在食品行业里,液体灌装机的储料缸、灌装阀及封头是较容易出现润滑油污染的部位。因为这些部位均要和液体(啤酒、饮料等)接触,而且需要充分的润滑。于是,国内相当部分的饮料、啤酒生产厂家采用动植物油或医用凡士林作为这些部件的润滑油,虽然它们也是无毒的,但存在着润滑性能差,在高温高湿环境下易酸化、易霉变以及自身有以为等缺陷,也会影响饮料的质量风味、降低生产效率和设备寿命。
非食品级润滑油作为一种经常与食品接触的污染物,对食品安全的潜在危害已引起业内人士的高度重视。实际上,欧美等先进国家的食品加工企业以及国内部分大中型饮料、乳品、肉类、水产及制药等企业,特别是外资或出口企业已经在开始使用食品级润滑油。
所谓的食品级润滑油是指其基础油和添加剂都是无毒无害的,目前世界大部分国家都默认美国农业部(USDA)的H1、H2等为行业标准。其中H2标准要求润滑剂采用的所有组分是无毒的,可用于食品机械润滑点上,但不允许与食品直接接触;H1标准则不仅要求润滑剂的所有组分是无毒的,而且要求所有组分和食品偶尔接触的时候不会污染食品。此外,食品级润滑剂的配方专门为食品机械的较端工作环境(高/低温、高湿等)设计,具有非常好的抗氧化、耐高/低温和抗乳化性能,使用寿命长,能减少设备的磨损并降低维护频率。从表面上看,食品级润滑油的价格较高,但在实际运用中,由于食品级润滑油大量使用合成润滑技术,油品性能更好,寿命更长,不仅能减少食品安全危害,还能大大降低劳动力及维护成本,润滑综合成本可以下降30%左右。
通常在HACCP实施过程中,润滑油的污染也是一个重要的危害控制点。如果使用食品级润滑油能简化食品厂HACCP管理程序,使食品企业尤其是出口食品生产企业的产品更顺畅进入国际市场。
食品级润滑油主要由基础油、添加剂调配而成。由于食品级润滑油主要用于食品工业中,所以对润滑油的要求就非常严格,不仅要满足机械的润滑,而且不能污染产品,对食品安全造成影响。
基础油一般采用加氢裂解的精制矿物油,其特点是组分比较纯净,含硫和芳香族成分少,含水量少,不易被氧化和乳化。另外常用的基础油还有聚α烯烃(PAO),它是一种人工合成的基础油,组分纯净单一,不含硫和芳香族成分,具有**的疏水性能,耐温抗氧化性。近年来欧美等国家生物基础油也取得了很大的进步,达到了合成油的性能,加上**的无毒、高粘度指数和环保的优点,在食品业也开始大规模应用。总的来说,食品级润滑油的基础油必须具有非常好的抗氧化、耐高低温和抗乳化性能,使用寿命长,能减少设备的磨损,延长设备的使用寿命,并降低维护频率;同时,还不含有毒物质,不会对产品造成污损。
添加剂可以显着改善润滑油的某些特殊性能,或者赋予起某些不具备的性能。在高性能的润滑油中,添加剂的品种和数量反而比普通润滑油少,甚至不加添加剂,特别是很多人工合成的**高性能润滑油。
对于很多普通润滑油而言,其基础油一般为溶剂抽提矿物油,成分比较复杂,含有芳香烃、硫化物和其他不具润滑性能的杂质。为了提高其性能,研究人员开发了一系列添加剂,如抗氧化剂、较压添加剂、油性剂等等。这些添加剂性能很好,但是往往有一定的毒性,不适用于食品级润滑油。有时候配方中添加剂品种多了,会导致不利的影响。比如有些添加剂含金属盐成分,容易吸收水分,导致油品含水量增加。所以为提高食品级润滑油的性能,要从两个方面着手,一是采用性能出众的基础油;二是开发适用于食品级润滑剂的无毒添加剂。食品级润滑油也是从这两个方面着手的。首先采用优质精制基础油,如加氢裂解的矿物油,它的链状饱和碳氢化合物占99%以上,不含芳香烃类,含硫量小于10ppm。而普通溶剂抽提矿物油链状碳氢化合物只占65%~75%,芳香烃占25%~35%,含硫量为13~15,000ppm。另一种是人工合成的基础油,油分子被人工设计成一定的大小和结构,成分单一,在微观结构上不给氧化剂和水以结合的空间。还有就是近年由植物油发展的高油酸基础油HOBS,也具有高度的饱和性和稳定性。其次是还开发了针对这些精制基础油的新一代无毒添加剂技术,以进一步提高食品级润滑油性能和安全性。两者的结合保证了食品级润滑油在食品、饮料、制药工业温湿的工作环境下能保持优异的抗氧化性、耐高低温和抗乳化性能。