Acciaio Inossidabile nell’Industria Alimentare

L’acciaio inossidabile è tra i materiali più importanti nell’industria alimentare. La sua diffusione in ambito industriale e domestico è legata non solo alla resistenza e durabilità, ma anche alle sue caratteristiche igieniche.

Caratteristiche fondamentali sfruttate per la produzione di utensili e di attrezzature che possono venire a contatto con gli alimenti. Materiali utilizzati per la produzione di attrezzature, utensili, strutture e packaging destinati al contatto alimentare diretto e indiretto, che rientrano nei MOCA.

Esistono oltre 3.500 tipologie di acciaio con caratteristiche fisiche e chimiche differenti. Essenzialmente, l’acciaio è costituito da ferro e carbonio, sebbene la quantità di questo ultimo, nonché il livello di impurità e di elementi leganti aggiuntivi, determinino le caratteristiche di ciascun grado di acciaio.

Queste proprietà sono dovute alla presenza di cromo, che forma uno strato protettivo di ossido di cromo sulla superficie del materiale. Lo strato protegge l’acciaio dalla ruggine e consente una facile sterilizzazione, prevenendo la contaminazione degli alimenti.

Non è un unico materiale, ma una famiglia di leghe con diverse composizioni. Ogni tipologia possiede caratteristiche specifiche che lo rendono più o meno adatto a particolari applicazioni nell’industria alimentare.

Tipologie di acciaio: serie di riconoscimento secondo i codici AISI

La classificazione AISI (American Iron and Steel Institute) è un sistema di codificazione utilizzato per identificare le diverse leghe di acciaio e i loro specifici gradi.

Questo sistema, adottato a livello internazionale, fornisce una metodologia standardizzata per classificare le diverse tipologie di acciaio in base alla loro composizione chimica e alle loro proprietà meccaniche.

Di seguito sono descritte le caratteristiche principali della classificazione AISI:

Composizione e Codici AISI

• Numerazione: La classificazione AISI utilizza una serie di numeri per identificare le leghe di acciaio. Questi numeri sono generalmente composti da tre o quattro cifre.
• Categorie Principali: Gli acciai sono suddivisi in diverse categorie in base alla loro composizione chimica principale. Ad esempio, la serie 200 e 300 identificano gli acciai inossidabili autenitici, mentre la serie 400 identifica gli acciai inossidabili ferritici e martensitici.

Criteri di Classificazione degli acciai

• Elementi Leganti: Gli acciai vengono classificati in base agli elementi leganti presenti, come cromo, nichel, molibdeno e altri.
• Percentuali di Carbonio: La quantità di carbonio (C) presente nell’acciaio è un altro fattore determinante nella classificazione AISI. Questo elemento influisce significativamente sulle proprietà meccaniche dell’acciaio, come la durezza e la resistenza.

Serie 2XX: Acciaio Austenitico (Cromo, Nichel e Manganese)

Questi acciai contengono cromo (Cr), nichel (Ni) e manganese (Mn). La presenza di manganese riduce la necessità di nichel, che è un metallo più costoso. Offrono un’eccellente resistenza alla corrosione e buona formabilità.

Non magnetici e mantengono le loro proprietà anche a basse temperature.

Vengono utilizzati in applicazioni che richiedono una resistenza alla corrosione e una formabilità superiore, come in alcuni componenti di attrezzature alimentari e in ambienti chimicamente aggressivi.

Serie 3XX: Acciaio Inossidabile Austenitico (Cromo e Nichel)

Questa serie include acciai con cromo e un alto contenuto di nichel. Caratterizzati da un’ottima resistenza alla corrosione e una buona formabilità. Sono anch’essi non magnetici e mantenendo la loro resistenza in un’ampia gamma di temperature.

Sono molto diffusi nell’industria alimentare, farmaceutica e chimica, grazie alla loro elevata resistenza alla corrosione.

Serie 4XX: Acciaio Inossidabile Martensitico o al Cromo Ferritico

Contengono un alto livello di cromo, ma differiscono nel contenuto di carbonio e in altri elementi leganti. Ferritici (basso tenore di carbonio): Hanno buona resistenza alla corrosione e sono magnetici.

Sono meno duttili rispetto agli austenitici. Martensitici (alto tenore di carbonio): Sono magnetici e possono essere temprati, risultando migliori per durezza e resistenza.

Usati in applicazioni meno esigenti in termini di resistenza alla corrosione. I martensitici sono scelti per coltelli e strumenti chirurgici.

Serie 5XX: Acciaio Martensitico (Formato Medio al Cromo)

Questa serie è caratterizzata da una quantità moderata di cromo e un livello elevato di carbonio. Questi acciai possono essere induriti tramite trattamento termico, risultando molto duri e resistenti.

Sono ideali per applicazioni che richiedono elevate proprietà meccaniche e resistenza all’usura, come in alcune lame o attrezzi.

Serie 6XX: Acciaio Indurente per Precipitazione al Cromo

Contengono cromo e sono caratterizzati dalla capacità di indurirsi tramite precipitazione durante il trattamento termico. Offrono un buon equilibrio tra resistenza meccanica e resistenza alla corrosione.

Questi acciai sono utilizzati in applicazioni che richiedono sia resistenza meccanica che resistenza alla corrosione, come in alcune parti di macchinari o in impianti chimici.

Acciai inossidabili più utilizzati nell’industria alimentare

Nell’industria alimentare, gli acciai inossidabili più utilizzati sono quelli che offrono una combinazione ottimale di resistenza alla corrosione, facilità di pulizia, e sicurezza nel contatto con gli alimenti. Ecco alcuni dei tipi più comuni:

• AISI 304 (Acciaio Inossidabile Austenitico) (EN 1.4301): è l’acciaio inossidabile più comunemente utilizzato. Caratterizzato da una percentuale di cromo che va dal 18% al 20% e di nichel tra l’8% e l’11%. Offre eccellente resistenza alla corrosione, buona formabilità e resistenza al calore. È anche non magnetico. Molto diffuso in attrezzature da cucina, pentolame, stoviglie, e superfici di lavoro. È utilizzato anche in serbatoi, tubazioni e altre attrezzature per la lavorazione degli alimenti.
• AISI 316 (Acciaio Inossidabile Austenitico) (EN 1.4401): è un acciaio inossidabile austenitico resistente alla corrosione. È caratterizzato da una percentuale di cromo che va dal 16% al 18%, di nichel tra il 10% e il 14% e di molibdeno tra lo 0,1% e lo 0,25%. Simile all’AISI 304, ma con l’aggiunta di molibdeno (2-3%). Ha una maggiore resistenza alla corrosione, soprattutto contro i cloruri e i prodotti chimici aggressivi. Impiegato in ambienti più aggressivi dove la resistenza alla corrosione è critica, come nella lavorazione di prodotti alimentari marini o in attrezzature esposte a sostanze chimiche.
• AISI 316L (Variante a Basso Tenore di Carbonio dell’AISI 316) Simile all’AISI 316, ma con un contenuto inferiore di carbonio. Riduce il rischio di corrosione intergranulare durante il saldaggio. Preferito per le attrezzature saldate che richiedono una maggiore resistenza alla corrosione, come nei serbatoi di stoccaggio e nei processori alimentari.
• AISI 430 (Acciaio Inossidabile Ferritico) (EN 1.4016): è un acciaio inossidabile ferritico resistente alla corrosione. È caratterizzato da una percentuale di cromo che va dal 16% al 18%. Buona resistenza alla corrosione, magneticità e costi inferiori rispetto agli austenitici. Adatto per alcuni utensili da cucina, attrezzature non esposte a sostanze altamente corrosive o dove la resistenza alla corrosione non è la priorità principale.

La scelta tra questi acciai dipende dall’ambiente specifico e dall’uso previsto. L’AISI 304 e 316 sono preferiti per la maggior parte delle applicazioni a causa della loro superiore resistenza alla corrosione e affidabilità.

Perché l’Acciaio Inox è così importante

L’acciaio inossidabile è noto per la sua eccezionale resistenza alla corrosione e alla deformazione. Questo lo rende ideale per ambienti umidi e per il contatto frequente con sostanze acide o alcaline, tipiche dell’industria alimentare.

La superficie non porosa impedisce l’accumulo di materiali organici e di conseguenza limita la prolificazione  di batteri e altri microrganismi, rendendolo uno dei materiali più igienici disponibili. La sua facilità di pulizia contribuisce ulteriormente a mantenere un ambiente di produzione sicuro e igienico.

Il grado di lucidatura dell’acciaio inossidabile influisce sulla sua resistenza alla contaminazione e sulla facilità di pulizia. Trattamenti superficiali aggiuntivi possono ulteriormente migliorare queste proprietà, rendendo il materiale ancora più adatto per l’uso alimentare.

Possiede un’eccellente resistenza alla corrosione, garantendo che non si deteriori o rilasci particelle metalliche negli alimenti. Alta capacità di resistere a temperature estreme senza subire danni e rappresentare pericolo di migrazione.

Infine, la resistenza meccanica assicura che mantenga la sua forma e integrità anche sotto stress meccanico, come la pressione o l’impatto, tipici in ambienti produttivi.

Sebbene l’investimento iniziale per l’acciaio inossidabile possa essere più elevato rispetto ad altri materiali, la sua durabilità e bassa manutenzione lo rendono un’opzione cost-effective nel lungo periodo. Le aziende possono ridurre i costi di sostituzione e manutenzione, aumentando l’efficienza operativa.

Alluminio: Metallo Importante per il Packaging Alimentare

L’alluminio è un altro metallo fondamentale nell’industria alimentare, specialmente per il packaging. Le sue proprietà di leggerezza, resistenza alla corrosione e barriera agli agenti esterni lo rendono ideale per la conservazione e il trasporto degli alimenti.

Sebbene l’alluminio sia meno resistente e durevole dell’acciaio inossidabile, offre vantaggi in termini di costi e flessibilità di utilizzo. La scelta tra i due materiali dipende dall’applicazione specifica e dai requisiti di produzione.

Oltre ciò è riciclabile e la sua leggerezza contribuisce a ridurre l’impatto ambientale durante il trasporto. Queste caratteristiche lo rendono un’opzione sostenibile per l’industria alimentare.

Requisiti Obbligatori e Volontari per l’acciaio inossidabile

I Materiali e Oggetti a Contatto con gli Alimenti (MOCA) in acciaio inox e alluminio devono rispettare specifiche normative, sia a livello europeo che nazionale. Questi standard garantiscono la sicurezza e la qualità dei materiali utilizzati nell’industria alimentare.

I requisiti comunitari e nazionali comprendono:

• Decreto Ministeriale 21 marzo 1973. Disciplina igienica degli imballaggi, recipienti, utensili, destinati a venire in contatto con le sostanze alimentari o con sostanze d’uso personale
• Regolamento (CE) n. 1935/2004 del Parlamento europeo e del Consiglio del 27 ottobre 2004 relativo ai materiali e oggetti destinati a venire a contatto con alimenti.Direttiva (CE) n. 42/2006 sui materiali a contatto o che possono venire a contatto con prodotti alimentari, cosmetici o farmaceutici devono essere conformi alle direttive in materia.
• Regolamento (CE) n. 2023/2006 della Commissione, del 22 dicembre 2006 che definisce le buone pratiche di fabbricazione dei materiali e degli oggetti che possono venire a contatto con gli alimenti.Decreto Legislativo 269/2007 Definizione dei divieti di immissione in commercio e utilizzo di materiali destinati al consumo umano ed al contatto con quali piombo, zinco, stagno o di leghe composte da più del 10% di piombo.
• Decreto Legislativo 29/2017 Disciplina sanzionatoria per la violazione di disposizioni di cui ai regolamenti in materia di materiali ed oggetti per il contatto alimentare e definizione delle attività di notifica.

I requisiti volontari per le organizzazioni del settore sono norme e standard di certificazione volontaria. I più importanti sono:

• BRCGS Packaging Materials (British Retail Consortium Global Standard for Packaging). Stabilisce un framework di qualità e sicurezza per i produttori di imballaggi alimentari. Questo standard è riconosciuto globalmente e si concentra sulla qualità, sicurezza e conformità operativa. Copre la gestione della qualità del prodotto, il controllo del processo di produzione, le condizioni igieniche, e la conformità con i requisiti legali. È orientato a ridurre i rischi di contaminazione, difetti e errori nel packaging alimentare. Accettato dalle catene di supermercati e rivenditori in tutto il mondo, il BRCGS Packaging è una certificazione importante per i fornitori di imballaggi per il settore alimentare soprattutto nei mercati anglosassoni.
• IFS SecurePack (International Featured Standards SecurePack). Questo standard è specificamente progettato per garantire la sicurezza e la qualità degli imballaggi destinati al contatto diretto con i prodotti alimentari. Si concentra sulla valutazione dei rischi e sulla gestione della qualità in tutte le fasi del processo di produzione degli imballaggi. Include requisiti per materiali, processi di produzione, e tracciabilità del prodotto. L’IFS SecurePack è riconosciuto a livello internazionale comunitario e aiuta i produttori di imballaggi alimentari a dimostrare la loro conformità con i più alti standard di sicurezza e qualità.
• FSSC 22000 Packaging (Food Safety System Certification 22000 for Packaging). È una certificazione globale per i sistemi di gestione della sicurezza degli alimenti, specifica per i produttori di imballaggi. Basata sulla norma ISO 22000 e specifiche tecniche per i prerequisiti in ambito packaging, questa certificazione si concentra sulla sicurezza alimentare lungo tutta la catena di fornitura. Include la valutazione dei rischi, il controllo dei pericoli, e la conformità con le leggi e regolamentazioni applicabili. FSSC 22000 come le due precedenti è riconosciuto dalla Global Food Safety Initiative (GFSI) e fornisce una certificazione accreditata e internazionalmente riconosciuta per i produttori di packaging.

Queste certificazioni volontarie rappresentano standard di eccellenza nel settore del packaging e dei materiali a contatto, assicurando che i prodotti siano sicuri, di alta qualità e conformi alle normative vigenti.

Per i produttori di imballaggi alimentari, ottenere queste certificazioni può essere un importante passo verso il miglioramento della fiducia dei clienti e l’accesso a nuovi mercati.