食品工場に錆（サビ）が発生！？その素材大丈夫ですか？｜発生原因と錆びにくい素材

こんにちは！エクシールの今井です(#^.^#)

先日、はちみつ食べ放題のカフェに行ってきました！

パンやサラダがセットになっているモーニングプレートを食べたのですが、サラダにも蜂蜜をかけられるとのこと…?

半信半疑でかけて食べてみたらとても美味しかったです！

さて、本日は錆（サビ）が発生する原因と錆びにくい素材についてお話していきたいと思います。

実は弊社、現在本社の横に工場を新設する為、工事中なのですが、鉄粉が飛ぶのか窓枠に錆の痕が付きはじめました。

この記事で錆への理解を深めていきたいと思います。

錆（サビ）が発生するメカニズム

錆の発生は化学反応によって起こっています。

錆は金属と、空気中の酸素・水分が腐食をおこすことで生成されます。

高温多湿の環境で発生しやすく、錆の発生速度は表面積に比例して早くなるため、表面が荒い金属ほど錆の発生や広がりが早くなります。

私たちが良く目にする赤茶色の錆は「赤錆」とよばれており、上記のようなメカニズムで生成されています。日常生活では高温多湿の環境で発生しやすいため、梅雨の時期や冬は錆ができやすいと言えるでしょう。

月刊食品工場長（2020年4月号）によると、2017年の鉱物性異物の発生件数が117件のうち70件が金属の異物混入だったとの情報が出ています。

金属はサビることで脆く、欠けやすくなるため、食品工場では異物混入の原因となることも多く、サビの面積が広がると、食品製造機械も動かなくなったりと、弊害が多くなるのです。

金属の異物は口に入ると怪我をしたり、歯が欠ける恐れがあり、HACCP（ハサップ）でも、危害要因（ハザード）に該当する異物ですので、対策する必要があります。

サビの予防については下記の記事を参考にしてみてください。

工場の品質管理が頭を抱える「錆（サビ）対策」のポイント

錆びにくい素材を選ぼう

食品工場では温度や湿度の関係から、使用されている金属によっては、どうしても錆が発生しやすい環境にあります。

できるだけ錆びにくい素材を選定することで、異物混入や、すぐに故障するといったリスクを低減することができます。

錆びにくい素材について確認していきましょう。

金属には錆びないものはありませんが、錆びやすい金属と、錆びにくい金属があります。

金属の中でも、標準電極電位という値が大きいものほど、イオン化しにくく錆びにくいです。

最も錆びにくいのは「金」で標準電極電位が1.52、最も錆びやすいのは「リチウム」で-3.045となっています。

食品工場で使われている調理器具（包丁や鍋、食品機械など）は様々な材質のものがありますが、鉄製のものは手入れを怠るとすぐに錆が発生してしまいます。

以下の素材で作られてた食品調理器具や食品機械は、錆びにくいとされています。

〇 ステンレス

ステンレスとは、50％以上の鉄に「クロム」と呼ばれる錆びにくい金属を混ぜた合金です。

名前を直訳すると「stain（錆びる）」+「less（否定）」で、その名の通り錆びにくい金属です。

鉄とクロムを混ぜることによって「不動態皮膜」と呼ばれる、腐食を防ぐ薄い膜が表面にできています。
これは後からコーティングされたものではないため、剥離する危険がありません。

熱に強く、強度もあることから長く使用できます。

クロムに加えニッケルを含んだものもあり、クロムとニッケルの含まれる割合が増えるほどより錆びにくく、高価になります。

〇 チタン

チタンもステンレスと同じく、コーティングではない「不動態皮膜」によって錆びにくい金属です。

強度が高く、鉄の2倍、アルミの3倍程度の強度を持っています。

高強度なので、鍋などの調理器具を薄く作ることができ、軽量化ができるのです。

熱伝導率が悪いことや、価格が高いといったデメリットもありますが、金属アレルギーが出にくいことから、人の肌に直接触れるピアスやネックレス、医療の現場で体内に使用するボルトの素材にも使用されています。

〇 アルミニウム

食品工場や調理現場では、熱伝導率が良く軽いことから、重宝されるアルミニウムの鍋ですが、錆びにくさもメリットの一つです。

アルミニウムは表面が酸化被膜で守られており、錆が白い膜となって発生するのが特徴です。

この膜によって、それ以上の腐食を防いでくれます。

1円玉が多くの人の手に渡りながらも、錆びが広がらないのは、これが理由だそうです。

しかし、自然に形成される酸化被膜では、環境によっては破壊されて簡単に腐食してしまう可能性もあります。

そこで、人工的に丈夫な酸化被膜を作る「アルマイト処理」を行っているアルミニウム製の鍋があります。

アルマイト処理されたアルミニウムは何もしていないアルミニウムよりも錆びにくく、表面が硬くなり傷つきにくいといったメリットがあります。

まとめ

いかがでしたか。

食品工場や調理現場では、錆びが発生すると食品中に落下して異物混入したり、食品機械が故障する原因になります。

金属にもさまざまな種類があり、知識がないまま錆びやすいものや壊れやすいものを選んでしまったら事故のリスクも高くなり、お手入れも大変です。

調理器具や食品機械のを選ぶ時はぜひ、他の要因にプラスして金属素材の錆びにくさに着目してみてくださいね。

＜参考＞

調理用具に使われる材質の特徴
https://g-ks.com/usage/

金属加工の見積りサイトMitsuri（ミツリ）
https://mitsu-ri.net/articles/rust-resistant-metal#content-5