С помощью какого газа пищевая промышленность

Здравствуйте!
Вы пришли на данный портал, потому-что ищите ответ на задание, из викторины.
У нас на веб-сайте самая гигантская база решений и многим другим подобным викторинам.
По-этому, мы предлагаем добавить наш ресурс к себе в браузерные закладки, чтобы не потерять его. Чтобы вы могли очень легко найти ответ на нужный вопрос из игры-викторины, рекомендуем воспользоваться поиском по сайту, он находиться в верхней-правой части страницы(если же вы просматриваете наш портал с мобильного устройства, то ищите форму поиска внизу, под коментариями). Чтобы найти требуемое задание, достаточно ввести всего-то начальные 2-3 слова из требуемого вопроса.

Если же вдруг произошло невероятное и вы не нашли верного ответа на какой-то вопрос через поиск, то очень просим вас написать об этом в комментариях.
Мы очень постараемся быстро исправить это.

Углекислый газ (двуокись углерода, диоксид углерода) занимает важнейшее место среди технических газов, он широко используется практически во всех отраслях промышленности и агропромышленного комплекса. На долю СО ₂ приходится 10% всего рынка технических газов, что ставит этот продукт в один ряд с основными продуктами разделения воздуха.

Направления использования углекислого газа в различных агрегатных состояниях многообразны – пищевая промышленность, сварочные газы и смеси, пожаротушение и т.д. Всё больше находит применение и его твердая фаза – сухой лёд, от заморозки, сухих брикетов до очистки поверхностей (бластинга).

Получение

Извне углекислоту получить нельзя по причине того, что в атмосфере ее почти не содержится. Животные и человек получают её при полном расщеплении пищи, поскольку белки, жиры, углеводы, построенные на углеродной основе, при сжигании с помощью кислорода в тканях образуют углекислый газ (СО ₂ ).

В промышленности углекислый газ получают из печных газов, из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). В пищевых целях используется газ, образующийся при спиртовом брожении. Также углекислый газ получают на установках разделения воздуха, как побочный продукт получения чистого кислорода, азота и аргона. В лабораторных условиях небольшие количества СО ₂ получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например, мрамора, мела или соды с соляной кислотой. Побочные источники производства СО ₂ – продукты горения; брожение; производство жидкого аммиака; установки риформинга; производство этанола; природные источники.

При получении углекислого газа в промышленных масштабах используют три основные группы сырья.

Группа 1 – источники сырья, из которых можно производить чистый СО ₂ без специального оборудования для повышения его концентрации:

газы химических и нефтехимических производств с содержанием 98-99% СО ₂ ;
газы спиртового брожения на пивоваренных, спиртовых и гидролизных заводах с 98-99% СО ₂ ;
газы из естественных источников с 92-99% СО ₂ .

Группа 2 – источники сырья, использование которых обеспечивает получение чистого СО ₂ :

газы малораспространенных химических производств с содержанием 80-95% СО ₂ .

Группа 3 – источники сырья, использование которых дает возможность производить чистый СО ₂ только с помощью специального оборудования:

газовые смеси, состоящие в основном из азота и углекислого газа (продукты сгорания углеродсодержащих веществ с содержанием 8-20% СО ₂ ;
отходящие газы известковых и цементных заводов с 30-40% СО ₂ ;
колошниковые газы доменных печей с 21-23% СО ₂ ;
состоящие в основном из метана и углекислого газа и содержащие значительные примеси других газов (биогаз и свалочный газ из биореакторов с 30-45% СО ₂ ;
попутные газы при добыче природного газа и нефти с содержанием 20-40% СО ₂ .

Применение

По ряду оценок, потребление СО2 на мировом рынке превышает 20 млн. метрических тонн в год. Столь высокий уровень потребления формируется под влиянием требований пищевой промышленности и нефтепромысловых предприятий, технологий газирования напитков и других промышленных нужд, например, снижения показателя Ph установок водоочистки, проблем металлургии (в том числе использования сварочного газа) и т.д.

Потребление углекислого газа неуклонно растет, поскольку расширяются сферы его применения, которые охватывают задачи от промышленного назначения до пищевого производства – консервация продуктов, в машиностроении от сварочного производства и приготовления защитных сварочных смесей до очистки поверхностей деталей гранулами «сухого льда», в сельском хозяйстве для подкормки растений, в газовой и нефтяной промышленности при пожаротушении.

Основные области применения СО ₂ :

в машиностроении и строительстве (для сварки и прочее);
для холодной посадки частей машин;
в процессах тонкой заточки;
для электросварки, основанной на принципе защиты расплавленного металла от вредного воздействия атмосферного воздуха;
в металлургии;
продувка углекислым газом литейных форм;
при производстве алюминия и других легкоокисляющихся металлов;
в сельском хозяйстве для создания искусственного дождя;
в экологии заменяет сильнодействующие минеральные кислоты для нейтрализации щелочной отбросной воды;
в изготовлении противопожарных средств;
применяется в углекислотных огнетушителях в качестве огнетушащего вещества, эффективно останавливает процесс горения;
в парфюмерии при изготовлении духов;
в горнодобывающей промышленности;
при методе беспламенного взрыва горных пород;
в пищевой промышленности;
используется как консервант и обозначается на упаковке кодом Е290;
в качестве разрыхлителя теста;
для производства газированных напитков;

Напитки с углекислотой

Газирование напитков может происходить одним из двух путей:

При производстве популярных сладких и минеральных вод используется механический способ газирования, который предполагает насыщение углекислым газом какой-либо жидкости. Для этого необходимо специальное оборудование (сифоны, акратофоры, сатураторы) и баллоны со сжатым углекислым газом.
При химическом способе газирования углекислоту получают в процессе брожения. Таким образом получается шампанское вино, пиво, хлебный квас. Углекислота в содовых водах получается в результате реакции соды с кислотой, сопровождающейся бурным выделением углекислого газа.

СО ₂ как сварочный газ

Начиная с 1960 года широкое распространение получила сварка легированных и углеродистых сталей в среде углекислого газа (СО ₂ ), отвечающего требованиям ГОСТ 8050. В последнее время все большее распространение в сварочных технологиях машиностроительных предприятий находит применение сварочных газовых смесей аргона и гелия, при этом многие наиболее востребованные газовые смеси включают в себя небольшое количество активных газов (СО ₂ или О ₂ ), необходимых для стабилизации сварочной дуги. Однако при сварке углеродистых и низколегированных сталей основных структурных классов на российских предприятиях основным защитным газом по-прежнему продолжает оставаться углекислый газ СО ₂ , что объясняется физическими свойствами этого защитного газа и его доступностью.

Чтобы уточнить стоимость или получить дополнительную консультацию,
вы можете позвонить по тел.: +7 (495) 545-44-62 или отправить запрос .

Газы в пищевой промышленности.

Вопрос сохранности продуктов питания всегда актуален, причем на всех уровнях «пищевой цепи»: производитель, оптовик, продуктовый ритейлер, потребитель.

Современными производителями этот вопрос решается разными путями: заморозка продукции, рафинирование, добавление консервантов. Однако, наилучшего соотношения сроков хранения и сохранения полезных свойств продуктов добиваются производители, использующие в производственной цепочке пищевые газовые смеси.

С помощью пищевых газов легко можно увеличить сроки хранения в три, четыре, а иногда и большее число раз. Как правило, пищевые газы поставляются на перерабатывающие предприятия в специальных баллонах с давлением 150 бар (примерно 150 атмосфер). Реже производители сами производят требуемые смеси.

Пищевые газы, используемые при упаковке продуктов, часто называют защитными газами, а сам метод такой упаковки «упаковкой с регулируемой атмосферой» (modified-atmosphere packing – MAP).

Главное преимущество использования при упаковке газовых смесей – безопасность для потребителей.

Внешний вид продукта, упакованного в модифицированной газовой среде, остается привлекательным для покупателя, у него не возникает визуальных искажений, как при использовании вакуума. Вкус, запах продукта остается прежним.

Таким образом, хранение продуктов с помощью защитных газовых смесей становится более длительным, не портит внешнюю привлекательность и остается безопасным.

Для различных типов продуктов при MAP используются определенные соотношения объема газов — азота, углекислого газа и кислорода.

При подборе пищевой смеси учитываются такие факторы, как: кислотность, количество влаги, жира, состав продукта, тип и количество микроорганизмов, температура и особенности процесса изготовления.

Чаще всего употребляется смесь азота (N₂) и углекислого газа (CO₂). Оба газа не токсичны, химически не активны, не горючи. Реже используется кислород (O₂).

Азот (N₂) используется как инертный газ для замещения атмосферного воздуха. Он вытесняет кислород (O₂), замедляя процессы окисления, а еще он практически не растворим в воде. Благодаря этим свойствам, он сохраняет вкус и аромат продукта и увеличивает срок его годности. Как раз азот не дает жирам окисляться и тормозит процесс развития анаэробного гниения. Используется в составе защитного газа в упаковке мяса, рыбы, жиров, хлебобулочных изделий и др. Обычно в смеси пищевых газов преобладает содержание азота, а при упаковке сухих продуктов, таких как орехи, чипсы, кофе, пряности, сухое молоко часто используется чистый азот.

Углекислый газ (CO₂) является «бактериостатическим компонентом» и подавляет микробиологическую активность (рост) аэробных бактерий и плесени, тем самым сохраняя вкус, запах рыбы, птицы, мяса и других продуктов. Но его концентрация в смеси газов должна быть значительно меньше, чем азота, иначе это может привести к изменению кислотности и порче продукта. Часто двуокись углерода применяется при бункерном хранении чая, муки, круп, пряностей. В потребительской упаковке часто диоксид углерода используется в составе газовой смеси для хранения сыров, охлажденных мясных продуктов, рыбы, фруктов, грибов, орехов, соков, овощей, макаронных изделий, хлебобулочных изделий, сухих завтраков и т.д.

Кислород (O₂) подавляет рост патогенных микроорганизмов. При хранении свежего мяса кислород помогает сохранить первоначальный красный цвет. При упаковке рыбы – предотвращает развитие ботулизма. Фруктам и зелени кислород дает возможность «дышать». Для пищевого производства нужен кислород высокой степени очистки. Кстати, кислород используется на производстве ещё и как обеззараживающий элемент. Озонирование — это хороший способ борьбы с плесенью, вредителями, грибками, бактериями и микроорганизмами. Этот метод является экологически чистым.

Теперь чуть более подробно примеры того, как действуют пищевые газы при методе MAP:

— Сухое молоко. Азот (N₂) или смесь азота (N₂) и углекислого газа (CO₂) замещает воздух при упаковке цельного сухого молока, а содержание кислорода уменьшается до 1%, это предотвращает появление горечи, которая может возникнуть из-за окисления жиров.

— Творог. Двуокись углерода (CO₂) в смеси с азотом (N₂) нейтрализует действие псевдомонад и других бактерий, которые вызывают прогорклость. Так как в твороге много влаги и низкий уровень жирности, применение смеси защитных газов особенно актуально.

— Сыр. При большой концентрации углекислого газа (CO₂) в смеси газов содержание кислорода (O₂) значительно снижается. Двуокись углерода хорошо растворима во влаге, содержащейся в сыре, так она вытесняет кислород (O₂), а азот (N₂) помогает сбалансировать давление в упаковке.

— Мясные продукты. Углекислый газ (CO₂) подавляет действие аэробных бактерий, которые развиваются в мясе благодаря наличию кислорода (O₂). Таким образом, регулировка содержания кислорода помогает увеличить срок годности мяса.

— Сырое мясо. Благодаря действию углекислого газа (CO₂), подавляется рост аэробных бактерий (в том числе псевдомонад и их разновидностей), а небольшое количество кислорода (O₂) позволяет сохранить естественный красный цвет мяса. Важно, чтобы кислорода (O₂) не было много, т.к. окисление пигмента оксимиоглобина говорит о начале процесса порчи продукта. Так срок годности сырого мяса может быть увеличен с 2-4 до 5-8 дней благодаря действию защитных газов.

— Рыба. Применяя углекислый газ (CO₂), можно подавить рост большинства микроорганизмов. Порчу рыбы вызывают аэробы, псевдомонады, ацинетобактеры, мораскелла, флавобактерии, цитофаги. Разложение белков под действием микроорганизмов как раз и влияет на появление неприятного запаха. Азот (N₂) используется для регулировки давления в упаковке.

— Хлебобулочные изделия. Основные проблемы при хранении хлебобулочных изделий появляются в виде развития плесени и вызываются аэробными бактериями, которые легко подавляются двуокисью углерода (CO₂). Азот (N₂) регулирует атмосферу. Тем самым срок хранения в модифицированной газовой среде увеличивается во много раз.

— Масло. Азот (N₂) не дает окисляться кислородом (O₂) цепочкам жирных кислот молекул триглицеридов. Фактически, с момента получения масла исключается его взаимодействие с кислородом, что дает возможность маслу храниться дольше и не прогоркать.

— Фрукты, овощи и зелень. Их особенность в том, что они «дышат», а потому необходимо оставить в среде минимальное количество кислорода (O₂), примерно 2-3%. Благодаря большому количеству углекислого газа (CO₂) «дыхание» замедляется, и не образуется в результате «дыхания» большого количества этилена, способствующего созреванию и размягчению плода. Но важно не переборщить, т.к. если кислорода слишком мало, возникает анаэробное дыхание, которое характеризуется появлением неприятного вкуса и запаха. Азот (N₂) же помогает поддерживать в упаковке нормальное давление, чтобы продукты не сминались.

— Кофе. Так как в кофе, а также и во многих других сухих продуктах, много ненасыщенных жиров, самое важное – не дать возможности кислороду (O₂) проникнуть в упаковку. Заменяем атмосферный воздух азотом (N₂).

— Сок. Азот (N₂), благодаря своей инертности и малой растворимости, помогает обеспечить нейтральную атмосферу при бутилировании соков, пива, вина и других жидкостей.

— Пиво. В современном производстве пива и виноделии часто добавляется кислород (O₂). В данном случае он усиливает процесс брожения, тем самым сокращая сроки изготовления продукции.

Итак, какие пищевые продукты упаковывают с помощью газовых смесей:

— колбасы, ветчина, свежее красное мясо, фарш, мясо птицы

— пельмени, пицца, пирожки, вареники

— хлеб, бисквиты, печенье

— полуфабрикаты из свежего теста

— фрукты, овощи, зелень, грибы

— орехи, семечки, фисташки, чипсы

— мука, сухое молоко, пряности, крупы, макаронные изделия

— соки, безалкогольные напитки и др.

Хранение с помощью защитных газов может быть как бункерным, так и в потребительской упаковке, таким образом, область применения пищевых газов становится огромной.

Помимо использования защитных газов в упаковке, газы также могут быть использованы в следующих направлениях на производстве:

— криогенная технология заморозки и охлаждения продуктов (Используются жидкие газы – азот и углекислота);

— технология использования сухого льда;

— технология криогенного измельчения продуктов.

На территории Российской Федерации разрешены к применению при производстве пищевых продуктов следующие защитные газы, их обозначают как пищевые добавки:

— диоксид углерода Е290

— оксид азота Е942

За более подробной консультацией, помощью в подборе газовой смеси, газоаналичического оборудования и прочим вопросам, обращайтесь к специалистам Messung.

Получение

Применение

Основные области применения СО 2 :

Напитки с углекислотой

СО 2 как сварочный газ

Основные области применения СО ₂ :

СО ₂ как сварочный газ