Chemische Vernickelung für den Lebensmittelkontakt

Nickel ist ein natürliches Metallelement mit einem silbrig-weißen, glänzenden Aussehen. Es ist nach Häufigkeit das 24. Element auf der Erde und kommt weit verbreitet in den Gesteinen der Kruste und im Kern der Erde vor.

Nickel ist ein Metall, das auf der Erdoberfläche allgegenwärtig ist, fast überall in Spuren vorkommt und vom menschlichen Organismus für seine biologischen Funktionen benötigt wird. Nickel wird über Lebensmittel, insbesondere Pflanzen, aufgenommen, die je nach Art und Anbaugebiet mehr oder weniger Nickel enthalten.

Wie für viele andere Substanzen haben die Behörden auch für Nickel einen sicheren Grenzwert für die Aufnahme durch Nahrung und Wasser festgelegt.

MOCA-Verordnung: Verwendung chemischer Vernickelungsbeschichtungen in Kontakt mit Lebensmitteln

Die Verwendung von Materialien und Gegenständen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, ist durch die MOCA-Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 geregelt, die in Artikel 3 Folgendes festlegt:

Materialien und Gegenstände, einschließlich aktiver und intelligenter Materialien und Gegenstände, sind nach guter Herstellungspraxis so herzustellen, dass sie unter den normalen oder vorhersehbaren Verwendungsbedingungen keine Bestandteile auf Lebensmittel in Mengen abgeben, die geeignet sind, a) die menschliche Gesundheit zu gefährden oder b) eine unvertretbare Veränderung der Zusammensetzung der Lebensmittel herbeizuführen oder c) eine Beeinträchtigung der organoleptischen Eigenschaften der Lebensmittel herbeizuführen.

Insbesondere die chemische Vernickelung wird häufig als Alternative zu Edelstahl auf Teilen von Lebensmittelverarbeitungsmaschinen mit Substraten aus Stahl, Aluminium und Messing verwendet.

Die Ursachen, warum ein Material Stoffe an ein Lebensmittel abgeben kann, sind im Wesentlichen zwei:

• Chemische Freisetzung: Übertragung der Substanz vom Gegenstand auf das Lebensmittel aufgrund chemischer Aggression des Materials;
• Mechanischer Verschleiß: Stoffübertragung vom Gegenstand zum Lebensmittel aufgrund von Verschleißerscheinungen und mechanischem Abtragen.

Chemische Freisetzung

Die chemische Vernickelungsbeschichtung, insbesondere die hochphosphorhaltige Beschichtung Niplate 500, weist eine hohe chemische Beständigkeit bei Kontakt mit vielen Stoffen auf. Die Beschichtung wird in der Regel nicht durch trockene Lebensmittel, ölige oder fettige Stoffe und neutrale wässrige Lösungen abgebaut.

Andererseits kann die chemische Nickelbeschichtung „Ni₂+“-Ionen in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen auf das Lebensmittel übertragen, zum Beispiel:

• Art des Lebensmittels
• physikalischer Zustand des Lebensmittels: fest, flüssig, ölig, fettig
• Vorhandensein von Salzen
• pH-neutral, alkalisch oder sauer
• Temperatur
• Kontaktzeit

Wenn wir zum Beispiel über Kaffeemaschinen sprechen, wird eine vernickelte Armatur nicht so viel Nickel abgeben wie ein Kessel, da für die Armatur die Kontaktfläche begrenzt und die Kontaktzeit kurz ist, während kochendes Wasser auch Tage im Kessel verbleiben kann, und wenn dieser vernickelt ist, kann es zu einer Migration von Nickel in einer nicht akzeptablen Menge kommen.

Chemisches Nickel ist wie alle Metalle im Allgemeinen empfindlich gegenüber sauren Substanzen und insbesondere gegenüber oxidierenden sauren Substanzen, obwohl seine Fähigkeit, Korrosion und anschließender Auflösung zu widerstehen, der galvanischen Vernickelung und vielen anderen Metallen überlegen ist.

Mechanischer Verschleiß

Die chemische Nickelschicht hat eine sehr hohe Härte von 500 bis 1000 HV in Abhängigkeit von der durchgeführten Wärmebehandlung. Die Härte übersteigt die von nitrierten Stählen. Aus diesem Grund weist sie eine sehr hohe Beständigkeit gegen adhäsiven und abrasiven Verschleiß auf.

In Bezug auf die Abgabe von Stoffen durch mechanischen Verschleiß haben Nickelbeschichtungen daher ein sehr gutes Verhalten. Die hohe Härte und Verschleißfestigkeit führen dazu, dass in vielen Anwendungen die Abgabe von Substanz an das Lebensmittel auf diese Weise vernachlässigt werden kann.

Auch in diesem Fall muss der Konstrukteur der Maschine in jedem Fall die Arbeitsbedingungen des zu beschichtenden Teils bewerten.

NSF-51-Zertifizierung

Unsere chemischen Nickelbeschichtungen NIPLATE® 500, NIPLATE® 600 und NIPLATE® 500 PTFE sind für den Kontakt mit Lebensmitteln nach NSF 51 zugelassen. Die Norm legt bestimmte Mindestanforderungen an die Hygiene und den Schutz von Lebensmitteln für Materialien fest, die beim Bau von Maschinen zur Herstellung oder Verarbeitung von Lebensmitteln verwendet werden. Die Einhaltung dieser Norm ersetzt nicht die Notwendigkeit, die Einhaltung der Rechtsvorschriften durch den Wirtschaftsakteur, der die Ware in Verkehr bringt, zu bewerten.

Schlussfolgerungen

Angesichts der Vielzahl von Variablen ist es für den Oberflächenbehandler nicht möglich, die Konformität der Beschichtung bei Kontakt mit bestimmten Lebensmitteln von vornherein zu bestimmen.

Der Hersteller des Gegenstands, der vernickelt ist oder einen vernickelten Teil enthält, muss sich vergewissern, dass die Nickelabgabe innerhalb der in den Rechtsvorschriften des Bestimmungslandes, in dem er in Verkehr gebracht wird, festgelegten Grenzen liegt, indem er etwaige Migrationstests durchführt.