zijn ook toegestaan voor H1-smeermiddelen. Siliconen hebben een nog hogere thermische en oxidatiestabiliteit dan PAO- en PAG-basisoliën.

Toegelaten basisproducten, additieven en verdikkingsmiddelen

Vaak zijn de basisoliën niet in staat om te voldoen aan de strenge eisen die gesteld worden aan de werkomgeving in de voedselverwerkende industrie. Om de prestatiekenmerken van basisoliën te verbeteren, worden er additieven in gemengd. De soorten antioxidanten, corrosieremmers, antislijtage, extreme drukadditieven en de concentratie zijn voorgeschreven door de voedselagentschappen.

Vetten zijn smeeroliën waaraan een verdikkingsmiddel is toegevoegd. Onder de goedgekeurde vetverdikkingsmiddelen bevinden zich aluminiumstearaat, aluminiumcomplex, organoklei en polyurea. Aluminiumcomplex is het meest voorkomende H1-vetverdikkingsmiddel. De verdikkingsmiddelen zijn bestand tegen hoge temperaturen en zijn waterbestendig, wat belangrijke eigenschappen zijn voor voedselverwerkingstoepassingen.

De keuze voor het gebruik van een H1- of H2-smeermiddel kan een uitdaging zijn. Een smeermiddel dat gebruikt wordt op een transportsysteem dat over een voedingslijn loopt, moet een olie van de categorie H1 zijn; een transportsysteem dat onder een voedingslijn loopt, mag een H2-olie te gebruiken.

Omdat H1-smeermiddelen beperkt zijn in de toevoeging van additieven en in het verleden alleen gebruik werd gemaakt van minerale olie als basisolie, bieden H1-smeermiddelen in bepaalde gevallen minder bescherming en hebben ze een kortere levensduur. Nu er synthetische stoffen worden gebruikt, kunnen sommige H1-smeermiddelen beter presteren dan non-food-smeermiddelen. Dit is belangrijk om consolidatie mogelijk te maken en om accidentele kruisbesmetting van H1- en H2-oliën of contaminatie van H2-oliën met voedingsmiddelen te voorkomen. Het gebruik van H1-voedingsmiddelen sluit niet uit dat een goed onderhoud van alle machineonderdelen nodig is. H1-smeermiddelen zijn nog steeds alleen goedgekeurd voor minimaal, incidenteel contact.