STICKSTOFFGENERATOR FÜR LEBENSMITTELVERPACKUNGEN
Dieser Artikel soll einen umfassenden Überblick über Verpackungsgase und Vor-Ort-Stickstoffgeneratoren für Lebensmittelverpackungen geben. Um unser Ziel zu erreichen, sollten wir kurz auf die Anwendung und die Vorteile der Vor-Ort-Erzeugung von Stickstoff eingehen.
TECHNOLOGIE DER VERPACKUNG UNTER MODIFIZIERTER ATMOSPHÄRE
Die Modified Atmosphere Packaging (MAP) Technologie bezeichnet grundsätzlich die Verpackung von Lebensmitteln in einer anderen Atmosphäre als der natürlichen, um ihre Frische zu erhalten und ihre Haltbarkeit zu verlängern. Um die Haltbarkeit eines Lebensmittels zu verlängern, ist es natürlich unerlässlich, alle chemischen und biologischen Mechanismen zu blockieren oder zu verlangsamen, die für seinen Verfall verantwortlich sind.
Selbst in den Fällen, in denen die Verpackung unter modifizierter Atmosphäre keine signifikante Verlängerung der Haltbarkeit garantiert, kann die Technik eine bessere Präsentation ermöglichen; z.B. kann eine Portion Frischfleisch in einer angenehmeren Farbe erscheinen, ein Milchprodukt kann weniger fettig auf der Oberfläche erscheinen und Schinken kann gut voneinander getrennte Scheiben bieten. In jedem Fall ist die Verwendung modifizierter Atmosphären kein Mittel zur Sanierung oder qualitativen Verbesserung eines schlechten Lebensmittels, sondern vielmehr ein technologischer Support, der nur in Verbindung mit anderen Maßnahmen (wie Kühlung, Hygienekontrolle usw.) die gewünschten Effekte erzielen kann.
WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN LEBENSMITTELN UND DER ATMOSPHÄRE
Um die Wirksamkeit einer modifizierten Atmosphäre zu verstehen, muss man berücksichtigen, dass die Lebensmittel immer mit der sie umgebenden Atmosphäre interagieren. Diese Wechselwirkung kann mikrobiologischer oder chemisch-physikalischer Natur sein. Die erste betrifft die Möglichkeit der Vermehrung von Mikroorganismen im Produkt. Die chemisch-physikalische hingegen betrifft die Stabilität und Funktionalität wichtiger Lebensmittelkomponenten wie Proteine, Lipide, Pigmente, Enzyme usw.
Wichtige Überlegungen
für MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING
Bei der richtigen Anwendung der Schutzatmosphären-Verpackungstechnik sollten Sie insbesondere die Art und die Eigenschaften des zu verpackenden Produkts berücksichtigen:
- Die Verderblichkeit der Lebensmittel an der Luft ist die Hauptursache für ihren Verfall (mikrobiologisch, oxidativ, enzymatisch usw.).
- Löslichkeit von Kohlendioxid in Lebensmitteln bei verschiedenen Temperaturen und damit verbundene organoleptische Veränderungen
- Verhalten der Mikroflora in der Atmosphäre, um die Vermehrung von anaeroben Mikroorganismen oder eine unerwünschte Auswahl der typischen Mikroflora zu vermeiden
- Durchlässigkeit der Verpackungsmaterialien für das Gas unter Berücksichtigung der Lagertemperatur und der gesamten Oberfläche
- Dichtigkeit der Verpackung, d.h. das Fehlen von Mikrolöchern und/oder Verschlussfehlern
- Effektivität des Luftaustauschs, d.h. Auswahl des am besten geeigneten Typs der Verpackungsmaschine, der Gasversorgung und des Mischsystems
- Genauigkeit der Atmosphärenzusammensetzung sowie der Messung des Restsauerstoffs nach dem Verpacken.
VERPACKUNGSGASE
Die Luft, die wir atmen, besteht normalerweise zu etwa 21% aus Sauerstoff und zu 78% aus Stickstoff, während die restlichen 1% aus kleineren Gasen bestehen, von denen Kohlendioxid weniger als 0,05% ausmacht.
Die Oxidation, d.h. das Auftreten von abnormalem Geschmack und/oder Geruch, das Ranzigwerden von Fett, die Bräunung und andere Farbveränderungen, hat ihre Hauptursache in den Reaktionen von Sauerstoff mit Lebensmittelbestandteilen.
Außerdem benötigen die meisten Mikroben, die Lebensmittel kontaminieren können (Schimmelpilze, Säuerungs-, Trübungs- und Gärungsbakterien), Sauerstoff, um zu wachsen und sich zu vermehren. Folglich ist das erste Ziel der modifizierten Atmosphären für Lebensmittelverpackungen, von wenigen Ausnahmen abgesehen, die Vermeidung jeglichen Kontaktes zwischen Sauerstoff und Lebensmitteln. In der folgenden Tabelle sind die so genannten "Verpackungsgase" aufgeführt, die durch die europäische Richtlinie 2002/82/EG den Lebensmittelzusatzstoffen gleichgestellt sind. Jedes dieser Gase hat einen Identifikationscode, der durch den Buchstaben "E", gefolgt von drei Ziffern, dargestellt wird. Nicht alle von ihnen wirken sich auf die Lagerung von Lebensmitteln aus, z.B. wird Helium nur für die Verpackung von undurchlässigen Detektoren verwendet, während Distickstoffoxid als Treibmittel für Aerosolprodukte wie Schlagsahne in Dosen verwendet wird. Eine weitere EWG-Norm zur Kennzeichnung von Lebensmitteln hat den Begriff PROTECTIVE ATMOSPHERE eingeführt, der zwischen den Etiketten' angegeben werden muss, wenn Verpackungsgase die Lebensdauer des Produkts verlängern.
Modifizierte Atmosphären bestehen aus Gasgemischen in unterschiedlichen Anteilen: hauptsächlich Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid, aber möglicherweise auch Argon, Helium und Distickstoffoxid.
In der Tabelle auf der linken Seite finden Sie einige Beispiele für FOOD-GRADE GAS MIXTURES, die häufig als modifizierte Atmosphären für typische Lebensmittel verwendet werden:
TRADITIONELLE GASVERSORGUNG
Alle Unternehmen für technische Gase liefern lebensmitteltaugliche Gase in Druckgasflaschen oder Flaschenbündeln mit 200 bar-g oder in kryogenen Tanks. Die Wahl der Versorgungsart richtet sich nach dem Verbrauch und der Logistik des Anwenderunternehmens, es ist also eine technisch-wirtschaftliche Entscheidung. Darüber hinaus haben viele Gaslieferanten in jüngster Zeit spezielle lebensmitteltaugliche Gasgemische unter Handelsnamen entwickelt, die sie bereits vorgemischt an die Kunden liefern.
Die Auswahl der am besten geeigneten Versorgung mit Stickstoff oder lebensmitteltauglichen Gasgemischen ist manchmal problematisch und kann im Falle einer falschen Entscheidung sehr teuer werden. Herkömmliche Liefermethoden beinhalten die Anmietung, das Nachfüllen und die Lieferung von Gas, Umweltabgaben und Gebühren für die Auftragsabwicklung sowie verschiedene andere problematische Aspekte wie die Überwachung der Versorgung, die Verwaltung der Zahlungen, die Handhabung der Lagerung und Wartung usw. Wenn dann noch der Gaspreis und die Tarife der Lieferanten ständig steigen und die Umweltbelastung durch die Lieferung per LKW an Bedeutung gewinnt, werden die Kosten für die traditionelle Lieferung extrem hoch und schwer zu kalkulieren.
NITROGAS® NGSTICKSTOFFGENERATOR FÜR LEBENSMITTELVERPACKUNGEN
Auf der Grundlage spezifischer Anwendungstechniken, die von den Herstellern von Verpackungsmaschinen vorgegeben werden, hat Gasgen daher NITROGAS® NG series, eine Reihe kompletter Stickstoff PSA Generatoren für Anwendungen im Bereich der Lebensmittelverpackung entworfen und konzipiert. Die Erzeugung vor Ort ist eine einfache und intelligente Lösung, um Geld zu sparen, die Effizienz zu verbessern und die volle Kontrolle über Ihren Lieferprozess zu übernehmen, indem die genaue Menge an Stickstoff in der benötigten Reinheit erzeugt wird.
Mit den NITROGAS® MAP-Mischern können Sie Ihre eigene lebensmittelechte Mischung zusammenstellen.
NITROGAS® NGSTICKSTOFFGENERATOR FÜR LEBENSMITTELVERPACKUNGEN
NITROGAS® NG Stickstoffgeneratoren für Lebensmittelverpackungen erzeugen mit Hilfe der Pressure Swing Adsorption (PSA)-Technologie Stickstoff aus Industrieluft der Klasse 1.4.1, ISO 8573.1-2010 Standard. Trockene und saubere Luft aus einem Standard-Industriekompressor und einem Luftaufbereitungssystem wird im Wesentlichen "gesiebt", um Sauerstoff und andere Spurengase zu entfernen, während der Stickstoff zur Anwendung gelangt. Durch die Verwendung speziell ausgewählter Molekularsiebe (CMS) ermöglichen die Stickstoffgeneratoren von Gasgen für Lebensmittelverpackungen die Gewinnung von extrem reinem Stickstoff (bis zu 99,999%) bei einem sehr geringen Luftverbrauch.
Die nicht-kryogene Luftzerlegung ist ein bekanntes Verfahren, aber die Konstruktions- und Steuerungsmerkmale der NITROGAS® LC Stickstoffgeneratoren tragen dazu bei, den Gasausstoß zu maximieren und den Luftverbrauch zu senken, wodurch ein Höchstmaß an Effizienz erreicht wird. Wenn Sie sich für einen Vor-Ort-Stickstoffgenerator entscheiden, anstatt sich auf eine herkömmliche externe Versorgung zu verlassen, können Sie Ihre Kosten um bis zu 90 % senken: Die Amortisationszeit der Investition liegt in der Regel zwischen 6 und 24 Monaten.
VORTEILE DER ERZEUGUNG VOR ORT
Transparente Kosten: keine Überraschungen oder "versteckte Kosten"; alles, was Sie brauchen, ist Druckluft.
NITROGAS® NG Stickstoffgeneratoren machen den Transport und die Lagerung überflüssig und tragen so dazu bei, die Umweltauswirkungen der Verwendung von Stickstoff und lebensmitteltauglichen Mischungen für Lebensmittelprozesse zu minimieren. Darüber hinaus können die Systeme zu einem sichereren Arbeitsumfeld beitragen, da sie die Sicherheitsrisiken beseitigen, die mit der externen Versorgung verbunden sind, wie z.B. Lagerung, Handhabung und Austausch schwerer Hochdruckflaschen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass NITROGAS® NG Stickstoffgeneratoren für Lebensmittelverpackungen in Anbetracht all dieser Punkte eine Win-Win-Lösung darstellen.
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