Наличие кислорода воздуха в банке способствует коррозии металлической тары в процессе стерилизации и хранения кон­сервов. Коррозия металлической консервной тары может рас­сматриваться как электрохимический процесс, связанный с работой множества микрогальванических элементов (МГЭ), находящихся на поверхности жестяных банок.

МГЭ «Бп-продукт^е» образуется в порах оловянного по­крытия, где оголена железная основа и где, следовательно, имеются два соприкасающихся металла-электрода, погружен­ных в пищевой продукт, являющийся электролитом.

Кроме того, МГЭ получаются в результате работы гальва­нопар, образованных промежуточными слоями между желез­ной основой и оловянным покрытием. Таких промежуточных слоев-электродов имеется не меньше трех: слой FeSn₂, кото­рый образует с соединенным с ним слоем олова сопряженный потенциал FeSn₂+Sn, в результате чего возникает гальваниче­ский элемент Бп-продукт^еБп₂+Бп. Далее в глубину располо­жены гальванопары FeSn₂+Sn-продукт-FeSn₂ и FeS^-про- дукт-Fe.

Наконец, на поверхности жестяной тары, соприкасающейся с продуктом, образуется множество гальванических элемен­тов, образованных микрокристалликами Sn, которые могут рассматриваться как два разных электрода с неодинаковым по­тенциалом. Олово, которое весьма неоднородно как в химиче­ском отношении, так и по физической структуре, к тому же на­ходится в гетерогенной пищевой среде. Таким образом, полу­чается еще один тип МГЭ «Sn-продукт-Sn».

Известно, что если погрузить два соединенных между со­бой металла Me^ Ме₂ в электролит, то при наличии неодина­ковых потенциалов этих электродов и благодаря образованию контактной разности потенциалов Me₁/Ме₂ происходит пере­ход электронов с одного электрода Me₁ (более электроотрица­тельного) на другой Ме₂. Возникает электрический ток. С элек­трода Me₁ выделится в электролит некоторое количество ионов Me+ , а на электроде Ме₂ разрядится соответствующее количе­ство ионов Ме+ , превратившись в металл Ме₂.

В результате создается самопроизвольно протекающий электрохимический окислительно-восстановительный про­цесс, при котором Me_p имеющий более электроотрицательный потенциал, будет растворяться (окисляться), а на Me₂ будут разряжаться (восстанавливаться) ионы Ме+ и выделяться в ме­таллическом виде Ме₂.

В теории коррозии активный, т.е. более электроотрицатель­ный, растворяющийся электрод называется анодом, а парный к нему электрод, на котором происходят восстановительные реак­ции, - катодом. В таблице напряжений железо, имеющее нор­мальный электроотрицательный потенциал 440 мВ, стоит выше, чем олово, нормальный потенциал которого составляет всего 136 мВ. Получается, что в электрохимических процессах ано­дом должно быть железо, а катодом - олово, т.е. в результате работы гальванического элемента Fe-продукт-Sn должно про­исходить растворение железа с выделением водорода на катоде.

Однако значения нормальных потенциалов металлов, так называемый «ряд напряжений», относятся к воде при темпера­туре +25 °С. Эти потенциалы меняются при погружении ме­таллов в горячие растворы (например, пищевые продукты), причем в зависимости от химического состава среды металлы могут становиться то более, то менее электроотрицательными. Олово и железо могут играть попеременно роль анода или ка­тода не только в разных консервах, но даже в одном и том же продукте, в одной и той же консервной банке из-за гетероген­ности среды и неодинаковой скорости диффузии ионов образу­ющихся продуктов. Таким образом, процесс электрохимиче­ской коррозии в консервной банке может протекать с раство­рением как олова, так и железа.

Обратимость полюсов гальванических элементов зависит от химического состава среды и от времени работы МГЭ. Не­которое время в гальванопаре Fe-Sn анодом может быть снача­ла, например, олово, а затем полюса в связи с изменившимся составом среды меняются, начинает растворяться железо. Так, консервы «Камбала в масле», в которых происходит только анодное растворение железа, могут дать при хранении водо­родный бомбаж. Накопления же солей олова в этих консервах не происходит.

Процесс коррозии банок из белой жести с томатной пастой обычно протекает с интенсивным растворением олова, а после растворения слоя олова теряет свое защитное действие и слой FeSn₂, что приводит к постепенному растворению железа. В среде компота из клубники вначале растворяется олово, а затем сразу начинается растворение железа, и коррозия завершается прободением стенок банки.

Коррозия усиливается в присутствии окислителей, напри­мер ионов трехвалентного железа, восстанавливающихся на катоде до двухвалентного по схеме Fe³+ +e = Fe²+. Поэтому сле­дует избегать попадания солей железа в продукт.

Наиболее сильным ускорителем коррозии является кисло­род воздуха, находящийся в незаполненном продуктом про­странстве консервной банки или поглощенный продуктом на каком-либо технологическом процессе, связанном с сильной аэрацией (при протирании, центрифугировании и т.п.). При этом связывание электронов происходит по схеме

Защитная водородная пленка, приостанавливающая корро­зию, не образуется.

Для защиты от коррозии внутренней поверхности тары принимаются такие меры, как удаление воздуха из банки, сни­жение температуры хранения продукта, применение каче­ственных покрытий (лаков и эмалей).