Жидкий азот: газообразный азот в жидком состоянии. Инертный, бесцветный, без запаха, некоррозионный, негорючий, выдерживает чрезвычайно низкие температуры. Азот составляет большую часть атмосферы (78,03% по объему и 75,5% по весу). Азот неактивен и не поддерживает горение. Обморожение вызывается чрезмерным эндотермическим контактом во время испарения.
Жидкий азот — удобный источник холода. Благодаря своим уникальным свойствам жидкий азот постепенно привлекает все больше внимания и получает все большее признание. Он все шире используется в животноводстве, медицине, пищевой промышленности и криогенных исследованиях. Его применение расширяется и развивается в электронике, металлургии, аэрокосмической отрасли, машиностроении и других областях.
Применение жидкого азота в быстрой заморозке пищевых продуктов
Заморозка жидким азотом как один из методов заморозки получила широкое распространение на предприятиях пищевой промышленности, поскольку позволяет осуществлять сверхбыструю криогенную заморозку при низких температурах, а также частично стабилизировать температуру замороженных продуктов, благодаря чему продукты после размораживания возвращаются в исходное состояние и сохраняют свои первоначальные питательные свойства. Это значительно улучшает характеристики замороженных продуктов и, следовательно, демонстрирует уникальную эффективность в индустрии быстрой заморозки. По сравнению с другими методами заморозки, быстрая заморозка жидким азотом имеет следующие очевидные преимущества:
(1) Высокая скорость заморозки (скорость заморозки примерно в 30-40 раз выше, чем при обычном методе заморозки): использование быстрой заморозки жидким азотом позволяет быстро создать в продуктах большую зону роста кристаллов льда при температуре 0℃ ~ 5℃; в этом отношении были проведены полезные эксперименты среди специалистов по исследованиям пищевых продуктов.
(2) Связь характеристик продукта: благодаря короткому времени заморозки жидким азотом, продукт, замороженный жидким азотом, может быть максимально связан с цветом, ароматом, вкусом и питательной ценностью до обработки. Результаты показали, что арека катеху, обработанная жидким азотом, имела более высокое содержание хлорофилла и хорошие характеристики.
(3) Небольшой расход сухого вещества: обычно потери при замораживании сухого вещества составляют 3–6%, а при замораживании жидким азотом этот показатель снижается до 0,25–0,5%.
(4) Настройка размещения оборудования и низкое энергопотребление позволяют легко реализовать линию сборки машин и активных сборочных линий, повысить производительность.
В настоящее время существует три метода быстрой заморозки жидкого азота: распылительная заморозка, заморозка погружением и заморозка в холодной атмосфере, среди которых распылительная заморозка используется наиболее широко.
Применение жидкого азота в производстве напитков
В настоящее время многие производители напитков используют азот или смесь азота и CO2 вместо традиционного CO2 для хранения напитков в надувной упаковке. Напитки с высоким содержанием газа, наполненные азотом, вызывают меньше проблем, чем напитки, наполненные только углекислым газом. Азот также предпочтителен для негазированных напитков в банках, таких как вино и фруктовые соки. Преимущество наполнения ненадувных банок жидким азотом заключается в том, что небольшое количество впрыскиваемого жидкого азота удаляет кислород из верхнего пространства каждой банки и делает газ инертным в верхнем пространстве резервуара для хранения, тем самым продлевая срок хранения скоропортящихся продуктов.
Применение жидкого азота при хранении и консервации фруктов и овощей.
Хранение фруктов и овощей в жидком азоте имеет преимущество регулирования воздуха, что позволяет корректировать сельскохозяйственную продукцию в пиковый и межсезонный периоды, устраняя противоречия спроса и предложения, и исключает потери при хранении. Эффект кондиционирования воздуха заключается в повышении концентрации азота, контроле соотношения азота, кислорода и CO2, обеспечении их стабильного состояния, снижении интенсивности дыхания фруктов и овощей, замедлении процесса послесозревания, что позволяет сохранить фрукты и овощи в состоянии, близком к состоянию при сборе урожая, и снизить их первоначальную питательную ценность, а также продлить срок их свежести.
Применение жидкого азота в мясопереработке
Жидкий азот может использоваться для улучшения качества продукции в процессе нанизывания, измельчения или смешивания мяса. Например, при производстве колбас типа салями использование жидкого азота может улучшить влагоудержание мяса, предотвратить окисление жира, улучшить нарезку и качество поверхности. При использовании в переработке переработанного мяса, такого как мясные десерты и консервы, он не только ускоряет растворение яичного белка и усиливает влагоудержание при измельчении мяса, но и особенно полезен для придания продукту уникальной формы. Быстрое охлаждение других мясных материалов жидким азотом не только обеспечивает более прочное соединение между горячим мясом и газом, гарантируя его здоровье и сохранность. В технологии обработки нет необходимости беспокоиться о влиянии повышения температуры на качество мяса, и процесс обработки не зависит от температуры материала, времени обработки, сезонных факторов, а также позволяет проводить обработку при низком парциальном давлении кислорода в определенном диапазоне, что продлевает срок хранения продукции.
Применение жидкого азота для измельчения пищевых продуктов при криогенной температуре.
Криогенное измельчение — это процесс дробления продуктов под действием внешней силы до температуры, при которой они охлаждаются до точки хрупкости. Криогенное измельчение пищевых продуктов — это новая технология обработки пищевых продуктов, получившая развитие в последние годы. Эта технология подходит для обработки продуктов с большим количеством ароматических веществ, высоким содержанием жиров, сахара и желатинообразных веществ. Криогенное измельчение с использованием жидкого азота позволяет измельчать кости, кожу, мясо, панцири и другие материалы за один раз, благодаря чему готовый продукт получается мелким и сохраняет свои полезные питательные свойства. Если, например, заморозить в жидком азоте водоросли, хитин, овощи, специи и т.д. и поместить их в измельчитель, можно получить продукт с размером частиц до 100 мкм, что существенно влияет на его первоначальную питательную ценность. Кроме того, криогенное измельчение с использованием жидкого азота позволяет измельчать трудноизмельчаемые при комнатной температуре материалы, материалы, чувствительные к нагреву и легко портящиеся при нагревании, что упрощает анализ. Кроме того, жидкий азот можно использовать для измельчения жирного мяса, влажных овощей и других продуктов, которые трудно измельчить при комнатной температуре, а также для производства новых переработанных продуктов питания.
Применение жидкого азота в упаковке пищевых продуктов.
Лондонская компания разработала простой и практичный способ сохранения свежести продуктов путем добавления нескольких капель жидкого азота в упаковку. При испарении жидкого азота и превращении его объем быстро увеличивается, быстро замещая большую часть первоначального газа в упаковочном пакете, что предотвращает порчу продуктов, вызванную окислением, и значительно продлевает срок их свежести.
Применение жидкого азота в рефрижераторной транспортировке продуктов питания.
Рефрижераторные перевозки являются важной частью пищевой промышленности. Развитие технологий охлаждения жидким азотом, увеличение количества рефрижераторных поездов, вагонов-рефрижераторов и контейнеров с жидким азотом — это общая тенденция роста в настоящее время. Многолетнее применение систем охлаждения жидким азотом в развитых странах показывает, что системы охлаждения жидким азотом являются технологией хранения продуктов, которая может конкурировать с механическими системами охлаждения в торговле, и это также является тенденцией роста в сфере рефрижераторных перевозок продуктов питания.
Другие области применения жидкого азота в пищевой промышленности
Благодаря охлаждающему действию жидкого азота, яичный сок, жидкие приправы и соевый соус можно грубо перерабатывать в легкодоступные и легкорастворимые гранулированные замороженные продукты. При измельчении специй и водопоглощающих пищевых добавок, таких как заменители сахара и лецитин, в измельчитель вводят жидкий азот для снижения затрат и повышения выхода продукта. Результаты показывают, что разрушение стенок пыльцы путем охлаждения жидким азотом в сочетании с высокотемпературным размораживанием обеспечивает хорошее качество плодов, высокую скорость разрушения стенок, быстроту процесса, стабильную физиологическую активность пыльцы и отсутствие загрязнения.
Криогенное оборудование HL
Криогенное оборудование HLКомпания, основанная в 1992 году, является брендом, связанным сКомпания HL Cryogenic Equipment Company (Криогенное оборудование)Компания HL Cryogenic Equipment специализируется на проектировании и производстве криогенных трубопроводных систем с высокой вакуумной изоляцией и сопутствующего вспомогательного оборудования для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов. Вакуумные изолированные трубы и гибкие шланги изготавливаются в условиях высокого вакуума с использованием многослойных многоэкранных специальных изоляционных материалов и проходят ряд чрезвычайно строгих технических обработок и обработки в условиях высокого вакуума. Они используются для перекачки жидкого кислорода, жидкого азота, жидкого аргона, жидкого водорода, жидкого гелия, сжиженного этилена (LEG) и сжиженного природного газа (СПГ).
Серия вакуумных труб с рубашкой охлаждения, вакуумных шлангов с рубашкой охлаждения, вакуумных клапанов с рубашкой охлаждения и фазовых сепараторов компании HL Cryogenic Equipment Company, прошедшая ряд чрезвычайно строгих технических испытаний, используется для перекачки жидкого кислорода, жидкого азота, жидкого аргона, жидкого водорода, жидкого гелия, сжиженного природного газа и СПГ. Эти изделия используются в криогенном оборудовании (например, криогенных резервуарах, сосудах Дьюара и холодильных камерах и т. д.) в таких отраслях, как разделение воздуха, газовая промышленность, авиация, электроника, сверхпроводники, микросхемы, автоматизированная сборка, пищевая промышленность, фармацевтика, больницы, биобанки, резиновая промышленность, производство новых материалов, химическая промышленность, металлургия, научные исследования и т. д.
Дата публикации: 16 ноября 2021 г.
