Warum Edelstahl in der Lebensmittelindustrie?

Wirft man Zuhause einen Blick in die Küche stellt man schnell fest, dass Edelstahl in keinem anderen Raum so stark vertreten ist wie hier. Die Erklärung dafür ist einfach: Bei Kontakt mit Lebensmitteln gibt es kein besseres Material als Edelstahl.

Das spricht für Edelstahl:

Praktische Gründe für die sehr guten hygienischen Eigenschaften von Edelstahl

• Die Oberfläche besteht aus Chromoxid und bleibt auch nach häufigem Reinigen weiterhin sehr glatt. Keime finden so keinen geeigneten Nährboden.
• Edelstahl reagiert nicht mit gebräuchlichen Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln, dadurch bleibt die Oberfläche unbeschadet. Hierfür gibt es den Fachbegriff „inert“. So werden Substanzen, die unter den jeweilig gegebenen Bedingungen mit potentiellen Reaktionspartner, wie Luft, Wasser, Edukte und Produkte einer Reaktion, nicht oder nur in verschwindend geringem Maße reagieren.
• Edelstahl gibt bei Beanspruchung keine Partikel ab. Somit werden Nahrungsmittel, Flüssigkeiten oder andere organische Stoffe bei Kontakt mit Edelstahl nicht verunreinigt

Eine Studie belegt, Edelstahl ist keimresistent

Im Jahr 2007 hat eine Forschungsgruppe der Manchester Metropolitan University eine Studie veröffentlicht, in welcher die Keimresistenz von Edelstahl bestätigt wurde. Im Fokus standen jedoch zunächst mit Kupfer beschichtete Oberflächen. Sie wurden im Rahmen der Untersuchung mit Edelstahl verglichen.

Für die Studie verwendeten die Forscher poliertes Kupfer in einem Reinheitsgehalt von 99,9 Prozent sowie Oberflächen aus 1.4301 Edelstahl. 

Die Flächen wurden zunächst mit einer von Staphylokokken durchsetzten Flüssigkeit bestrichen. Danach wurden die Oberflächen getrocknet und bei 25°C in einen Brutkasten gestellt.
Anschließend erfolgte eine Reinigung mit den üblichen, in Krankenhäusern verwendeten Mitteln. Zum Schluss wurde auf beiden Oberflächen die noch vorhandene Menge an Keimen bestimmt.

Die gesamte Prozedur wiederholten die Forscher über fünf Tage hinweg täglich. Das Ergebnis: Nach zwei Tagen lagen die Kupfer- und Edelstahloberflächen gleichauf. 

Es waren keine Keime mehr vorhanden. Ab dem zweiten Tag wurden jedoch auf den Kupferflächen Keime in nicht unerheblicher Zahl nachgewiesen, während die Edelstahloberflächen weiterhin nur eine minimale Keimanzahl beherbergten. Der auf dem Kupfer entstandene Biofilm konnte ohne Desinfektionsmittel nicht mehr entfernt werden.

Lebensmittelverarbeitung, Reinräume und Edelstahl

Edelstahl ist weit verbreitet in der Getränke- und Lebensmittelindustrie. Generell wird er nicht nur in Verarbeitung und Produktion eingesetzt, sondern auch in der Lagerhaltung, im Transportgewerbe sowie der Aufbereitung und Vorführung. Polierter Edelstahl ist die erste Wahl bei der Produktion von Komponenten und Anlagen für die Lebensmittelverarbeitung. Auch martensitischer Edelstahl (Martensitischer rostfreier Edelstahl hat einen mittelhohen Kohlenstoffgehalt (0,1% bis 1,2%) und einen hohen Chromgehalt (12% und 18%) findet vermehrt in der Lebensmittelindustrie Anwendung. Dank seiner extremen Härte wird dieser Edelstahl bevorzugt für Schneidewerkzeuge, Zerkleinerungsmaschinen und Messer verwendet. Eine weitere Eigenschaft des martensitischen Stahls ist seine im Vergleich zu anderen rostfreien Stählen relativ geringe Korrosionsbeständigkeit.

Einfache Pflege und Reinigung bei niedriger Keimbelastung

Edelstahl verhindert gleich dreifach, dass Oberflächen mit Keimen belastet werden. Die glatte Oberfläche sorgt zum einen dafür, dass sich Keime nur erschwert sammeln können. Zum anderen lässt sich diese Oberfläche besonders gut und gründlich reinigen. Das Material ist so fest, dass die Oberflächenstruktur durch Desinfektion und Reinigung nicht verändert wird. Und schließlich wirken die Ionen der Chromnickel-Oberfläche antibakteriell.

Auch wenn Ihre Treppengeländer aus Edelstahl oder Edelstahlrohren nicht in einem klinischen Umfeld oder der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, ist es doch sicherlich eine beruhigende Information, dass Sie diese Oberflächen problemlos mit handelsüblichen Reinigern sowie Desinfektionsmitteln behandeln können, ohne dass die Qualität des rostfreien Stahls darunter leidet. 

Angeratene Reinigungsmethoden für Edelstahl innerhalb der Lebens- und Nahrungsmittelindustrie

• Wasser und Dampf

• Mechanisches Scheuern

• Spülpulver und Reinigungsmittel

• Alkalische Lösungen

• Organische Lösungsmittel

• Salpetersäure

Empfohlene Desinfektionsmittel für Edelstahl

• Hypochlorit
• Vierwertige Ammoniumsalze
• Jodverbindungen
• Salpetersäure

Natürlich müssen die Regeln der herstellenden Institutionen sowie die Ratschläge der Gerätehersteller streng befolgt werden. Dies führt zur Unterbindung von Lebensmittelvergiftungen als auch dem Verfall von Stahlerzeugnissen.

Welche Arten von Edelstahl eignen sich für die Lebensmittel – Nahrungsmittel Industrie?

Ferritischer Edelstahl

• gehört zu den Chromstahlsorten und zeichnet sich durch ein Ferritgefüge aus. Ferritischer Stahl besitzt eine körperzentrierte kubische Kristallstruktur. Ferritscher Edelstahl ist stark magnetisch. Weitere Merkmale sind der Chromgehalt, der zwischen 10,5% und 27% variiert und der sehr geringe bis nicht vorhandene Nickelanteil in der Legierung.
• Martensitischer Edelstahl
• Beim martensitischen Stahl, welcher auch als Martensit bekannt ist, können viele unterschiedliche Stoffe als Legierung beigefügt werden. Hier sind die Abkürzungen C1, C3 und C4.
• Entscheidend ist, dass der Chromanteil von 10,5 bis 13% nicht über- oder unterschritten wird, sowie der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,2 bis 1% liegt. Außerdem muss die Legierung im Verhältnis zum Kohlenstoff das Vergüten, sprich die Wärmebehandlung gewährleisten um eine Festigkeitssteigerung zu erreichen.
• Übrigens verdankt dieser Stahl seinen Namen dem Entdecker Adolf Martens.

Austenitischer Edelstahl

• Hierbei handelt es sich um die wichtigste und wohl bekannteste Edelstahlsorte. Man spricht von Chrom-Nickel und Chrom-Nickel-Molybdän Stahl. Diese Edelstahlgruppe hat besonders gute Eigenschaften für die Herstellung und Verwendung von Schrauben – sie ist besonders resistent gegen Rost und lässt sich leicht verarbeiten. Genauer gesagt ist Austenit ein Kristallgemisch aus Eisen und Legierungen. Desto mehr Molybdän oder Chrom zur Legierung genutzt wird, desto Korrosionsbeständiger ist der Edelstahl. Austenitischen Stahl kann man nicht härten, daher ist er sehr weich.

Duplex Edelstahl

• hat aufgrund des hohen Chromgehalts eine ausgesprochen gute Korrosionsbeständigkeit. Alle Duplex Edelstähle besitzen hohe Festigkeitswerte sowie hohe Zähigkeitswerte bei einem optimalen Verhältnis von Austenit zu Ferrit.

Fazit

Die Qual der Wahl

Für die Wahl der passenden Edelstahlsorte im Kontakt mit Lebensmitteln gibt es keine allgemeingültigen Grenzen für die Legierungsgehalte. Entscheidend sind daher die Umgebungsbedingungen. Für die meisten Anwendungen im Lebensmittelbereich sind die austenitischen Edelstahlsorten sehr gut geeignet 

Bei höheren Korrosionsbelastungen (beispielsweise bei hohen Salzgehalten, wie beim Pökeln etc.) kann es durchaus erforderlich sein, auf Duplex-Stähle zurückzugreifen.