Quá trình bơm khí nitơ (Nitrogen Flushing)
Nitrogen Flushing
Nitrogen Flushing Bảo quản thực phẩm bằng khí nitơ
Nitrogen Flushing là quá trình bơm khí nitơ vào để thay thế không khí trong bao bì. Khi một số loại thực phẩm chế biến tiếp xúc với oxy, chúng sẽ bị xuống cấp: chất béo bị ôi, thay đổi màu sắc và thực phẩm có thể hỏng.
Oxy có thể được loại bỏ hoàn toàn khỏi bao bì bằng máy hút chân không, giúp kéo dài tuổi thọ thực phẩm. Phương pháp đóng gói chân không truyền thống phù hợp với thực phẩm cứng như thịt bò hoặc thịt tươi, nhưng không hiệu quả với thực phẩm dễ vỡ hoặc mỏng manh như bột, khoai tây chiên và bánh quy giòn. Những loại thực phẩm này cần được bảo vệ trong quá trình vận chuyển để không bị vỡ hay nghiền nát.
Ví dụ, khi bạn mua một túi khoai tây chiên tại siêu thị, bạn sẽ thấy túi phồng và được bơm đầy “khí” – nhưng thực chất không phải là không khí mà chúng ta hít thở. Nhà sản xuất thực phẩm sử dụng máy để loại bỏ khí oxy ra khỏi bao bì và ngay lập tức bơm khí nitơ vào và niêm phong kín. Khí nitơ không phản ứng với thực phẩm như oxy, vì vậy thực phẩm vẫn tươi ngon, không ảnh hưởng đến hương vị hay kết cấu.
Ngoài ra, không cần lo lắng về khí nitơ, vì bạn tiếp xúc với nó hàng ngày – nitơ chiếm khoảng 70% không khí mà bạn hít thở.
Hầu hết các loại thực phẩm nhạy cảm đều được bảo vệ bằng quá trình Nitrogen Flushing, một phương pháp an toàn và hiệu quả để bảo quản thực phẩm đóng gói như hạt cà phê, hạt cứng, bánh gạo, bánh quy giòn và khoai tây chiên.
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
1. Kéo dài thời gian bảo quản và ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng thực phẩm
Phản ứng hóa học chính xảy ra trong thực phẩm là phản ứng oxy hóa (oxidation). Khi xảy ra với chất béo hoặc dầu, thực phẩm sẽ bị ôi, thay đổi màu sắc, mùi và hương vị. Do đó, việc sử dụng quy trình đóng gói Gas Flushing để loại bỏ oxy ra khỏi không khí bao quanh thực phẩm có thể giúp chậm lại hoặc ngăn ngừa phản ứng này.
Ví dụ: Nghiên cứu tuổi thọ bảo quản khoai tây chiên khi đóng gói trong các điều kiện khí khác nhau như sau:
| Điều kiện bảo quản | Lượng oxy còn lại trong bao bì (%) | Thời gian bảo quản |
|---|---|---|
| Không khí bình thường | 21.0 | 6 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 2.0 | 12 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.5 | 16 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.0 | 20 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 0.5 | 24 tuần |
Từ bảng trên có thể thấy rằng khi lượng oxy còn lại trong bao bì chỉ còn 0.5%, khoai tây chiên được bảo quản với khí nitơ sẽ kéo dài tuổi thọ gấp 4 lần so với khoai tây chiên được bảo quản trong điều kiện không khí bình thường.
2. Giảm lượng chất phụ gia thực phẩm (Food Additives)
Trong thực phẩm giàu chất béo như khoai tây chiên, thường bổ sung BHA và BHT để chống oxy hóa. Tuy nhiên, khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí bình thường, khí nitơ sẽ giúp ngăn chặn sự thay đổi của chất béo và dầu trong quá trình sản xuất, giảm phản ứng oxy hóa. Vì vậy, phương pháp này còn giúp giảm lượng chất phụ gia thực phẩm cần dùng.
3. Ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm bên trong bao bì
Ngoài các lợi ích trên, kỹ thuật đóng gói được thiết kế với bao bì dạng gối (pillow pack), khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí, túi sẽ phồng lên, giúp cải thiện hình thức bao bì và bảo vệ sản phẩm bên trong, ví dụ như khoai tây chiên không bị vỡ hoặc nghiền nát trong quá trình vận chuyển.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng khí trong đóng gói thực phẩm
Việc chỉ dựa vào phương pháp bơm khí vào để thay thế không khí không thể đạt hiệu quả tối ưu.
Vẫn còn nhiều yếu tố khác cần được xem xét và áp dụng kết hợp, chẳng hạn như tính chất của màng bao bì. Màng bao bì nên có khả năng ngăn thấm khí, đặc biệt là oxy, đây là yếu tố rất quan trọng đối với tuổi thọ bảo quản của thực phẩm.
Do đó, việc kết hợp phương pháp bơm khí thay thế với bao bì có khả năng ngăn thấm khí tốt sẽ giúp giữ lại lượng khí nitơ đã bơm vào bên trong bao bì. Đồng thời, còn có thể ngăn sự xâm nhập của độ ẩm và oxy từ bên ngoài vào sản phẩm.
Ngoài ra, còn có các yếu tố khác cần xem xét kết hợp, bao gồm
Điều kiện bảo quản: kiểm soát nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm
Tình trạng vi sinh vật (Microbiological state) có trong sản phẩm thực phẩm
Loại và nồng độ khí phù hợp cho từng loại thực phẩm khi đóng gói
Thiết bị và công cụ sử dụng trong quá trình đóng gói
Khí Nitơ và Vai trò trong Sản xuất
Bầu khí quyển
Các loại khí trong bầu khí quyển có vai trò quan trọng đối với đời sống con người. Trong quy trình sản xuất của hầu hết các nhà máy công nghiệp, bầu khí quyển và các loại khí trong đó cũng quan trọng không kém, ví dụ như dùng để phun, thổi, hoặc di chuyển nguyên liệu phục vụ sản xuất.
Trong sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu tiêu chuẩn an toàn cao, việc sử dụng khí có đặc tính không phản ứng với sản phẩm và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng là rất quan trọng. Vì vậy, khí nitơ đóng vai trò rất lớn.
Đặc tính của khí nitơ
Là khí trơ (inert gas), không cháy, không màu, không mùi, không vị.
Chiếm 78% thể tích bầu khí quyển, trong khi oxy chiếm 20,9%, nhưng oxy là yếu tố gây ra nhiều vấn đề nhất.
Các ứng dụng của khí nitơ
Trong các ứng dụng thông thường, ví dụ như bơm lốp xe, kiểm tra rò rỉ ống (test leak). Các ống hoặc cuộn dây được hàn nối có thể được bơm khí nitơ để kiểm tra xem có rò rỉ hay không.
Khí nitơ là clean dry gas với điểm sương (dew point) -40 ºC, nghĩa là rất khô, không tạo hiện tượng ngưng tụ (condense) trong đường ống. Ví dụ, nếu truyền khí qua đường ống dài 10 km, khí thường sẽ tạo giọt nước dọc đường, nhưng khí nitơ sẽ không ngưng tụ.
Là khí inert, vì vậy bất kỳ loại khí nào trong hệ thống công nghiệp có thể gây phản ứng hóa học đều có thể được thay thế bằng nitơ. Đây là lý do khiến khí nitơ được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu chất lượng và tiêu chuẩn an toàn cao.
Ứng dụng trong bảo quản và đóng gói
Trong nhà máy công nghiệp, khí nitơ còn được sử dụng trong quy trình bảo quản nguyên liệu (stock material post), đặc biệt trong giai đoạn đóng gói trước khi sản phẩm hoàn thiện. Khí nitơ được giữ trong bao bì để kéo dài tuổi thọ sản phẩm, ngăn ngừa các phản ứng làm thay đổi tính chất của dược phẩm.
Lựa chọn sử dụng khí Nitơ
Các nguồn sản xuất khí nitơ được sử dụng trong công nghiệp có nhiều dạng khác nhau, bao gồm
Dạng bình (cylinder): Khí nitơ được nén trong bình khí.
Dạng Dewar: Nitơ lỏng được bảo quản trong bình Dewar.
Dạng Bulk: Nitơ lỏng được lưu trữ với số lượng lớn, khi cần sử dụng sẽ trải qua quá trình bay hơi (evaporation) để chuyển nitơ từ dạng lỏng sang dạng khí.
Mỗi dạng đều có ưu điểm, nhược điểm và chi phí khác nhau.
Bình khí (cylinder) là dạng phổ biến và dễ nhận biết, vì chi phí ban đầu thấp. Tuy nhiên, nhược điểm là cần kiểm tra an toàn, vì quá trình vận chuyển hoặc thay bình có thể gây tai nạn do áp suất trong bình cao lên tới 200 bar. Nếu van không hoạt động hoàn hảo, có thể gây nổ và nguy hiểm từ áp suất bình. Ngoài ra, không thể kiểm tra được chất lượng khí nitơ sử dụng.
Dạng Dewar lưu trữ nitơ ở dạng lỏng, với bộ van điều khiển. Khi không sử dụng trong thời gian dài, có thể xảy ra tổn thất khí nitơ.
Dạng Bulk là dạng phổ biến trong công nghiệp, lưu trữ nitơ lỏng với số lượng lớn. Khi cần sử dụng, nitơ lỏng sẽ bay hơi thành khí trước khi đưa vào quy trình sản xuất.
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ, các nguồn sản xuất khí nitơ được tối ưu hóa để đáp ứng hiệu quả sử dụng, tiện lợi hơn và tiết kiệm chi phí lâu dài. Do đó, máy phát khí nitơ (Nitrogen Generator) đã được sản xuất để phục vụ nhu cầu này.
ที่มาข้อมูล :: ถนอมอาหารด้วย ไนโตรเจน
Quá trình bơm khí nitơ (Nitrogen Flushing)
Nitrogen Flushing
Nitrogen Flushing Bảo quản thực phẩm bằng khí nitơ
Nitrogen Flushing là quá trình bơm khí nitơ vào để thay thế không khí trong bao bì. Khi một số loại thực phẩm chế biến tiếp xúc với oxy, chúng sẽ bị xuống cấp: chất béo bị ôi, thay đổi màu sắc và thực phẩm có thể hỏng.
Oxy có thể được loại bỏ hoàn toàn khỏi bao bì bằng máy hút chân không, giúp kéo dài tuổi thọ thực phẩm. Phương pháp đóng gói chân không truyền thống phù hợp với thực phẩm cứng như thịt bò hoặc thịt tươi, nhưng không hiệu quả với thực phẩm dễ vỡ hoặc mỏng manh như bột, khoai tây chiên và bánh quy giòn. Những loại thực phẩm này cần được bảo vệ trong quá trình vận chuyển để không bị vỡ hay nghiền nát.
Ví dụ, khi bạn mua một túi khoai tây chiên tại siêu thị, bạn sẽ thấy túi phồng và được bơm đầy “khí” – nhưng thực chất không phải là không khí mà chúng ta hít thở. Nhà sản xuất thực phẩm sử dụng máy để loại bỏ khí oxy ra khỏi bao bì và ngay lập tức bơm khí nitơ vào và niêm phong kín. Khí nitơ không phản ứng với thực phẩm như oxy, vì vậy thực phẩm vẫn tươi ngon, không ảnh hưởng đến hương vị hay kết cấu.
Ngoài ra, không cần lo lắng về khí nitơ, vì bạn tiếp xúc với nó hàng ngày – nitơ chiếm khoảng 70% không khí mà bạn hít thở.
Hầu hết các loại thực phẩm nhạy cảm đều được bảo vệ bằng quá trình Nitrogen Flushing, một phương pháp an toàn và hiệu quả để bảo quản thực phẩm đóng gói như hạt cà phê, hạt cứng, bánh gạo, bánh quy giòn và khoai tây chiên.
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
Phản ứng hóa học chính xảy ra trong thực phẩm là phản ứng oxy hóa (oxidation). Khi xảy ra với chất béo hoặc dầu, thực phẩm sẽ bị ôi, thay đổi màu sắc, mùi và hương vị. Do đó, việc sử dụng quy trình đóng gói Gas Flushing để loại bỏ oxy ra khỏi không khí bao quanh thực phẩm có thể giúp chậm lại hoặc ngăn ngừa phản ứng này.
Ví dụ: Nghiên cứu tuổi thọ bảo quản khoai tây chiên khi đóng gói trong các điều kiện khí khác nhau như sau
| Điều kiện bảo quản | Lượng oxy còn lại trong bao bì (%) | Thời gian bảo quản |
|---|---|---|
| Không khí bình thường | 21.0 | 6 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 2.0 | 12 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.5 | 16 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.0 | 20 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 0.5 | 24 tuần |
Từ bảng trên có thể thấy rằng khi lượng oxy còn lại trong bao bì chỉ còn 0.5%, khoai tây chiên được bảo quản với khí nitơ sẽ kéo dài tuổi thọ gấp 4 lần so với khoai tây chiên được bảo quản trong điều kiện không khí bình thường.
2. Giảm lượng chất phụ gia thực phẩm (Food Additives)
Trong thực phẩm giàu chất béo như khoai tây chiên, thường bổ sung BHA và BHT để chống oxy hóa. Tuy nhiên, khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí bình thường, khí nitơ sẽ giúp ngăn chặn sự thay đổi của chất béo và dầu trong quá trình sản xuất, giảm phản ứng oxy hóa. Vì vậy, phương pháp này còn giúp giảm lượng chất phụ gia thực phẩm cần dùng.
3. Ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm bên trong bao bì
Ngoài các lợi ích trên, kỹ thuật đóng gói được thiết kế với bao bì dạng gối (pillow pack), khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí, túi sẽ phồng lên, giúp cải thiện hình thức bao bì và bảo vệ sản phẩm bên trong, ví dụ như khoai tây chiên không bị vỡ hoặc nghiền nát trong quá trình vận chuyển.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng khí trong đóng gói thực phẩm
Việc chỉ dựa vào phương pháp bơm khí vào để thay thế không khí không thể đạt hiệu quả tối ưu.
Vẫn còn nhiều yếu tố khác cần được xem xét và áp dụng kết hợp, chẳng hạn như tính chất của màng bao bì. Màng bao bì nên có khả năng ngăn thấm khí, đặc biệt là oxy, đây là yếu tố rất quan trọng đối với tuổi thọ bảo quản của thực phẩm.
Do đó, việc kết hợp phương pháp bơm khí thay thế với bao bì có khả năng ngăn thấm khí tốt sẽ giúp giữ lại lượng khí nitơ đã bơm vào bên trong bao bì. Đồng thời, còn có thể ngăn sự xâm nhập của độ ẩm và oxy từ bên ngoài vào sản phẩm.
Ngoài ra, còn có các yếu tố khác cần xem xét kết hợp, bao gồm
Điều kiện bảo quản: kiểm soát nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm
Tình trạng vi sinh vật (Microbiological state) có trong sản phẩm thực phẩm
Loại và nồng độ khí phù hợp cho từng loại thực phẩm khi đóng gói
Thiết bị và công cụ sử dụng trong quá trình đóng gói
Khí Nitơ và Vai trò trong Sản xuất
Bầu khí quyển
Các loại khí trong bầu khí quyển có vai trò quan trọng đối với đời sống con người. Trong quy trình sản xuất của hầu hết các nhà máy công nghiệp, bầu khí quyển và các loại khí trong đó cũng quan trọng không kém, ví dụ như dùng để phun, thổi, hoặc di chuyển nguyên liệu phục vụ sản xuất.
Trong sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu tiêu chuẩn an toàn cao, việc sử dụng khí có đặc tính không phản ứng với sản phẩm và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng là rất quan trọng. Vì vậy, khí nitơ đóng vai trò rất lớn.
Đặc tính của khí nitơ
Là khí trơ (inert gas), không cháy, không màu, không mùi, không vị.
Chiếm 78% thể tích bầu khí quyển, trong khi oxy chiếm 20,9%, nhưng oxy là yếu tố gây ra nhiều vấn đề nhất.
Các ứng dụng của khí nitơ
Trong các ứng dụng thông thường, ví dụ như bơm lốp xe, kiểm tra rò rỉ ống (test leak). Các ống hoặc cuộn dây được hàn nối có thể được bơm khí nitơ để kiểm tra xem có rò rỉ hay không.
Khí nitơ là clean dry gas với điểm sương (dew point) -40 ºC, nghĩa là rất khô, không tạo hiện tượng ngưng tụ (condense) trong đường ống. Ví dụ, nếu truyền khí qua đường ống dài 10 km, khí thường sẽ tạo giọt nước dọc đường, nhưng khí nitơ sẽ không ngưng tụ.
Là khí inert, vì vậy bất kỳ loại khí nào trong hệ thống công nghiệp có thể gây phản ứng hóa học đều có thể được thay thế bằng nitơ. Đây là lý do khiến khí nitơ được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu chất lượng và tiêu chuẩn an toàn cao.
Ứng dụng trong bảo quản và đóng gói
Trong nhà máy công nghiệp, khí nitơ còn được sử dụng trong quy trình bảo quản nguyên liệu (stock material post), đặc biệt trong giai đoạn đóng gói trước khi sản phẩm hoàn thiện. Khí nitơ được giữ trong bao bì để kéo dài tuổi thọ sản phẩm, ngăn ngừa các phản ứng làm thay đổi tính chất của dược phẩm.
Lựa chọn sử dụng khí Nitơ
Các nguồn sản xuất khí nitơ được sử dụng trong công nghiệp có nhiều dạng khác nhau, bao gồm:
Dạng bình (cylinder): Khí nitơ được nén trong bình khí.
Dạng Dewar: Nitơ lỏng được bảo quản trong bình Dewar.
Dạng Bulk: Nitơ lỏng được lưu trữ với số lượng lớn, khi cần sử dụng sẽ trải qua quá trình bay hơi (evaporation) để chuyển nitơ từ dạng lỏng sang dạng khí.
Mỗi dạng đều có ưu điểm, nhược điểm và chi phí khác nhau.
Bình khí (cylinder) là dạng phổ biến và dễ nhận biết, vì chi phí ban đầu thấp. Tuy nhiên, nhược điểm là cần kiểm tra an toàn, vì quá trình vận chuyển hoặc thay bình có thể gây tai nạn do áp suất trong bình cao lên tới 200 bar. Nếu van không hoạt động hoàn hảo, có thể gây nổ và nguy hiểm từ áp suất bình. Ngoài ra, không thể kiểm tra được chất lượng khí nitơ sử dụng.
Dạng Dewar lưu trữ nitơ ở dạng lỏng, với bộ van điều khiển. Khi không sử dụng trong thời gian dài, có thể xảy ra tổn thất khí nitơ.
Dạng Bulk là dạng phổ biến trong công nghiệp, lưu trữ nitơ lỏng với số lượng lớn. Khi cần sử dụng, nitơ lỏng sẽ bay hơi thành khí trước khi đưa vào quy trình sản xuất.
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ, các nguồn sản xuất khí nitơ được tối ưu hóa để đáp ứng hiệu quả sử dụng, tiện lợi hơn và tiết kiệm chi phí lâu dài. Do đó, máy phát khí nitơ (Nitrogen Generator) đã được sản xuất để phục vụ nhu cầu này.
Nitrogen Generator
ที่มาข้อมูล :: ถนอมอาหารด้วย ไนโตรเจน
Quá trình bơm khí nitơ (Nitrogen Flushing)
Nitrogen Flushing
Nitrogen Flushing Bảo quản thực phẩm bằng khí nitơ
Nitrogen Flushing là quá trình bơm khí nitơ vào để thay thế không khí trong bao bì. Khi một số loại thực phẩm chế biến tiếp xúc với oxy, chúng sẽ bị xuống cấp: chất béo bị ôi, thay đổi màu sắc và thực phẩm có thể hỏng.
Oxy có thể được loại bỏ hoàn toàn khỏi bao bì bằng máy hút chân không, giúp kéo dài tuổi thọ thực phẩm.
Phương pháp đóng gói chân không truyền thống phù hợp với thực phẩm cứng như thịt bò hoặc thịt tươi, nhưng không hiệu quả với thực phẩm dễ vỡ hoặc mỏng manh như bột, khoai tây chiên và bánh quy giòn. Những loại thực phẩm này cần được bảo vệ trong quá trình vận chuyển để không bị vỡ hay nghiền nát.
Ví dụ, khi bạn mua một túi khoai tây chiên tại siêu thị, bạn sẽ thấy túi phồng và được bơm đầy “khí” – nhưng thực chất không phải là không khí mà chúng ta hít thở. Nhà sản xuất thực phẩm sử dụng máy để loại bỏ khí oxy ra khỏi bao bì và ngay lập tức bơm khí nitơ vào và niêm phong kín. Khí nitơ không phản ứng với thực phẩm như oxy, vì vậy thực phẩm vẫn tươi ngon, không ảnh hưởng đến hương vị hay kết cấu.
Ngoài ra, không cần lo lắng về khí nitơ, vì bạn tiếp xúc với nó hàng ngày – nitơ chiếm khoảng 70% không khí mà bạn hít thở.
Hầu hết các loại thực phẩm nhạy cảm đều được bảo vệ bằng quá trình Nitrogen Flushing, một phương pháp an toàn và hiệu quả để bảo quản thực phẩm đóng gói như hạt cà phê, hạt cứng, bánh gạo, bánh quy giòn và khoai tây chiên.
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
Lợi ích của việc đóng gói thực phẩm bằng phương pháp Gas-Flushing
1. Kéo dài thời gian bảo quản và ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng thực phẩm
Phản ứng hóa học chính xảy ra trong thực phẩm là phản ứng oxy hóa (oxidation). Khi xảy ra với chất béo hoặc dầu, thực phẩm sẽ bị ôi, thay đổi màu sắc, mùi và hương vị. Do đó, việc sử dụng quy trình đóng gói Gas Flushing để loại bỏ oxy ra khỏi không khí bao quanh thực phẩm có thể giúp chậm lại hoặc ngăn ngừa phản ứng này.
Ví dụ: Nghiên cứu tuổi thọ bảo quản khoai tây chiên khi đóng gói trong các điều kiện khí khác nhau như sau
| Điều kiện bảo quản | Lượng oxy còn lại trong bao bì (%) | Thời gian bảo quản |
|---|---|---|
| Không khí bình thường | 21.0 | 6 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 2.0 | 12 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.5 | 16 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 1.0 | 20 tuần |
| Bơm khí nitơ vào bao bì | 0.5 | 24 tuần |
Từ bảng trên có thể thấy rằng khi lượng oxy còn lại trong bao bì chỉ còn 0.5%, khoai tây chiên được bảo quản với khí nitơ sẽ kéo dài tuổi thọ gấp 4 lần so với khoai tây chiên được bảo quản trong điều kiện không khí bình thường.
2. Giảm lượng chất phụ gia thực phẩm (Food Additives)
Trong thực phẩm giàu chất béo như khoai tây chiên, thường bổ sung BHA và BHT để chống oxy hóa. Tuy nhiên, khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí bình thường, khí nitơ sẽ giúp ngăn chặn sự thay đổi của chất béo và dầu trong quá trình sản xuất, giảm phản ứng oxy hóa. Vì vậy, phương pháp này còn giúp giảm lượng chất phụ gia thực phẩm cần dùng.
3. Ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm bên trong bao bì
Ngoài các lợi ích trên, kỹ thuật đóng gói được thiết kế với bao bì dạng gối (pillow pack), khi bơm khí nitơ vào thay thế không khí, túi sẽ phồng lên, giúp cải thiện hình thức bao bì và bảo vệ sản phẩm bên trong, ví dụ như khoai tây chiên không bị vỡ hoặc nghiền nát trong quá trình vận chuyển.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng khí trong đóng gói thực phẩm
Việc chỉ dựa vào phương pháp bơm khí vào để thay thế không khí không thể đạt hiệu quả tối ưu.
Vẫn còn nhiều yếu tố khác cần được xem xét và áp dụng kết hợp, chẳng hạn như tính chất của màng bao bì. Màng bao bì nên có khả năng ngăn thấm khí, đặc biệt là oxy, đây là yếu tố rất quan trọng đối với tuổi thọ bảo quản của thực phẩm.
Do đó, việc kết hợp phương pháp bơm khí thay thế với bao bì có khả năng ngăn thấm khí tốt sẽ giúp giữ lại lượng khí nitơ đã bơm vào bên trong bao bì. Đồng thời, còn có thể ngăn sự xâm nhập của độ ẩm và oxy từ bên ngoài vào sản phẩm.
Ngoài ra, còn có các yếu tố khác cần xem xét kết hợp, bao gồm
Điều kiện bảo quản: kiểm soát nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm
Tình trạng vi sinh vật (Microbiological state) có trong sản phẩm thực phẩm
Loại và nồng độ khí phù hợp cho từng loại thực phẩm khi đóng gói
Thiết bị và công cụ sử dụng trong quá trình đóng gói
Khí Nitơ và Vai trò trong Sản xuất
Bầu khí quyển
Các loại khí trong bầu khí quyển có vai trò quan trọng đối với đời sống con người. Trong quy trình sản xuất của hầu hết các nhà máy công nghiệp, bầu khí quyển và các loại khí trong đó cũng quan trọng không kém, ví dụ như dùng để phun, thổi, hoặc di chuyển nguyên liệu phục vụ sản xuất.
Trong sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu tiêu chuẩn an toàn cao, việc sử dụng khí có đặc tính không phản ứng với sản phẩm và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng là rất quan trọng. Vì vậy, khí nitơ đóng vai trò rất lớn.
Đặc tính của khí nitơ:
Là khí trơ (inert gas), không cháy, không màu, không mùi, không vị.
Chiếm 78% thể tích bầu khí quyển, trong khi oxy chiếm 20,9%, nhưng oxy là yếu tố gây ra nhiều vấn đề nhất.
Các ứng dụng của khí nitơ:
Trong các ứng dụng thông thường, ví dụ như bơm lốp xe, kiểm tra rò rỉ ống (test leak). Các ống hoặc cuộn dây được hàn nối có thể được bơm khí nitơ để kiểm tra xem có rò rỉ hay không.
Khí nitơ là clean dry gas với điểm sương (dew point) -40 ºC, nghĩa là rất khô, không tạo hiện tượng ngưng tụ (condense) trong đường ống. Ví dụ, nếu truyền khí qua đường ống dài 10 km, khí thường sẽ tạo giọt nước dọc đường, nhưng khí nitơ sẽ không ngưng tụ.
Là khí inert, vì vậy bất kỳ loại khí nào trong hệ thống công nghiệp có thể gây phản ứng hóa học đều có thể được thay thế bằng nitơ. Đây là lý do khiến khí nitơ được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm, nơi yêu cầu chất lượng và tiêu chuẩn an toàn cao.
Ứng dụng trong bảo quản và đóng gói:
Trong nhà máy công nghiệp, khí nitơ còn được sử dụng trong quy trình bảo quản nguyên liệu (stock material post), đặc biệt trong giai đoạn đóng gói trước khi sản phẩm hoàn thiện. Khí nitơ được giữ trong bao bì để kéo dài tuổi thọ sản phẩm, ngăn ngừa các phản ứng làm thay đổi tính chất của dược phẩm.
Lựa chọn sử dụng khí Nitơ
Các nguồn sản xuất khí nitơ được sử dụng trong công nghiệp có nhiều dạng khác nhau, bao gồm
Dạng bình (cylinder): Khí nitơ được nén trong bình khí.
Dạng Dewar: Nitơ lỏng được bảo quản trong bình Dewar.
Dạng Bulk: Nitơ lỏng được lưu trữ với số lượng lớn, khi cần sử dụng sẽ trải qua quá trình bay hơi (evaporation) để chuyển nitơ từ dạng lỏng sang dạng khí.
Mỗi dạng đều có ưu điểm, nhược điểm và chi phí khác nhau.
Bình khí (cylinder) là dạng phổ biến và dễ nhận biết, vì chi phí ban đầu thấp. Tuy nhiên, nhược điểm là cần kiểm tra an toàn, vì quá trình vận chuyển hoặc thay bình có thể gây tai nạn do áp suất trong bình cao lên tới 200 bar. Nếu van không hoạt động hoàn hảo, có thể gây nổ và nguy hiểm từ áp suất bình. Ngoài ra, không thể kiểm tra được chất lượng khí nitơ sử dụng.
Dạng Dewar lưu trữ nitơ ở dạng lỏng, với bộ van điều khiển. Khi không sử dụng trong thời gian dài, có thể xảy ra tổn thất khí nitơ.
Dạng Bulk là dạng phổ biến trong công nghiệp, lưu trữ nitơ lỏng với số lượng lớn. Khi cần sử dụng, nitơ lỏng sẽ bay hơi thành khí trước khi đưa vào quy trình sản xuất.
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ, các nguồn sản xuất khí nitơ được tối ưu hóa để đáp ứng hiệu quả sử dụng, tiện lợi hơn và tiết kiệm chi phí lâu dài. Do đó, máy phát khí nitơ (Nitrogen Generator) đã được sản xuất để phục vụ nhu cầu này.
Nitrogen Generator
ที่มาข้อมูล :: ถนอมอาหารด้วย ไนโตรเจน
