I sistemi di refrigerazione e controllo della temperatura svolgono un ruolo fondamentale nel controllo dei microrganismi e nel prolungamento della durata di conservazione di molti alimenti. I refrigeranti criogenici come l'azoto liquido o l'anidride carbonica (CO₂) sono comunemente utilizzati nell'industria della carne e del pollame grazie alla loro capacità di abbassare e mantenere rapidamente ed efficacemente la temperatura degli alimenti durante la lavorazione, lo stoccaggio e il trasporto. L'anidride carbonica è stata tradizionalmente il refrigerante preferito grazie alla sua maggiore versatilità e al suo utilizzo in un maggior numero di sistemi di refrigerazione, ma l'azoto liquido ha acquisito sempre più popolarità negli ultimi anni.
L'azoto si ottiene dall'aria ed è il componente principale, rappresentando circa il 78%. Un'unità di separazione dell'aria (ASU) viene utilizzata per catturare l'aria dall'atmosfera e quindi, tramite raffreddamento e frazionamento, separare le molecole d'aria in azoto, ossigeno e argon. L'azoto viene quindi liquefatto e conservato in serbatoi criogenici appositamente progettati presso la sede del cliente a -196 °C e 2-4 barg. Poiché la principale fonte di azoto è l'aria e non altri processi di produzione industriale, le interruzioni di fornitura sono meno probabili. A differenza della CO₂, l'azoto esiste solo allo stato liquido o gassoso, il che ne limita la versatilità in quanto non presenta una fase solida. Una volta che l'alimento è a contatto diretto, l'azoto liquido trasferisce anche il suo potere refrigerante all'alimento, consentendogli di essere refrigerato o congelato senza lasciare residui.
La scelta del refrigerante utilizzato dipende principalmente dal tipo di applicazione criogenica, nonché dalla disponibilità di una fonte e dal prezzo dell'azoto liquido o della CO2, poiché questi fattori influiscono direttamente sul costo della refrigerazione alimentare. Molte aziende alimentari stanno ora valutando anche la propria impronta di carbonio per comprendere come questi fattori influenzino il processo decisionale. Altre considerazioni sui costi includono il costo del capitale delle soluzioni per apparecchiature criogeniche e l'infrastruttura necessaria per isolare le reti di tubazioni criogeniche, i sistemi di scarico e le apparecchiature di monitoraggio della camera di sicurezza. La conversione di un impianto criogenico esistente da un refrigerante a un altro richiede costi aggiuntivi perché, oltre a sostituire l'unità di controllo della camera di sicurezza per renderla compatibile con il refrigerante in uso, spesso anche le tubazioni criogeniche devono essere modificate per soddisfare i requisiti di pressione, portata e isolamento. Potrebbe anche essere necessario aggiornare il sistema di scarico aumentando il diametro del tubo e la potenza della ventola. I costi totali di passaggio devono essere valutati caso per caso per determinarne la fattibilità economica.
Oggi, l'uso di azoto liquido o CO₂ nell'industria alimentare è piuttosto comune, poiché molti tunnel ed eiettori criogenici di Air Liquide sono progettati per l'utilizzo con entrambi i refrigeranti. Tuttavia, a seguito della pandemia globale di COVID, la disponibilità di CO₂ sul mercato è cambiata, principalmente a causa di cambiamenti nella fonte di produzione dell'etanolo, quindi l'industria alimentare è sempre più interessata a soluzioni alternative, come un possibile passaggio all'azoto liquido.
Per applicazioni di refrigerazione e controllo della temperatura in impianti di miscelazione/agitazione, l'azienda ha progettato il CRYO INJECTOR-CB3 per un facile retrofit su qualsiasi marca di apparecchiature OEM, nuove o esistenti. Il CRYO INJECTOR-CB3 può essere facilmente convertito dal funzionamento a CO2 ad azoto e viceversa semplicemente sostituendo l'inserto dell'iniettore sul miscelatore/agitatore. Il CRYO INJECTOR-CB3 è l'iniettore di riferimento, soprattutto per gli OEM di rubinetti internazionali, grazie alle sue straordinarie prestazioni di raffreddamento, al design igienico e alle prestazioni complessive. L'iniettore è inoltre facile da smontare e rimontare per la pulizia.
In caso di carenza di CO2, le apparecchiature a ghiaccio secco CO2, come refrigeratori combinati/portatili, spazzaneve, pellettizzatori, ecc., non possono essere convertite in azoto liquido, quindi è necessario prendere in considerazione un altro tipo di soluzione criogenica, che spesso comporta un diverso layout di processo. Gli esperti alimentari di ALTEC dovranno quindi valutare gli attuali parametri di processo e produzione del cliente per consigliare un'installazione criogenica alternativa che utilizzi azoto liquido.
Ad esempio, l'azienda ha ampiamente testato la fattibilità della sostituzione della combinazione ghiaccio secco/CO2/raffreddatore portatile con il CRYO TUNNEL-FP1 ad azoto liquido. Il CRYO TUNNEL-FP1 offre la stessa capacità di raffreddare efficacemente grandi tagli di carne disossata calda attraverso un semplice processo di riconfigurazione, semplificando l'integrazione dell'unità in una linea di produzione. Inoltre, il design igienico del CRYO TUNNEL-FP1 Cryo Tunnel offre lo spazio necessario per il trasporto dei prodotti e un sistema di supporto del trasportatore migliorato per gestire questo tipo di prodotti grandi e pesanti, che molti altri marchi di tunnel criogenici semplicemente non offrono.
Che siate preoccupati per problemi di qualità del prodotto, mancanza di capacità produttiva, carenza di CO2 o riduzione delle emissioni di carbonio, il team di tecnologi alimentari di Air Liquide può aiutarvi consigliandovi le migliori soluzioni di refrigeranti e apparecchiature criogeniche per la vostra attività. La nostra ampia gamma di apparecchiature criogeniche è progettata pensando all'igiene e all'affidabilità operativa. Molte soluzioni Air Liquide possono essere facilmente convertite da un refrigerante all'altro, riducendo al minimo i costi e gli inconvenienti associati alla futura sostituzione delle apparecchiature criogeniche esistenti.
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Data di pubblicazione: 13 aprile 2023