¿Se pueden almacenar alimentos ácidos en recipientes marcados como PET?
1 Proceso de corrosión de la pared interior de los envases de latas de alimentos ácidos
(1) El estañado cubre completamente la base de acero. En esta etapa, el oxígeno restante en el tanque se consume como oxidante cuando el contenido se oxida y las paredes del tanque se corroen. Por lo tanto, en esta etapa, la base de acero de la placa de acero estañado (comúnmente conocida como hojalata) se convierte en el cátodo, el estaño se convierte en el ánodo y el estaño se disuelve en iones de estaño, que es exactamente lo opuesto a la situación en la que hay mucho oxígeno. La matriz de acero expuesta a través de los microporos no se disuelve y, debido a que la superficie de hierro expuesta es pequeña, la cantidad de hidrógeno generada también es muy pequeña, lo que tiene poco impacto en el proceso de corrosión. Por lo tanto, en esta etapa, se puede decir que el estaño (ánodo) se sacrifica para proteger los genes de acero expuestos, por lo que solo la capa de estaño se corroe por sí sola. Desde la perspectiva de la disolución del estaño, los principales factores que determinan esta longitud incluyen el espesor y la densidad de la capa de estaño, el papel del agente despolarizante en los alimentos en la lata y el estado de la propia capa de estaño. Los dos últimos son factores importantes que afectan la velocidad de disolución del estaño. La corrosión de la base de acero no influye en la disolución del estaño. La vida útil de las latas depende principalmente de la prolongación de esta etapa.
(2) El área expuesta de la placa de acero estañado se ha expandido a un nivel considerable. En esta etapa, el estaño se disuelve muy rápidamente y el área expuesta de la base de acero se ha expandido considerablemente, por lo que también es un proceso en el que el estaño y el hierro se corroen al mismo tiempo. Al final de esta etapa, antes de pasar a la tercera etapa, en realidad se ha convertido en un producto de desecho, e incluso tiene tanques de expansión de hidrógeno y, en ocasiones, agujeros. La duración de esta etapa está determinada principalmente por la resistencia a la corrosión de la base de acero, el papel de los inhibidores de la corrosión en los alimentos enlatados y varios factores que afectan la posible relación entre el estaño y el hierro.
(3) La etapa en la que la capa de estaño sobre la placa de acero estañado se disuelve por completo. Hay un problema con la diferencia de rendimiento de la base de acero en esta etapa. El almacenamiento de latas ha llegado a su fin y la duración de esta etapa ya no está determinada.
Dos tipos de corrosión en la pared interior de envases de alimentos enlatados ácidos
Las condiciones y grados de corrosión de las latas de alimentos ácidos en la pared interior de envases de acero estañado no son completamente consistentes , y se puede resumir en los siguientes fenómenos:
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(1) Corrosión uniforme: en alimentos ácidos como frutas enlatadas, azúcar y jugos de frutas, bajo la acción del ácido en el ácido alimentos, se producirá una disolución completa y uniforme del estaño en la pared interior del recipiente de acero estañado, lo que hará que la pared del tubo Todos los granos en la capa media de estaño queden expuestos y la superficie de la placa de acero estañado sea escamosa o incluso corroído. Por tanto, aumenta el contenido de estaño en el contenido. Si se almacena durante demasiado tiempo, se seguirá desarrollando corrosión, la capa de estaño se desprenderá en un área grande, la base de acero quedará expuesta y la cantidad de estaño disuelto aumentará drásticamente. El contenido de estaño en el contenido excederá el estándar higiénico de 200 mg/kg, aparecerá un olor metálico en los sentidos y se producirá una gran cantidad de hidrógeno, lo que hará que el tanque se incline y, en casos severos, estallará.
(2) Corrosión local: en la unión del espacio superior y el nivel del líquido del agua azucarada y la fruta enlatada, debido al oxígeno residual en el espacio superior, la pared del tanque se corroe, formando una anillo de corrosión de color marrón oscuro (comúnmente conocido como anillo de oxidación).
(3) Corrosión concentrada: Aparece una zona limitada de hierro fundido en la pared interior del tanque. Como huecos, hoyos y puntos negros.
En casos severos, la pared del tanque puede perforarse y tener fugas, lo que provoca que los alimentos en el tanque se deterioren y se pudran. La razón principal es que los alimentos enlatados contienen una gran cantidad de oxígeno o gas en el tejido de algunas frutas. El gas del tejido no se descarga antes del enlatado y el gas del tejido no se descarga durante la precocción.
(4) Corrosión anormal de la lata: El contenido de los alimentos enlatados como el zumo de naranja y los productos de tomate contienen factores de corrosión especiales como nitrato o nitrito, que reaccionan directamente al entrar en contacto con la pared interior de la lata. Se eliminó una gran superficie de estaño en un corto período de tiempo y el contenido de estaño en el contenido superó el estándar. Durante la etapa de desestañado, el grado de vacío disminuye lentamente y la apariencia es normal. Sin embargo, una vez finalizado el fenómeno de desestañado, se producirá rápidamente la expansión del hidrógeno.
(5) Corrosión bimetálica: para cumplir con los requisitos de conveniencia de los alimentos enlatados, es necesario resolver el problema de que "los alimentos enlatados son deliciosos, pero difíciles de abrir la boca". En la actualidad, la mayoría de las latas de metal utilizan tapas de fácil apertura. La aleación de aluminio es mejor que la placa de acero estañado en términos de corte. Hace unos años, una fábrica de conservas de Guangdong producía jugo de tomate enlatado. El cuerpo y el fondo del tanque están hechos de placas de acero estañado y la tapa del tanque está hecha de aleación de aluminio. Añadir 0,5% de sal al contenido (contenido de cloro calculado 303 mg/kg). Después de varios meses de almacenamiento, las latas desarrollaron fugas en los remaches y líneas rayadas en las tapas de las latas, lo que obligó a suspender la producción.
El cuerpo y el fondo del tanque están hechos de placas de acero estañado, y las tapas están hechas de tapas de fácil apertura de aleación de aluminio. Cuando se enlatan alimentos, se forma una pequeña batería que sufre una reacción bimetálica, con el aluminio como ánodo y el estaño como cátodo. Cuando el área del cátodo es mayor que el área del ánodo, se producirá corrosión por picaduras local y profunda y, a veces, incluso perforación en el ánodo.
Según informes publicados en la provincia de Taiwán en los últimos años, las latas de bebidas de agua de coco eran populares en Taiwán en ese momento. El cuerpo y el fondo de las latas estaban hechos de tapas de aleación de aluminio de fácil apertura y estaño. -Placas de acero chapadas. En las primeras etapas del almacenamiento del producto, algunos componentes corrosivos (ácido málico e iones de cloruro) penetran en la película de recubrimiento y se producen reacciones electroquímicas en las partes dañadas de la película de recubrimiento. En este momento, la película de recubrimiento es el cátodo, y el estaño y el hierro expuestos en la parte dañada de la película de recubrimiento se combinan con el aluminio expuesto debido al daño de la película de recubrimiento del gatillo de aluminio para formar una microbatería, que realiza una función bimetálica. reacción. El aluminio sirve como ánodo, provocando corrosión y disolución. A medida que el área del cátodo aumenta (el área expuesta de estaño y hierro aumenta), la velocidad de corrosión aumenta. Además, se informa que han ocurrido fenómenos similares en algunos alimentos enlatados con mayor acidez, como el jugo de durazno, jugo de ciruela, jugo de aceituna y otras bebidas enlatadas.
Por lo tanto, algunos alimentos con alto contenido de ácido y un contenido de iones cloruro superior a 100 mg/kg, incluidas algunas carnes, aves, productos acuáticos y verduras enlatadas (debido a la adición de cloruro de sodio, es decir, sal de mesa). ), como latas y La placa de acero delgada estañada en la parte inferior no debe estar hecha de aleación de aluminio, y la tapa de fácil apertura debe estar hecha de una placa de acero delgada estañada para evitar reacciones bimetálicas.
(6) Otros: La corrosión por tensión también puede ocurrir en el anillo de expansión de la tapa del tanque, los remaches de la tapa de fácil apertura, las costillas de marcado y refuerzo del cuerpo del tanque.
3 Fuerza de reacción en la pared interior de la lata de pintura
La placa de acero estañado se usa generalmente para latas de frutas con agua y azúcar sin recubrimiento en la tapa y el fondo de las latas de frutas. Están revestidos con una capa de hierro. Sin embargo, algunas variedades con alta acidez y contenido de antocianinas (pigmento antocianino), como los arándanos, las fresas, los kumquats, los mangos, etc., enlatados con agua azucarada, deben usar latas de pintura completas resistentes a los ácidos.
La película de recubrimiento del bote de pintura debe cubrir completamente la superficie de la placa de acero estañado. Si la pintura sobre el hierro revestido es densa, uniforme y completa, sin agujeros ni daños, cabe decir que el uso de botes de pintura para latas de alimentos ácidos es una medida ideal para evitar la corrosión de la pared interior del envase de la lata. De hecho, según el nivel técnico actual de mi país, debido a la calidad de la pintura, la construcción, la tecnología de operación de fabricación de latas y otras razones, la capa de pintura inevitablemente tendrá pocos agujeros, daños y otros defectos, lo que dificultará alcanzar la perfección. .
Cuando la película de pintura está dañada, solo una parte de la capa de estaño queda expuesta y la corrosión se produce horizontalmente debajo de la película de pintura. La protección catódica del estaño sobre el hierro se reduce al mínimo. Si continúa desarrollándose, la película de pintura puede burbujear o incluso caerse. En lugar de tener lugar en una gran capa de estaño como una lata de píxeles, la reacción se concentra en pequeñas áreas que forman pares galvánicos, grabados profundamente hasta que se forman agujeros. A veces, las láminas galvanizadas se corroen mucho más severamente que las no galvanizadas.
4 Varios factores que afectan la corrosión de la pared interior de las latas
La situación de corrosión y el grado de los alimentos enlatados son esencialmente la contradicción y la interacción entre los factores de corrosión en las materias primas alimenticias y la placa de acero estañado El resultado de la acción. Los factores externos como los despolarizantes y los inhibidores de la corrosión en las materias primas alimentarias, la tecnología de procesamiento y las condiciones de almacenamiento de las latas pueden promover o retrasar la corrosión de la pared interior de las latas. El origen, madurez, época de cosecha y cuestiones medioambientales de las materias primas también se reflejarán en el proceso de corrosión de la pared interior de la lata. Los principales factores de corrosión del contenido enlatado se presentan a continuación:
(1) Oxígeno: El oxígeno es un oxidante fuerte para los metales.
El oxígeno del tanque actúa como despolarizador catódico en sustancias ácidas y muestra un fuerte efecto oxidante sobre el estaño. La cantidad disuelta de estaño tiene una relación lineal obvia con la concentración de oxígeno. El oxígeno se consume cuando el estaño se disuelve. Cuando se consume todo el oxígeno, la cantidad de estaño disuelto se reduce considerablemente. Según los cálculos, 1 ml de oxígeno en el tanque puede disolver aproximadamente 10,6 mg de estaño. 1 ml de oxígeno puede disolver 4,9 mg de hierro; cuando hay más de 3 ml de oxígeno en el espacio superior del agua azucarada y la fruta enlatada, obviamente se forma un anillo de corrosión en la interfaz (anillo de oxidación).
(2) Ácido: La mayoría de los alimentos enlatados son ácidos orgánicos. Cuanto menor es el valor del PH, más corrosivo es. El ácido cítrico, el ácido málico y el ácido tartárico que contienen grupos hidroxilo corroen lentamente la pared interna del tanque, mientras que el ácido oxálico, el ácido fumárico y el ácido α-oxoglutárico son más corrosivos.
(3) Ácido deshidroascórbico: El ácido deshidroascórbico puede disolver rápidamente el estaño. El ácido ascórbico del jugo se convierte en ácido deshidroascórbico, que es un agente muy corrosivo.
(4) La pectina baja en metoxi puede promover la corrosión del estaño. La pectina es ácido poligalacturónico metoxi esterificado, con un contenido de grupos metoxi del 10 al 20 % y un contenido de grupos metoxi inferior al 10 %, lo que se denomina pectina baja en metoxi. Se debe agregar un 0,2% de pectina baja en metoxi en la producción de mermelada baja en azúcar. Si se utilizan placas de acero estañado como recipientes para conservas, se acortará la vida útil. Se recomienda utilizar botellas de vidrio para el envasado.
(5) Iones nitrato y nitrito: La presencia de oxígeno favorece que el nitrato disuelva una gran cantidad de estaño. La cantidad de estaño disuelto no es grande en ausencia de oxígeno. Cuando el valor de pH de la solución es inferior a 5, la detinización aumenta significativamente debido a la presencia de nitrato, mientras que cuando el valor de pH es superior a 5, no hay fenómeno de detinización. Debido a la presencia de nitrato, los iones de estaño disueltos pueden disolver el estaño en ausencia de oxígeno. Por lo tanto, el contenido de nitrato del agua para bebidas de jugos de frutas y agua azucarada enlatada debe controlarse por debajo de 1 mg/kg.
(6) Antocianinas (pigmentos antocianínicos): La corrosión de las paredes internas de frutos rojos como cerezas y arándanos es muy evidente. Las antocianinas pueden promover la corrosión continua del estaño para formar microbaterías y, finalmente, la base de acero queda expuesta y el hierro se convierte en el ánodo, lo que hace que el hierro se disuelva para producir un tanque de hidrógeno o una fuga de perforación.
(7) Caramelo: El caramelo es una parte importante del color de la salsa en la comida china, y la mayoría de las salsas de soja contienen pigmento de caramelo. El caramelo a menudo se produce hirviendo y concentrando almíbar en frutas y mermeladas enlatadas, lo que provoca una corrosión extremadamente rápida del estaño fundido.
(8) Sal: Agregar sal a una solución acuosa ácida puede inhibir la corrosión del estaño, pero puede promover la corrosión del hierro.
(9) Azufre y sulfuro: Si el azúcar utilizado en el almíbar enlatado adopta el método del sulfito, el azúcar también contiene azufre. Incluso una cantidad muy pequeña de azufre en el tanque puede causar una corrosión severa de la pared del tanque.
(10) Cobre: Si hay iones de cobre en los alimentos enlatados, los iones de cobre reemplazarán el estaño y el hierro en la placa de acero estañado y precipitarán, disolviendo así el estaño y el hierro y promoviendo la corrosión.
Se debe evitar el uso de equipos y herramientas de cobre en la producción de alimentos enlatados. Para proteger el color verde brillante, los guisantes y las judías verdes se pueden proteger con clorofilina de cobre y sodio, y los iones de cobre residuales se deben eliminar tanto como sea posible al enjuagar.
5 Medidas preventivas para evitar la corrosión durante el proceso de enlatado
(1) Requisitos de calidad para las placas de acero estañado
Antes de fabricar latas, primero hay que elegir acero resistente a la corrosión Buena placa de acero estañado. La matriz de acero, la capa de aleación de estaño y hierro, la capa de estaño y la película de pasivación de la placa de acero estañado están relacionadas con la resistencia a la corrosión de la placa de acero estañado en diversos grados. La resistencia a la corrosión de las láminas de acero estañado generalmente se evalúa de manera integral midiendo los siguientes elementos e indicadores:
①El tamaño de grano de la capa de estaño (TCS): la capa de estaño con un tamaño de grano grande tiene buena resistencia a la corrosión. El requisito no es inferior al nivel 9, es decir, el tamaño de partícula no es inferior a 1,6 μm.
(2) La prueba de acoplamiento de aleación y estaño (ATC) se utiliza para determinar la continuidad de la placa de acero estañado y las propiedades de la superficie de la base de acero expuesta en el espacio entre las capas de aleación. Cuanto menor sea el valor ATC, mejor será la resistencia a la corrosión de los alimentos ácidos y mayor será la vida útil de los alimentos enlatados. Requisito ≤0,05μa/cm2.
(3) Valor de disolución del hierro (ISV): La continuidad del estañado es buena, por lo que hay menos puntos de hierro expuestos y la cantidad de hierro disuelto al entrar en contacto con alimentos ácidos es pequeña, por lo que tiene una fuerte resistencia a la corrosión. La placa de acero estañado de alta resistencia a la corrosión requiere ISV≤20ug.
④Valor de retraso de la lixiviación ácida (pL): la superficie del sustrato de acero está limpia, con pocas impurezas y el valor de retraso de la lixiviación ácida es pequeño, por lo que la resistencia a la corrosión es buena y el requisito es ≥ ≦ 10 chelines.
⑤ Película de pasivación: Película de pasivación formada sobre una placa de acero estañado después del tratamiento con cromato. Cuanto mayor sea el contenido de cromo, mejor será la resistencia a la corrosión. Para alimentos enlatados ácidos con pH ≥ 5, la película de pasivación se cae fácilmente. Si se realiza un tratamiento catódico, la película de pasivación se puede unir firmemente a la placa de acero estañado.
(2) La capa de estaño se raya durante el proceso de enlatado y medidas preventivas
La capa de estaño se raya durante el proceso de enlatado. En casos severos, la capa de aleación puede dañarse. que es una promoción de alimentos ácidos. Las reacciones químicas y electroquímicas con el estaño y el hierro son los principales factores que aceleran la corrosión de la pared interior del tanque. Por lo tanto, cada paso del enlatado debe realizarse con cuidado y cuidado. Las posibles causas y métodos de prevención del raspado de la capa de estaño en el proceso principal de fabricación de latas se describen a continuación:
① El ajuste y control de la placa de presión y la placa de posicionamiento de la máquina cizalla no pueden ser demasiado estrictos. De lo contrario, la placa del tanque se rayará.
② Las rebabas en la placa del tanque son demasiado grandes, lo que puede causar fácilmente rayones en el tanque. La razón principal es que el dispositivo redondeador no se ajusta con precisión y debe ajustarse según las diferentes alturas del tanque o reemplazarse con un rodillo redondo.
(3) El desgaste de la vía de transporte del tanque, el polvo y las impurezas en la vía rayarán el tanque.
(4) El medidor de tamaño está mal ajustado y la rueda guía está demasiado apretada e inflexible, lo que rayará el cuerpo del tanque.
⑤Las herramientas abrasivas de brida están desgastadas, especialmente la máquina de brida de impacto. Si las herramientas de brida no están estandarizadas, fácilmente se producirán curvas de brida desiguales y pendientes de sección, y también puede causar rayones en la boca de brida. La rueda de brida de la máquina de brida giratoria no es flexible y no está bien calibrada, lo que también provocará que se raye la abertura de brida.
⑥ Hay rayones en el borde de la lata sellada, principalmente debido a las siguientes razones:
A. La precisión del sellado de la máquina selladora de latas es deficiente.
B. Sellado de la lata. El cabezal de presión y el rodillo de presión no son estándar, y el cabezal de presión y el rodillo de presión adecuados no se seleccionan de acuerdo con los diferentes espesores, durezas y diámetros de la lata;
c. La curva del rodillo sellador de latas no es suave o está desgastada;
D. El cabezal sellador no coincide con el rodillo y está mal ajustado;
E. El dispositivo de caída de la tapa del tanque (inferior) es incorrecto y no coopera bien con la línea de sellado del tanque.
6. Medidas a tomar para prevenir la corrosión de la pared interior del proceso de producción de conservas
En la actualidad, cuando la oferta de bienes supera en general a la demanda, las empresas deberían investigar activamente para Mejorar la calidad del producto y extender la vida útil, para ser competitivos en los mercados nacionales y extranjeros. La fábrica de conservas debe realizar primero un estudio detallado y un seguimiento de los factores de corrosión en los productos a procesar, y explicar a la conservera los requisitos para envases y materiales sellados. La tecnología de procesamiento de alimentos enlatados debe estudiarse en los siguientes aspectos:
(1) La cantidad restante de oxígeno en la lata debe ser lo más pequeña posible. La eliminación del oxígeno residual en las latas no sólo es necesaria para procesar físicamente las latas y matar los microorganismos, sino que también es muy importante para evitar la corrosión de las paredes internas de las latas. Los iones ferrosos disueltos en la pared interior de la lata cambian de hierro divalente a hierro trivalente bajo la acción del oxígeno y reaccionan con el fenol de los alimentos ácidos para provocar un oscurecimiento, lo que reduce significativamente el valor comercial de la lata. Frutas como manzanas, peras y piñas contienen mucho aire en sus tejidos, y es mejor tomarse un tiempo o precocinarlas para reducir el contenido de aire en la lata.
(2) Utilice escape calentado para aumentar el vacío en el tanque. Al llenar las latas, evite que el espacio en la parte superior sea demasiado grande y deba llenarse la solución de azúcar. El azúcar líquido vertido en el tanque debe hervirse para eliminar el dióxido de azufre y el aire del azúcar.
(3) Las materias primas deben lavarse completamente antes de procesarlas para eliminar los pesticidas y otros productos químicos adheridos. Las frutas peladas o protegidas del color con ácidos y álcalis deben lavarse minuciosamente para eliminar los residuos adheridos.
(4) Controle la temperatura y el tiempo de esterilización de los alimentos enlatados. Después de la esterilización, enfríe rápidamente a 30-40 °C para minimizar el tiempo de calentamiento de los alimentos enlatados. La fruta enlatada en agua azucarada se puede sellar con el fondo de la lata hacia arriba y la tapa de la lata hacia arriba después de la esterilización, lo que puede aliviar el problema de la corrosión concentrada de la superficie del líquido de azúcar en los espacios en la parte superior de la lata.
(5) Las materias primas como melocotones, peras y ciruelas deben seleccionarse con bajo contenido de antocianinas. Las frutas con mayor contenido de antocianinas deben enlatarse con pintura completa resistente a los ácidos.
(6) Para productos que requieren la adición de ácido ascórbico, la dosis debe reducirse tanto como sea posible para evitar un tiempo de calentamiento excesivo durante el procesamiento, lo que hace que el ácido ascórbico se convierta en un factor de corrosión y el ácido deshidroascórbico.
(7) Se debe analizar el contenido de nitrato y nitrito de plata en las materias primas y no debe exceder los 3 mg/kg.
(8) La temperatura de almacenamiento de los productos enlatados no debe ser demasiado alta y el almacén debe estar ventilado, fresco y seco.
(9) Para evitar la corrosión de la pared interior del tanque, se pueden agregar inhibidores de corrosión dentro del alcance especificado en las "Normas de higiene para el uso de aditivos alimentarios". Agregar entre un 0,2 % y un 0,4 % de pegamento animal a frutas enlatadas con alta acidez (pH = 2,93-3,76) puede prolongar la vida útil de las frutas enlatadas.