Kühl- und Temperaturregelsysteme spielen eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle von Mikroorganismen und der Verlängerung der Haltbarkeit vieler Lebensmittel. Kryogene Kältemittel wie flüssiger Stickstoff oder Kohlendioxid (CO2) werden in der Fleisch- und Geflügelindustrie häufig eingesetzt, da sie die Temperatur von Lebensmitteln während der Verarbeitung, Lagerung und des Transports schnell und effektiv senken und halten können. Kohlendioxid war aufgrund seiner größeren Vielseitigkeit und Verwendung in mehr Kühlsystemen traditionell das Kältemittel der Wahl, doch flüssiger Stickstoff hat in den letzten Jahren an Popularität gewonnen.
Stickstoff wird aus der Luft gewonnen und ist mit etwa 78 % der Hauptbestandteil. Eine Luftzerlegungsanlage (ASU) saugt Luft aus der Atmosphäre auf und trennt die Luftmoleküle durch Kühlung und Fraktionierung in Stickstoff, Sauerstoff und Argon. Der Stickstoff wird anschließend verflüssigt und in speziell dafür entwickelten Kryotanks beim Kunden vor Ort bei -196 °C und 2–4 barg gelagert. Da die Hauptquelle für Stickstoff Luft und nicht andere industrielle Produktionsprozesse sind, sind Versorgungsunterbrechungen weniger wahrscheinlich. Im Gegensatz zu CO2 liegt Stickstoff nur als Flüssigkeit oder Gas vor, was seine Vielseitigkeit einschränkt, da er keine feste Phase hat. Sobald das Lebensmittel in direkten Kontakt kommt, überträgt der flüssige Stickstoff seine Kühlkraft auch auf das Lebensmittel, sodass es rückstandsfrei gekühlt oder eingefroren werden kann.
Die Wahl des verwendeten Kältemittels hängt in erster Linie von der Art der kryogenen Anwendung sowie von der Verfügbarkeit einer Quelle und dem Preis von flüssigem Stickstoff oder CO2 ab, da dies letztendlich die Kosten der Lebensmittelkühlung direkt beeinflusst. Viele Lebensmittelunternehmen betrachten mittlerweile auch ihren CO2-Fußabdruck, um zu verstehen, wie diese Faktoren ihre Entscheidungsfindung beeinflussen. Weitere Kostenaspekte umfassen die Kapitalkosten für kryogene Ausrüstungslösungen und die erforderliche Infrastruktur zur Isolierung kryogener Rohrleitungsnetze, Abgassysteme und Sicherheitsraumüberwachungsgeräte. Die Umstellung einer vorhandenen kryogenen Anlage von einem Kältemittel auf ein anderes verursacht zusätzliche Kosten, da neben dem Austausch der Sicherheitsraum-Steuereinheit, um sie mit dem verwendeten Kältemittel kompatibel zu machen, häufig auch die kryogenen Rohrleitungen geändert werden müssen, um den Anforderungen an Druck, Durchfluss und Isolierung zu entsprechen. Auch eine Modernisierung des Abgassystems in Form einer Vergrößerung des Rohrdurchmessers und der Gebläseleistung kann notwendig sein. Die Gesamtkosten der Umstellung müssen von Fall zu Fall bewertet werden, um die wirtschaftliche Machbarkeit zu ermitteln.
Heute ist die Verwendung von flüssigem Stickstoff oder CO2 in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet, da viele der kryogenen Tunnel und Ejektoren von Air Liquide für den Einsatz mit beiden Kältemitteln ausgelegt sind. Infolge der globalen COVID-Pandemie hat sich die Marktverfügbarkeit von CO2 jedoch geändert, hauptsächlich aufgrund von Änderungen bei der Ethanolquelle. Daher ist die Lebensmittelindustrie zunehmend an Alternativen interessiert, beispielsweise an einer möglichen Umstellung auf flüssigen Stickstoff.
Für Kühl- und Temperaturregelungsanwendungen in Misch-/Rührwerken hat das Unternehmen den CRYO INJECTOR-CB3 so konzipiert, dass er problemlos in OEM-Geräte aller Marken, ob neu oder vorhanden, nachgerüstet werden kann. Der CRYO INJECTOR-CB3 lässt sich durch einfachen Austausch des Injektoreinsatzes am Mischer/Rührwerk problemlos von CO2- auf Stickstoffbetrieb und umgekehrt umstellen. Der CRYO INJECTOR-CB3 ist aufgrund seiner beeindruckenden Kühlleistung, seines hygienischen Designs und seiner Gesamtleistung der Injektor der Wahl, insbesondere für internationale Armaturenhersteller. Der Injektor lässt sich außerdem zur Reinigung leicht zerlegen und wieder zusammenbauen.
Bei CO2-Mangel können CO2-Trockeneisgeräte wie Kombi-/tragbare Kühlboxen, Schneeecken, Pelletmühlen usw. nicht auf Flüssigstickstoff umgestellt werden. Daher muss eine andere kryogene Lösung in Betracht gezogen werden, was oft zu einem anderen Prozesslayout führt. Die Lebensmittelexperten von ALTEC bewerten dann die aktuellen Prozess- und Herstellungsparameter des Kunden, um eine alternative kryogene Anlage mit Flüssigstickstoff zu empfehlen.
So hat das Unternehmen beispielsweise die Möglichkeit, die Kombination aus Trockeneis, CO2 und tragbarem Kühler durch den CRYO TUNNEL-FP1 mit flüssigem Stickstoff zu ersetzen, umfassend getestet. Der CRYO TUNNEL-FP1 bietet die gleiche Fähigkeit, große Stücke heißen, entbeinten Fleisches durch einen einfachen Umbau effizient zu kühlen, sodass sich das Gerät problemlos in eine Produktionslinie integrieren lässt. Darüber hinaus verfügt der hygienisch konzipierte CRYO TUNNEL-FP1 Kryotunnel über die notwendige Produktfreiheit und ein verbessertes Fördersystem für diese Art großer und schwerer Produkte, was bei vielen anderen Kryotunnelmarken schlichtweg fehlt.
Ob Sie sich Sorgen um Produktqualität, mangelnde Produktionskapazität, CO2-Versorgung oder die Reduzierung Ihres CO2-Fußabdrucks machen – das Lebensmitteltechniker-Team von Air Liquide berät Sie gerne zu den optimalen Kältemitteln und Kryotechnik-Lösungen für Ihren Betrieb. Unser breites Sortiment an Kryotechnik ist auf Hygiene und Betriebssicherheit ausgelegt. Viele Lösungen von Air Liquide lassen sich problemlos von einem Kältemittel auf ein anderes umstellen, um Kosten und Aufwand für den Austausch bestehender Kryotechnik zu minimieren.
Westwick-Farrow Media Locked Bag 2226 North Ryde BC NSW 1670 ABN: 22 152 305 336 www.wfmedia.com.au E-Mail an uns
Unsere Medienkanäle für die Lebensmittelindustrie – die neuesten Nachrichten aus dem Magazin „Food Technology & Manufacturing“ und der Website „Food Processing“ – bieten vielbeschäftigten Fachleuten aus den Bereichen Lebensmittel, Verpackung und Design die einfache, sofort einsatzbereite Quelle, die sie benötigen, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen. Brancheneinblicke von Power Matters. Mitglieder haben Zugriff auf Tausende von Inhalten über eine Vielzahl von Medienkanälen.


Veröffentlichungszeit: 13. April 2023