Технические газы в пищевой промышленности

Казалось бы, где пищевая промышленность, наша еда, напитки и технические газы. Единственное, что приходит на ум обывателю это углекислый газ в газированных напитках. На самом же деле почти все продукты, которые сегодня есть на наших столах, не обходятся в своем жизненном цикле без применения различных технических газов, как к газообразном, так и в криогенном виде.

Газы для пищевых смесей

Лидирующие позиции по многообразию применения заслуженно занимает углекислый газ (двуокись углерода). Основным свойством углекислого газа для продуктов питания является его особенность замедлять окисление продуктов и рост микроорганизмов. Двуокись углерода могут использовать как в одиночном исполнении, так и в составе газовых смесей, ведь одного газа недостаточно, чтобы удовлетворить все потребности современной промышленности.

Углекислый газ в чистом виде используется на пивоваренных заводах для наддува бродильных танков и на всех предприятиях газированных напитков для карбонизации и линиях розлива.

Увеличение ассортимента продуктов питания и стремление сохранить их в первозданном виде, даже если они приехали с другого конца света стало предпосылкой для создания технологии модифицированной атмосферы – МАР. Газовые смеси заменяют воздух в упаковках или местах хранения продуктов питания.

Самым частым спутником углекислого газа в пищевых газовых смесях стал азот. Азот, будучи инертным газом также предотвращает окисление и рост аэробных микроорганизмов.

Кислород, хоть и является окислителем, также полезен и применяется в МАР. Кислород необходим для сохранения цвета мясной продукции и поддержания «дыхания» фруктов, свежих овощей, салатов и ягод. Добавляют кислород в небольших пропорциях – около 5%.

В зависимости от типа продукта к газовой смеси предъявляются различные требования и пропорции газов в смеси различаются. Некоторые примеры пищевых смесей:

• Мясо: 70% N₂ + 30% CO₂.
• Рыба: 40% CO₂ + 30% N₂ + 30% O₂.
• Сыр: 70% N₂ + 30% CO₂.
• Овощи, фрукты и салаты: 90% N₂ + 5% CO₂ + 5% O₂.

Очевидно, что для производства пищевых смесей требуется четкое соблюдение пропорций, индивидуально подобранных под тип продукта и назначение смеси. Для создания пищевых газовых смесей используют специализированные газовые смесители, которые монтируются в линию после источников того или иного газа. В составе смесителя или на производственной линии устанавливаются регуляторы давления, фильтры и подогреватели, так как для полноценного и правильного смешивания газов необходима одинаковая температура компонентов, давление и, конечно, чистота.

Источниками газа на предприятиях по производству газовых смесей могут быть воздухоразделительные установки, криогенные емкости, моноблоки и стальные баллоны.

Зачастую пищевые смеси поставляются специализированными газовыми компаниями в стальных баллонах или моноблоках. Для пищевых производств с большим объемом потребления целесообразно создавать смесительные линии сразу на предприятии. Устанавливают один или сразу несколько смесителей для широкого ассортимента смесей с последующей подачей смеси напрямую в упаковочные цеха или зоны хранения. Газовые компании только поставляют изначальные компоненты в газообразном и криогенном виде.

Криогенные температуры для быстрой заморозки продуктов

Кроме использования газа в составе смесей МАР есть потребность и в криогенных жидкостях. В криогенном виде завоевал первенство жидкий азот (температура жидкого азота – 196°С). И используется он не столько как газ, а как жидкость носитель этой самой низкой температуры – хладагент.

При производстве практически всего ассортимента замороженных продуктов питания, таких как мясо, рыба, овощи и овощные смеси, грибы, ягоды и фрукты применяют жидкий азот или углекислый газ в виде снега или сухого льда (температура – 78,5 °С). Метод криогенной заморозки наиболее эффективен, от того, что позволяет сохранить текстуру, вкус и питательные свойства продуктов, так как кристаллы льда образуются очень быстро и имеют меньший размер, что минимизирует повреждение клеток. Для заморозки используют конвейерное оборудование, где продукция на движущейся ленте попадает в камеру охлаждения. В камере охлаждения на продукцию через форсунки подается хладагент в жидком виде, который при попадании на продукт испаряется, поглощая огромное количество тепла. В зависимости от типа продукта, его свойств и размеров подача криогенной жидкости регулируется. После заморозки излишки испарившегося газа удаляются через вентиляцию. В некоторых системах предусмотрена рекуперация части газа для дальнейшего использования.

Криогенные температуры для измельчения специй и орехов

Зачем замораживать специи и орехи, ведь они и так хранятся хорошо. Как мы знаем большинство пряностей и специй поступает в продажу в измельчённом виде. А вот это самое измельчение должно происходить не только при низких, а при криогенных температурах.

При обычном измельчении эфирные масла, содержащиеся в специях и дающие им вкус и аромат могут испаряться и окисляться, что негативно сказывается на вкусе. Из-за тех же самых масел при теплом измельчении происходит слипание дробленой массы.

Криогенная заморозка измельчаемой продукции и дополнительное охлаждение дробильного оборудования позволяет избежать всех негативных последствий, увеличить степень измельчения, увеличить хрупкость частиц. При криогенном измельчении сохраняется вкус и аромат, не окисляются масла, сохраняется однородность структуры.

Принцип работы оборудования схож с заморозкой прочих продуктов и отличается дополнительным охлаждением дробильного оборудования. Криогенным способом можно дробить и измельчать специи, орехи, кофе, травы и даже некоторые виды пластика.

Газ для криогенной заморозки хранится в криогенных резервуарах и подается по теплоизолированным или вакуумным трубопроводам к дробильному оборудованию и линиям заморозки.

Создание газовых систем

Для реализации систем криогенной заморозки и производств пищевых смесей требуется тщательное проектирование, расчеты параметров и подбор оборудования. Если Вы планируете внедрить заморозку или пищевые смеси на производстве пишите или связывайтесь с нами по телефону и мы проведем бесплатную индивидуальную консультацию. Проанализировав потребности Вашего производства, разработаем, смонтируем и внедрим криогенные и газовые системы в кратчайшие сроки.

Историческая справка