在通用機械產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,食品機械占有較大比例,約為18%,因為與人體健康息息相關(guān),所以對其材料性能有一些特殊要求。首先,要保證所加工的食品質(zhì)量完全符合國內(nèi)和國際各項有關(guān)標準條款,不允許有腐蝕等溶出金屬離子,否則,不僅在味覺上感到變質(zhì),有異味,影響食欲,而且食用以后,還可能產(chǎn)生過敏性反應(yīng),甚至出現(xiàn)一些較大的疾病。鈦的抗腐蝕性很強,且有較好的生物相容性,是值得信賴的安全的食品機械金屬材料,不用擔心微生物腐蝕。其次,如果機械因磨損而產(chǎn)生微?;蚍勰顺粤藢ι眢w也無傷害,即便變成了氧化物如TiO2,不但對人體無害,還有益,因為氧化鈦是一種有益的食品添加劑。
鈦對高鹽分物質(zhì)、強酸性物質(zhì)都有相當強的抗蝕性,所以可用鈦材制造與此類溶液接觸的器械,如槽罐、配管、攪拌螺旋槳、閥門、加料斗等,釀造漿油的器具都可以用鈦制備。在制備啤酒和果汁液工藝過程中需要進行加熱和冷卻,其裝備可用鈦薄板制造。在制鹽工藝過程中,溶液鹽分含量高,且以一定速度流動,即使純鈦器械也會在間隙處產(chǎn)生腐蝕,此時需用耐接縫間隙腐蝕的Ti-0.15Pd合金等。
鈦是釀造設(shè)備的當家材料。在酒類產(chǎn)品中,釀造罐是用鈦制的。日本大吟酒業(yè)有限公司在釀酒過程中,最初采用木制大桶。之所以沒有用鐵桶,因為有鐵離子存在,不但口味不佳,且呈微黃色。為了追求味美,桶外面包有具有冷卻作用的大罐,初期鐵離子濃度為0.063×10-6,溫度30℃;為了比較,還使用了304不銹鋼桶。試用6個月后,結(jié)果表明,純鈦罐內(nèi)的酒的鐵離子濃度沒有任何要化,而不銹鋼桶裝的酒的鐵離子卻達到0.355×10-6,為原來濃度的5.6倍余。
日本山梨萄萄酒釀造有限公司在釀造紅葡萄酒時采用不銹鋼304和純鈦TP340容器儲存20個月后進行了分析,其結(jié)果如圖。在鈦罐中,Ti的最大析出量0.03mg/L,其他金屬沒有溶解的;在不銹鋼罐內(nèi),F(xiàn)e的溶出為1mg/L,Cr的為0.066mg/L,Ni的為0.03mg/L。一般葡萄酒中的金屬含量如表所示。直到現(xiàn)在,金屬對葡萄酒味覺的影響尚不明晰。據(jù)法國品酒師的意見,純鈦容器釀造的酒達到完美程度比其他容器所用時間短一些,蘇聯(lián)和俄羅斯也用鈦大罐釀造葡萄酒。
用金屬容器釀造紅葡萄酒時金屬離子的析出
葡萄酒中的金屬離子