Aspetti igienici degli acciai inossidabili

ID 12071 | 18.11.2020 / Documento di lavoro completo allegato

Documento di approfondimento sull’igiene delle macchine e delle attrezzature del settore alimentare.

L'igiene delle macchine e delle attrezzature del settore alimentare, dipende, oltre dalla corretta progettazione e al corretto utilizzo degli stessi, dai materiali con i quali vengono costruiti.
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Gli aspetti igienici degli acciai inossidabili

Il concetto di igiene per tutto ciò che si riferisce alla manipolazione di sostanze di uso alimentare è diventato fondamentale col graduale passaggio dalla fase artigianale a quella industriale di tutte le operazioni che, partendo dalla raccolta, conducono alla produzione, al confezionamento e, infine, alla distribuzione delle derrate.

La ragione è ovvia: in una società sempre più "di massa", come quella moderna, tutte le attività dell'uomo producono effetti di vasta portata e allora anche trasformare e distribuire grandi quantità di alimenti moltiplica ed esalta gli aspetti e i problemi igienici connessi, perché un errore dovuto a mancanza di igiene potrebbe non rimanere limitato, come una volta era possibile, alla famiglia o a una piccola comunità, ma potrebbe ricadere su intere popolazioni. Si presentano così tre aspetti fondamentali, strettamente interdipendenti:

- igiene degli alimenti;
- igiene del personale e degli ambienti;
- igiene degli impianti.

Riferendoci in particolare all'igiene degli impianti, oltre alla corretta progettazione ed al corretto utilizzo degli stessi, la garanzia dell'igienicità viene, in prima battuta, dai materiali stessi con i quali viene costruito il generico impianto alimentare.

L'igienicità di un materiale

L'igienicità di un materiale, in generale, può essere definita come una serie di combinazioni coordinate dei seguenti parametri:

- Resistenza alla corrosione, intesa come inerzia nei confronti delle sostanze con cui il materiale viene in contatto così da evitare di cedere a queste i suoi elementi costituenti, in quantità tali da mutare le loro caratteristiche organolettiche o comunque di modificare la loro composizione dal punto di vista tossicologico. La resistenza alla corrosione va intesa anche come resistenza all'azione di detergenti, solventi, sanificanti, disinfettanti, destinati a eliminare tracce di depositi, sporcizie ecc.

- Assenza di qualunque rivestimento protettivo che, quando si scheggia, si usura, si fessura o comunque si deteriora, forma discontinuità superficiali che inevitabilmente si trasformano in ricettacoli di germi e di sporcizia. In esse si possono innescare processi di corrosione del materiale di base, oppure può venire allo scoperto l'interfaccia rivestimento metallo di base che, a volte, è trattata con prodotti che facilitano l'aggrappaggio del rivestimento superficiale esterno, ma che possono, a lungo andare, risultare tossici.

- Compattezza superficiale priva di porosità: una superficie igienica non deve assorbire particelle di sostanze, di liquidi o di prodotti di lavaggio che venendo successivamente a contatto con altre sostanze possono alterarle o inquinarle.

- Elevata rimovibilità batterica nei cicli di pulitura: attrezzature, utensili, impianti, le cui superfici vengano regolarmente contaminate da colonie di batteri, debbono possedere al massimo grado questa quantità. E' indispensabile inoltre che la rimovibilità batterica rimanga la più costante possibile per tutta la durata della "vita" di tale oggetto.

- Bassa ritentività batterica dopo i cicli di pulitura: anche questa caratteristica deve rimanere inalterata nel tempo; l'uso ripetuto e l'usura che ne deriva non devono influire minimamente su di essa.
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Comportamento alla cessione

Per quanto riguarda la cessione di elementi di acciaio inossidabile sono state condotte delle prove sistematiche presso l'Istituto Superiore di Sanità, sia operando su acciai inossidabili al solo cromo come l'AISI430, sia su acciai inossidabili al cromo nichel del tipo AISI 304.

Le molteplici applicazioni in tutti i settori della manipolazione, del trattamento, dello stoccaggio e del trasporto delle sostanze alimentari che va dalla macellazione al trattamento dei succhi di frutta e delle conserve vegetali, alla produzione della birra, del vino e delle bevande gassate, nonché al loro trasporto; o la sostituzione di altri materiali tradizionalmente impiegati con gli acciai inossidabili nella costruzione di nuovi impianti, sembrano la migliore testimonianza dell'ottimo comportamento di questi materiali alla cessione.

L'impiego degli stessi nella produzione farmaceutica, nel trattamento delle vitamine e in tutti quei processi dove l'inerzia del materiale degli impianti è essenziale ne sono un'ulteriore conferma.

Anche negli Stati Uniti sono effettuati lavori sperimentali sul comportamento portamento di alcuni metalli e leghe con vini e succhi d'uva, che hanno dato risultati molto positivi per gli acciai inossidabili.

La tabella 1 mostra per alcuni tipi di impianti e di recipienti la perdita in peso dei diversi materiali sperimentati.

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Fenomeni corrosivi

A - Pitting o vaiolatura - Descrizione

È probabilmente il fenomeno corrosivo più conosciuto sugli acciai inossidabili.

Esso è causato da una lacerazione locale dello strato passivo, causata dall'azione di elementi fortemente attivanti quali ad esempio gli ioni doro (CI-) o fluoro (FI-). Sulla superficie si creano puntinature o vaioli (figura 3), che presentano un alone ed una cavità centrale (aree catodica e anodica). La vaiolaura può essere di tipo penetrante o cavernoso: nella foto di figura 4 vediamo un'analisi micrografica di una tipica corrosione per vaiolatura.

Fig. 3 – Pitting | Vaiolatura

Fig. 4 – Analisi micrografica

Rimedi

Per evitare questa corrosione è necessario scegliere leghe con elevati quantitativi di cromo, nichel e molibdeno che posseggono uno strato passivo più resistente.

È comunque consigliato evitare ambienti contenenti forti quantitativi di ioni doro ed alogenuri in genere.
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B - Interstiziale o crevice – Descrizione

Anche in questo tipico fenomeno corrosivo localizzato si lacera lo strato passivo a causa di una scarsa ossigenazione che si verifica in un interstizio o comunque, in zone di ristagno in presenza di una sostanza corrosiva.

La morfologia di tale fenomeno è rappresentata nelle figure 5 e 6.

Fig. 5 – Crevice esempio 1

Fig. 6 – Crevice esempio 2

Rimedi

Per evitare questa corrosione è necessario agire in sede preventiva, eliminando interstizi, meati o ristagni.

Laddove ciò non sia possibile è necessario utilizzare acciai inossidabili con strati passivi più resistenti (elevati tenori di cromo, nichel o molibdeno).
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segue in allegato

Fonti: Centro Inox
Ing. Fausto Capelli

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