Flüssigstickstoff: Stickstoffgas im flüssigen Zustand. Inert, farblos, geruchlos, nicht korrosiv, nicht entflammbar, extrem kryogen. Stickstoff macht den Großteil der Atmosphäre aus (78,03 % Volumen und 75,5 % Gewicht). Stickstoff ist inaktiv und unterstützt keine Verbrennung. Erfrierungen durch übermäßigen endothermen Kontakt während der Verdampfung.
Flüssigstickstoff ist eine praktische Kältequelle. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wird flüssigem Stickstoff zunehmend Beachtung geschenkt und von der Bevölkerung anerkannt. Er findet zunehmend Anwendung in der Tierhaltung, der Medizin, der Lebensmittelindustrie und der Kryotechnik. Auch in der Elektronik, Metallurgie, Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau und anderen Bereichen wird er zunehmend eingesetzt.
Anwendung von flüssigem Stickstoff beim Schnellgefrieren von Lebensmitteln
Flüssigstickstoffgefrieren hat sich als eine der Gefriermethoden in der Lebensmittelverarbeitung etabliert, da es ein kryogenes Superschnellgefrieren bei niedrigen Temperaturen ermöglicht und auch einen Teil des Glasübergangs von Tiefkühlkost ermöglicht, sodass die Lebensmittel nach dem Auftauen wieder in ihren ursprünglichen Zustand und ihren ursprünglichen Nährwert zurückkehren. Dadurch verbessert sich der Charakter der Tiefkühlkost enorm und zeigt sich in der Schnellgefrierindustrie als besonders wichtig. Im Vergleich zu anderen Gefriermethoden bietet das Schnellgefrieren mit Flüssigstickstoff folgende offensichtliche Vorteile:
(1) Schnelle Gefrierrate (die Gefrierrate ist etwa 30-40 Mal schneller als bei herkömmlichen Gefriermethoden): Durch die Verwendung von schnellem Gefrieren mit flüssigem Stickstoff können Lebensmittel bei 0 °C bis 5 °C schnell große Eiskristallwachstumszonen durchlaufen. Mitarbeiter der Lebensmittelforschung haben diesbezüglich nützliche Experimente durchgeführt.
(2) Optimierte Lebensmitteleigenschaften: Aufgrund der kurzen Gefrierzeit von flüssigem Stickstoff können Farbe, Aroma, Geschmack und Nährwert der mit flüssigem Stickstoff gefrorenen Lebensmittel vor der Verarbeitung optimal optimiert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass mit flüssigem Stickstoff behandelter Areca Catechu einen höheren Chlorophyllgehalt und eine bessere Konsistenz aufwies.
(3) Geringer Trockenverbrauch von Materialien: Normalerweise beträgt die Verlustrate beim gefrorenen Trockenverbrauch 3 bis 6 %, und durch das Einfrieren von flüssigem Stickstoff kann der Verlust auf 0,25 bis 0,5 % reduziert werden.
(4) Stellen Sie den Geräteeinsatz und den Stromverbrauch niedrig ein, lassen Sie die Maschine und die aktive Montagelinie einfach realisieren und verbessern Sie die Produktivität.
Derzeit gibt es drei Methoden zum schnellen Einfrieren von flüssigem Stickstoff, nämlich Sprühgefrieren, Tauchgefrieren und Kaltatmosphärengefrieren, wobei das Sprühgefrieren weit verbreitet ist.
Anwendung von flüssigem Stickstoff in der Getränkeverarbeitung
Viele Getränkehersteller verwenden mittlerweile Stickstoff oder eine Mischung aus Stickstoff und CO2 anstelle des herkömmlichen CO2, um Getränke in aufblasbaren Verpackungen zu füllen. Mit Stickstoff gefüllte Getränke mit hohem Kohlensäuregehalt verursachen weniger Probleme als solche, die nur mit Kohlendioxid gefüllt sind. Stickstoff ist auch für stille Getränke in Dosen wie Wein und Fruchtsäfte wünschenswert. Der Vorteil der Befüllung nicht aufblasbarer Getränkedosen mit flüssigem Stickstoff besteht darin, dass die geringe Menge an flüssigem Stickstoff Sauerstoff aus dem oberen Bereich der Dose entfernt und das Gas im oberen Bereich des Lagertanks inertisiert, wodurch die Haltbarkeit verderblicher Waren verlängert wird.
Anwendung von flüssigem Stickstoff bei der Lagerung und Konservierung von Obst und Gemüse
Die Lagerung von Obst und Gemüse in flüssigem Stickstoff bietet den Vorteil der Luftregulierung. Dadurch können Angebot und Nachfrage der landwirtschaftlichen Nebenprodukte in der Hochsaison und außerhalb der Saison ausgeglichen und Lagerverluste vermieden werden. Die Wirkung der Klimatisierung besteht darin, die Stickstoffkonzentration zu verbessern, das Verhältnis von Stickstoff, Sauerstoff und CO2-Gas zu kontrollieren und es in einem stabilen Zustand zu halten, die Atmungsintensität von Obst und Gemüse zu verringern und die Nachreife zu verzögern, sodass Obst und Gemüse in Verbindung mit dem ungewöhnlichen Zustand der Ernte und den ursprünglichen Nährwertkosten länger frisch bleibt.
Anwendung von flüssigem Stickstoff in der Fleischverarbeitung
Flüssiger Stickstoff kann verwendet werden, um die Produktmenge beim Aufspießen, Zerkleinern oder Mischen von Fleisch zu verbessern. Beispielsweise kann bei der Verarbeitung von Salami die Verwendung von flüssigem Stickstoff die Wasserbindung des Fleisches verbessern, Fettoxidation verhindern und die Schneidbarkeit sowie die Oberflächenqualität verbessern. Bei der Verarbeitung von wiederverarbeitetem Fleisch, wie z. B. Fleischdesserts und konserviertem Fleisch, kann er nicht nur die Auflösung von Eiweiß beschleunigen und die Wasserbindung beim Mischen des Fleisches stärken, sondern ist auch besonders nützlich, um dem Produkt seine einzigartige Form zu verleihen. Andere Fleischmaterialien werden durch schnelles Abkühlen mit flüssigem Stickstoff nicht nur dauerhafter mit heißen Fleischeigenschaften und Gasen verbunden, sondern auch die Gesundheit und Ruhe des Fleisches sichergestellt. Bei der Verarbeitungstechnologie besteht kein Grund zur Sorge über die Auswirkungen eines Temperaturanstiegs auf die Fleischqualität. Die Verarbeitung wird nicht von Materialtemperatur, Verarbeitungszeit und saisonalen Faktoren beeinflusst. Außerdem kann der Verarbeitungsprozess bei niedrigem Sauerstoffpartialdruck in einem bestimmten Bereich durchgeführt werden, um die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern.
Anwendung von flüssigem Stickstoff bei der Lebensmittelzerkleinerung bei kryogenen Temperaturen
Beim kryogenen Zerkleinern wird Pulver durch äußere Krafteinwirkung zerkleinert und auf die Temperatur abgekühlt, bei der es versprödet. Das kryogene Zerkleinern von Lebensmitteln ist eine neue Methode der Lebensmittelverarbeitung, die sich in den letzten Jahren etabliert hat. Diese Methode eignet sich für die Verarbeitung von Lebensmitteln mit vielen aromatischen Elementen, hohem Fett- und Zuckergehalt sowie vielen gallertartigen Substanzen. Beim kryogenen Zerkleinern mit flüssigem Stickstoff können sogar Materialien wie Knochen, Haut, Fleisch, Schalen usw. auf einmal zerkleinert werden, sodass das Endprodukt fein und mit seinen nützlichen Nährstoffen angereichert ist. Wenn in flüssigem Stickstoff gefrorene Algen, Chitin, Gemüse, Gewürze usw. in einer Mühle gemahlen werden, kann das Endprodukt eine feine Partikelgröße von bis zu 100 μm erreichen und seinen ursprünglichen Nährwert wiedererlangen. Außerdem können durch das kryogene Zerkleinern mit flüssigem Stickstoff auch Materialien zerkleinert werden, die bei Raumtemperatur schwer zu zerkleinern sind, hitzeempfindlich sind und bei Erwärmung leicht zerfallen, und die leicht zu analysieren sind. Darüber hinaus kann flüssiger Stickstoff zum Zerkleinern von fettem Fleisch, feuchtem Gemüse und anderen Lebensmitteln verwendet werden, die bei Raumtemperatur schwer zu zerkleinern sind, und kann zur Herstellung neuer verarbeiteter Lebensmittel verwendet werden.
Anwendung von flüssigem Stickstoff in Lebensmittelverpackungen
Ein Londoner Unternehmen hat eine einfache und praktische Methode entwickelt, Lebensmittel frisch zu halten, indem es der Verpackung einige Tropfen flüssigen Stickstoffs hinzufügt. Wenn flüssiger Stickstoff verdampft und zu Gas wird, dehnt sich sein Volumen rasch aus und ersetzt schnell den größten Teil des ursprünglichen Gases im Verpackungsbeutel. Dadurch wird der Verderb von Lebensmitteln durch Oxidation verhindert und die Frische der Lebensmittel deutlich verlängert.
Anwendung von flüssigem Stickstoff beim gekühlten Transport von Lebensmitteln
Kühltransporte sind ein wichtiger Bestandteil der Lebensmittelindustrie. Die Entwicklung von Flüssigstickstoff-Kühltechnik, der Ausbau von Flüssigstickstoff-Kühlzügen, Kühlwagen und Kühlcontainern ist derzeit ein allgemeiner Wachstumstrend. Der langjährige Einsatz von Flüssigstickstoff-Kühlsystemen in Industrieländern zeigt, dass Flüssigstickstoff-Kühlsysteme eine gekühlte Konservierungstechnik darstellen, die im Handel mit maschinellen Kühlsystemen konkurrieren kann und auch den Wachstumstrend im Kühltransport von Lebensmitteln darstellt.
Weitere Anwendungen von flüssigem Stickstoff in der Lebensmittelindustrie
Dank der Kühlwirkung von flüssigem Stickstoff lassen sich Eiersaft, flüssige Gewürze und Sojasauce grob zu fließfähigen, rieselfähigen, körnigen Tiefkühlprodukten verarbeiten, die jederzeit verfügbar und einfach zuzubereiten sind. Beim Mahlen von Gewürzen und wasserabsorbierenden Lebensmittelzusätzen wie Zuckeraustauschstoffen und Lecithin wird flüssiger Stickstoff in die Mühle eingespritzt, um die Kosten zu decken und die Mahlleistung zu erhöhen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Aufbrechen der Pollenwände durch Abschrecken mit flüssigem Stickstoff in Kombination mit Auftauen bei hohen Temperaturen die Eigenschaften guter Früchte, hoher Wandaufbruchrate, schneller Geschwindigkeit, stabiler physiologischer Pollenaktivität und Schadstofffreiheit aufweist.
HL Kryotechnik
HL KryotechnikDie 1992 gegründete Marke ist eine Tochtergesellschaft vonHL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.HL Cryogenic Equipment hat sich der Entwicklung und Herstellung von hochvakuumisolierten kryogenen Rohrleitungssystemen und zugehöriger Unterstützungsausrüstung verschrieben, um die verschiedenen Bedürfnisse der Kunden zu erfüllen. Die vakuumisolierten Rohre und flexiblen Schläuche werden aus Hochvakuum und mehrschichtigen, mehrfach isolierten Spezialmaterialien hergestellt und durchlaufen eine Reihe äußerst strenger technischer Behandlungen und Hochvakuumbehandlungen, die für die Übertragung von flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff, flüssigem Argon, flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium, verflüssigtem Ethylengas (LEG) und verflüssigtem Erdgas (LNG) verwendet werden.
Die Produktreihen aus Vakuummantelrohren, Vakuummantelschläuchen, Vakuummantelventilen und Phasentrennern der HL Cryogenic Equipment Company, die eine Reihe äußerst strenger technischer Behandlungen durchlaufen haben, werden zum Transport von flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff, flüssigem Argon, flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium, LEG und LNG verwendet. Diese Produkte werden für kryogene Geräte (z. B. kryogene Tanks, Dewargefäße und Coldboxen usw.) in den Branchen Luftzerlegung, Gase, Luftfahrt, Elektronik, Supraleiter, Chips, Automatisierungsmontage, Lebensmittel und Getränke, Pharmazie, Krankenhäuser, Biobanken, Gummi, Herstellung neuer Materialien, Chemieingenieurwesen, Eisen und Stahl sowie wissenschaftliche Forschung usw. gewartet.
Veröffentlichungszeit: 16. November 2021
