Азот — один из самых востребованных газов в пищевой промышленности. Он продлевает срок хранения продуктов, сохраняет их вкус, цвет и текстуру, а также обеспечивает безопасность упаковки. Без азота невозможно представить современное производство снеков, мясных и рыбных деликатесов, кофе, орехов, пива и многих других продуктов. В этой статье мы разберём, как азот используется на разных этапах пищевого производства — от упаковки до транспортировки, какие требования к нему предъявляются и как выбрать правильное оборудование.
Что такое пищевой азот и чем он отличается от технического
Пищевой азот — это газ, который соответствует требованиям ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». В этом регламенте азот зарегистрирован как пищевая добавка E941 и относится к группе газообразных упаковочных газов.
Технический азот, произведённый по ГОСТ 9293-74, не предназначен для контакта с пищевыми продуктами. В пищевом азоте не допускаются примеси масел, механических частиц, сернистой и азотистой кислот, органических соединений, аммиака, этаноламинов и тяжёлых металлов. Пищевой азот проходит более строгий контроль чистоты и сопровождается декларацией соответствия ТР ТС 029/2012.
Упаковка в модифицированной атмосфере (MAG/MAP)
Одно из главных применений азота в пищевой промышленности — упаковка продуктов в модифицированной атмосфере (Modified Atmosphere Packaging, MAP). Суть метода в том, что воздух внутри упаковки заменяется на инертный газ или газовую смесь, что позволяет значительно продлить срок хранения продукта.
Азот в MAG-упаковке выполняет несколько функций:
- вытесняет кислород — предотвращает окисление жиров, витаминов, ароматических веществ и изменение цвета продукта;
- подавляет рост аэробных микроорганизмов — создаёт среду, непригодную для развития бактерий и плесени;
- предотвращает деформацию упаковки — поддерживает форму пакета и предотвращает его «схлопывание».
Для каких продуктов используется азот в MAG-упаковке:
- чипсы, снеки, сухарики, орехи, сухофрукты;
- молотый кофе, чай, специи, суповые концентраты;
- мясные и рыбные деликатесы, колбасы, копчёности;
- сыры, молочная продукция, детские смеси;
- свежие овощи и фрукты (в составе трёхкомпонентных смесей с O₂ и CO₂).
Для разных продуктов подбираются разные газовые смеси. Например, для снеков и кофе часто используется чистый азот, а для свежих овощей — смесь азота, углекислого газа и небольшого количества кислорода.
Шоковая заморозка жидким азотом
Жидкий азот с температурой –195,8 °C — идеальный хладагент для шоковой заморозки продуктов. В отличие от традиционных методов заморозки, где процесс занимает часы, жидкий азот позволяет заморозить продукт за минуты.
Преимущества шоковой заморозки жидким азотом:
- Сохранение структуры продукта. При быстрой заморозке образуются мелкие и однородные кристаллы льда, которые не повреждают клеточные мембраны. Продукт сохраняет текстуру, цвет и вкус;
- Минимальные потери влаги. Быстрая заморозка снижает испарение воды, что уменьшает потери массы продукта;
- Сохранение питательных веществ. Витамины и микроэлементы остаются в продукте;
- Высокая производительность. Процесс занимает минуты, а не часы, что позволяет обрабатывать большие объёмы продукции.
Шоковая заморозка жидким азотом применяется для мяса, рыбы, морепродуктов, фруктов, ягод, овощей, готовых блюд, полуфабрикатов, хлебобулочных изделий и даже мороженого. Температура заморозки обычно составляет от –60 до –100 °C в зависимости от типа продукта.
Хранение и транспортировка продуктов
Азот используется не только для упаковки и заморозки, но и для хранения и транспортировки продуктов на всех этапах логистической цепочки.
Хранение в резервуарах и силосах
Для хранения жидких и сыпучих продуктов (растительные масла, вина, соки, зерно, мука) применяется барботирование азотом или создание инертной «подушки» в верхней части резервуара. Это предотвращает окисление, развитие микроорганизмов и потерю качества продукта при длительном хранении.
Транспортировка
При перевозке продуктов питания азот используется для:
- создания инертной среды в контейнерах и рефрижераторах для предотвращения окисления;
- поддержания избыточного давления в ёмкостях с напитками (пиво, вино, соки) для предотвращения попадания кислорода;
- охлаждения при транспортировке скоропортящихся продуктов (в комбинации с холодильным оборудованием).
Азот в пивоварении и производстве напитков
Пивоваренная отрасль — один из крупнейших потребителей пищевого азота. Здесь азот применяется в нескольких процессах.
Защита сырья и оборудования
Азот предохраняет солод, хмель и другие компоненты от окисления и размножения бактерий. Он также используется для очистки и наполнения кег, что снижает расход воды и предотвращает окисление пива при хранении.
Розлив пива и «биогон»
Для розлива пива из кег используется специальная газовая смесь — биогон (пивной газ). Она состоит из азота и углекислого газа в разных пропорциях:
- Биогон 20 % CO₂ + 80 % N₂ — для светлых сортов пива с умеренной карбонизацией;
- Биогон 30 % CO₂ + 70 % N₂ — для напитков с повышенной потребностью в карбонизации.
Азот в составе биогона обеспечивает плотную и стойкую пену, улучшает вкусовые качества пива и продлевает срок его хранения. Пузырьки азота меньше пузырьков углекислого газа, поэтому пена получается более кремовой и держится дольше.
Другие напитки
Азот также применяется для розлива вина, соков, безалкогольных напитков и кофе. В кофейной индустрии азот используется для «нитрокофе» — напитка, который подаётся под давлением азота и имеет характерную кремовую текстуру.
Оборудование для производства и подачи азота
Для пищевых производств азот может поставляться несколькими способами.
Баллоны и криоцилиндры
Для небольших и средних производств используются стальные баллоны объёмом 40 литров и криоцилиндры . Пищевой азот хранится в отдельных баллонах, которые не используются для технического газа. Баллоны окрашены в чёрный цвет с надписью «АЗОТ» жёлтого цвета.
Азотные мембранные установки (АМУ)
Для производств с постоянной потребностью в азоте экономически выгодно устанавливать азотные мембранные установки. Они производят азот непосредственно из атмосферного воздуха с чистотой от 97 до 99,95 %. Такие установки компактны, не требуют частой замены баллонов и обеспечивают стабильную подачу газа.
АМУ применяются для упаковки, хранения, транспортировки продуктов, а также для создания инертной среды в резервуарах.
Требования к чистоте пищевого азота
Чистота пищевого азота регламентируется ТР ТС 029/2012 и ГОСТ 9293-74. Для пищевых целей обычно используется азот с чистотой:
- 99,9 % и выше — для большинства задач упаковки и хранения;
- 99,995 % — для ответственных процессов, где критично минимальное содержание кислорода;
- 99,999 % (ОСЧ) — для детского питания, фармацевтики и особо чувствительных продуктов.
Каждая партия пищевого азота сопровождается паспортом качества и декларацией соответствия ТР ТС 029/2012. В паспорте указываются фактические показатели: объёмная доля азота, кислорода, водяных паров и других примесей.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать технический азот для упаковки продуктов?
Нет, это запрещено. Для контакта с пищевыми продуктами допускается только пищевой азот, соответствующий ТР ТС 029/2012 (E941). Технический азот может содержать примеси масел и механических частиц, опасные для здоровья.
Какой азот используется для шоковой заморозки?
Для шоковой заморозки используется жидкий азот с температурой –195,8 °C. Он обеспечивает сверхбыстрое охлаждение продукта за минуты, сохраняя его структуру, вкус и питательные вещества.
Что такое биогон и для чего он нужен?
Биогон — это пищевая газовая смесь азота и углекислого газа, используемая для розлива пива из кег. Азот в составе биогона создаёт плотную пену, улучшает вкус напитка и продлевает срок хранения.
Нужна ли лицензия для работы с пищевым азотом?
Для использования пищевого азота в производстве продуктов питания лицензия не требуется. Однако газ должен соответствовать ТР ТС 029/2012 и сопровождаться декларацией соответствия. Производитель обязан обеспечить безопасность продукции.
Какой срок хранения продуктов в MAG-упаковке с азотом?
Срок хранения зависит от типа продукта и состава газовой смеси. Например, для чипсов и орехов срок хранения увеличивается на 20–40 недель по сравнению с упаковкой без модифицированной атмосферы. Для мясных и рыбных продуктов срок хранения может увеличиваться в 2–3 раза.
Остались вопросы? Свяжитесь с нами — поможем подобрать пищевой азот для вашего производства! Звоните +7 (965) 414-05-58!