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Stickstoff ist ein farbloses und geruchloses Gas.
Stickstoff spielt daher eine wichtige Rolle bei der Verpackung von Lebensmitteln. Zu den Vorteilen der Verwendung von Stickstoff in Lebensmittelverpackungen gehören eine verlängerte Haltbarkeit sowie eine Reduzierung von Oxidation und Verderb. Aufgrund dieser Vorteile müssen Unternehmen in Stickstoffgeneratoren investieren.
Es gibt drei Haupttypen von Stickstoffgeneratoren:
Druckwechsel-Adsorptions-Stickstoffgeneratoren (PSA)
Ein PSA-Stickstoffgenerator trennt Stickstoff aus einem Druckluftstrom. Dieser Generator enthält zwei Säulen, die mit Kohlenstoffadsorptionsmittel gefüllt sind. Wenn Druckluft durch die Säulen strömt, wird der Sauerstoff vom Kohlenstoffadsorptionsmittel aufgefangen, während der Stickstoff daran vorbeigeht und aufgefangen wird. Gelegentlich wird der Druck in den Säulen abfallen. In diesem Fall wird der adsorbierte Sauerstoff freigesetzt. Dieser Prozess wird als Druckentlastung oder "Deeds" bezeichnet. Während dies geschieht, ist die Säule, die Stickstoff enthält, bereit für den Zyklus. Mit anderen Worten, sie ist bereit, mehr Stickstoff zu sammeln. Der PSA-Stickstoffgenerator produziert Stickstoff bedarfsgerecht. Die Lebensmittelindustrie verwendet diese Maschine, da sie eine schnelle Stickstoffversorgung bietet. Der Generator erzeugt auch lebensmittelgerechten Stickstoff, der ideal für die Lebensmittelindustrie ist.
Membran-Stickstoffgeneratoren
Ein Membran-Stickstoffgenerator trennt Gase mithilfe selektiv permeabler Membranen. Der Generator erzeugt dann Stickstoff, indem er Druckluft durch die Membranen leitet. Der Sauerstoff in der Druckluft passiert die Membranen schnell, während der langsamere Stickstoff gesammelt wird. Membran-Stickstoffgeneratoren sind kompakt und bieten eine kontinuierliche Stickstoffversorgung. Die Lebensmittelindustrie verwendet sie für Anwendungen wie Schutzgasverpackungen (MAP) und die Erhaltung der Produktfrische. Wie der PSA-Stickstoffgenerator erzeugt auch der Membran-Stickstoffgenerator lebensmittelgerechtes Stickstoffgas.
Flüssigstickstoff-Produktionsanlagen
Eine Flüssigstickstoff-Produktionsanlage ist eine großtechnische Stickstoffproduktionsanlage. Sie arbeitet nach dem kryogenen Destillationsprozess. Bei diesem Prozess werden der Sauerstoff und andere Gase in der Luft nach dem Verflüssigen und Destillieren getrennt. Die kryogene Destillation beinhaltet das Abkühlen der Luft bis zur Verflüssigung und anschließendem Erhitzen bis zum Sieden der verschiedenen Gaskomponenten bei unterschiedlichen Temperaturen. Im Wesentlichen verfügen Flüssigstickstoff-Produktionsanlagen über komplexe Systeme und große Geräte. Diese Anlagen produzieren Stickstoff in großen Mengen. Unternehmen mit einem hohen Bedarf an Stickstoff bevorzugen Flüssigstickstoff-Produktionsanlagen. Denn so können sie den hohen Bedarf leicht decken.
Durchflussmenge:
Die Durchflussmenge, auch bekannt als Durchsatzleistung, gibt die Menge an Stickstoff an, die die Maschine in einer bestimmten Zeit erzeugen kann, die üblicherweise in Kubikmetern pro Stunde (m3/h) oder pro Minute (m3/min) gemessen wird. Sie hängt von der Konstruktion und Größe der Maschine ab.
Reinheit:
Die Reinheit des vom Gerät erzeugten Stickstoffs ist ebenfalls eine wichtige Spezifikation. Die Lebensmittelindustrie benötigt in der Regel Stickstoff mit einer Mindestreinheit, um sicherzustellen, dass er Lebensmittel effektiv konservieren kann. Die Stickstoffreinheit wird üblicherweise als Prozentsatz angegeben, z. B. 99 % oder 99,5 %.
Druck:
Einige Spezifikationen beziehen sich auf den Druck, bei dem der Stickstoff erzeugt und abgegeben wird. Dieser Druck ist wichtig, um die ordnungsgemäße Funktion von Lebensmittelverpackungsmaschinen zu gewährleisten. Er wird üblicherweise in bar (1 bar = 0,1 MPa) oder Pfund pro Quadratzoll (psi) angegeben.
Stromverbrauch:
Der Stromverbrauch gibt an, wie viel elektrische Energie die Stickstoffproduktionsmaschine verbraucht. Er wird üblicherweise in Kilowatt (kW) oder Kilowattstunden (kWh) gemessen.
Abmessungen und Gewicht:
Die Gesamtabmessungen und das Gewicht einer Stickstoffproduktionsmaschine sind ebenfalls wichtige Spezifikationen. Sie bestimmen die Größe und das Gewicht der Maschine, was sich auf ihre Installation und Platzierung auswirkt.
Die Wartung eines lebensmittelgerechten Stickstoffgenerators ist entscheidend, um seinen kontinuierlichen Betrieb und die Qualität des erzeugten Stickstoffs zu gewährleisten. Regelmäßige Wartung kann helfen, Ausfälle zu verhindern und die Lebensdauer der Maschine zu verlängern. Nachfolgend finden Sie einige allgemeine Wartungshinweise für lebensmittelgerechte Stickstoffgeneratoren:
Die Lebensmittelverpackung ist die Hauptanwendung von Stickstoffgeneratoren in der Lebensmittelindustrie. Wie bereits erwähnt, ist Stickstoff ein inertes Gas, das zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet wird. Produkte wie Kartoffelchips, Kekse und Flaschen mit flüssigen Füllungen werden vor dem Versiegeln mit Stickstoffgas gefüllt. Dies konserviert nicht nur das Produkt, sondern sorgt auch für seine Integrität während des Transports und auf dem Regal des Kunden.
Fleisch- und Geflügelhersteller sind die zweitgrößten Anwender von Stickstoffgasgeneratoren in der Lebensmittelindustrie. Die Verpackung mit Stickstoffgas erhöht die Haltbarkeit von Fleisch und hält es jahrelang frisch und leuchtend rot. Mit Hilfe eines Stickstoffgenerators kann Fleisch und Geflügel sicher verpackt werden und die Haltbarkeit der Produkte kann ohne die Verwendung unnatürlicher Konservierungsstoffe verlängert werden.
Fast-Food-Restaurants haben Kartoffelkühlschränke und -kocher, die mit Stickstoffgeneratoren arbeiten. Pommes frites werden in Gefrierschränken gelagert, um sie vor dem Verderben zu schützen, müssen aber vor dem Kochen aufgetaut werden. Ein Stickstoffgenerator kann verwendet werden, um Pommes frites einfach aufzutauen und so den Bedarf an einem Auftauprozess zu eliminieren. Dies spart Zeit und Geld in der Küche.
Die Lebensmittelverarbeitungsindustrie verwendet großtechnische Stickstoffgeneratoren, wenn Lebensmittel in einer Schutzatmosphäre (MAP) verpackt werden. Neben der Erhöhung der Haltbarkeit des verpackten Produkts ist Stickstoff essenziell, um eine sauerstoffarme Umgebung zu schaffen, die die Farbe und den Geschmack von Lebensmitteln erhält.
Bäckereien können von Stickstoffgeneratoren profitieren, wenn sie die Haltbarkeit ihrer Produkte verlängern möchten. N2→ Gas wird für die Brotverpackung verwendet, um es länger frisch zu halten und ein Austrocknen zu verhindern.
Qualitätskontrolllabore in der Lebensmittelindustrie verwenden ebenfalls Stickstoffgeneratoren. Bestimmte Lebensmittel erfordern Tests, bei denen viel Stickstoffgas verwendet wird. In der Vergangenheit waren Lebensmittel- und Chemikalienprüflaboratorien auf zylinderbasierten Stickstoff angewiesen, der teuer und logistisch kompliziert war. Stickstoffgeneratoren bieten eine autarke Lösung zu niedrigeren Kosten pro Liter.
Bei der Auswahl eines Stickstoffgenerators für die Lebensmittelindustrie ist es wichtig, mehrere Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass das Gerät die spezifischen Geschäftsanforderungen erfüllt und gleichzeitig einen kostengünstigen, leistungsstarken Betrieb bietet.
F: Wie viele Liter pro Minute erzeugt ein lebensmittelgerechter Stickstoffgenerator?
A: Das hängt von der Durchflussmenge des Generators ab. Viele Generatoren haben eine Durchflussmenge zwischen 5 und 50 Litern pro Minute, was eine typische Menge für kleine bis mittlere Einrichtungen ist. Größere Systeme können eine viel höhere Durchflussmenge haben, zwischen 100 und 300 Litern pro Minute oder sogar höher.
F: Was sind die Vorteile eines lebensmittelgerechten Stickstoffgenerators?
A: Es gibt viele Vorteile, wenn man einen lebensmittelgerechten Stickstoffgenerator vor Ort hat. Sie sind autark, das heißt, sie müssen kein externes Stickstoffgas mehr kaufen. Dieses Gas wird vor Ort erzeugt, was auch die Transportkosten senkt und eine bessere Kontrolle über die Gasreinheit und den Druck ermöglicht. Dieses System verbessert auch die Lebensmittelkonservierung, wodurch die Haltbarkeit von Produkten verlängert wird. Darüber hinaus sind sie umweltfreundlich, da sie die CO2-Emissionen reduzieren, die durch den Gastransport entstehen.
F: Kann ein Stickstoffgenerator zum Verpacken von Lebensmitteln verwendet werden?
A: Ja, ein Stickstoffgenerator kann zum Verpacken von Lebensmitteln verwendet werden, da der Generator Stickstoff erzeugt, der die für die Lebensmittelverpackung empfohlene Reinheit aufweist. Allerdings ist es wichtig sicherzustellen, dass der erzeugte Stickstoff die für Lebensmittelkontaktmaterialien vorgeschriebenen Standards erfüllt.
F: Wie lang ist die Lebensdauer eines Stickstoffgenerators in der Lebensmittelindustrie?
A: Ein gut gewarteter Stickstoffgenerator kann bis zu 10-15 Jahre oder länger halten, abhängig von der Qualität des Geräts und seinem Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Regelmäßige Wartung ist unerlässlich, um die Lebensdauer der Ausrüstung zu verlängern und einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.