Жидкий азот в пищевой промышленности

Жидкий азот давно известен как вещество, способное очень быстро что-то заморозить. Поговорим о том, как он применяется в пищевом секторе.

Что такое жидкий азот?

Азот – это газ, который составляет примерно 78% атмосферы Земли. Он конденсируется при температуре -195.8^оС и замораживает объекты, с которыми контактирует, вступая с ними в теплообмен.

Для чего он нужен в пищевом секторе

Самое очевидное применение жидкого азота – быстрая (шоковая) заморозка продуктов с целью их консервации. Теплообмен, о котором мы только что говорили, испаряет жидкий азот, то есть преобразует его в очень холодный газ, который продолжает поглощать исходящее от продукта тепло.

Промышленная камера, в которой происходит такая заморозка, называется фризером. Во фризере очень важна вентиляция, которая распределит поток холодного газа по всему его объёму. Отработанный азот выводится в атмосферу (где его и так большинство), поэтому криогенную заморозку можно считать экологически чистым процессом.

У такого метода есть несколько преимуществ перед обычной заморозкой:

Кристаллизуется меньше воды, чем при обычном хранении в морозилке, поэтому структура продукта почти не меняется.
Вода в продукте не успевает испариться на 100%, и после разморозки он не окажется слишком сухим.
Потеря массы продукта (0.5%) меньше, чем при обычной заморозке (6%).

Впрыскивание небольших доз жидкого азота в упаковку снижает содержание в ней кислорода, создавая модифицированную газовую среду (МГС). Такой метод замедляет рост микроорганизмов и повышает срок годности продукта, а также предотвращает нарушение герметичности упаковки. Его активно применяют для продуктов, уязвимых для вредных бактерий в воздухе, в том числе соков, соусов, наборов готовой еды.

Иногда жидкий азот применяют, чтобы придать продуктам более гладкую текстуру. Так, быстрая заморозка жидким азотом смеси для мороженого позволит получить на выходе продукт с меньшими размерами кристаллов, что сделает его более мягким.

Также жидкий азот может применяться для криогенного дробления – то есть измельчения в порошок тех продуктов, которые не размалываются при обычных температурах из-за высокого содержания жиров или сахара (например, сырых фруктов или мяса). Дробление продукта в замороженном виде позволяет получить порошок с размером частиц около 100 мкм.

Технологии заморозки с применением жидкого азота известны в России уже много лет. Особенно интересно производство замороженных мясных полуфабрикатов (наггетсов, котлет и т.д.), потому что жидкий азот можно использовать сразу на двух этапах обработки. Его подают в куттер (устройство для измельчения продукта), чтобы охладить фарш, а после формовки котлет применяют во фризере для их шоковой заморозки.

Кроме готовых продуктов и ингредиентов, жидким азотом замораживают:

Вещества, используемые в животноводстве: яйца и образцы спермы для дальнейшего разведения, лекарства и вакцины для животных и т.д.
Скоропортящиеся пищевые добавки, в том числе пробиотики, растительные и микробные экстракты и т.д.
Образцы пищевой продукции, ингредиентов, упаковок или используемых в производстве химикатов, отправленные на лабораторный анализ.

Проблемы и технические трудности

Одна из главных проблем жидкого азота связана с безопасностью, причём как для операторов, так и для продукта. При температуре в -196^оС жидкий азот вызывает сильные обморожения, если коснуться его голой кожей. Для работы с ним необходимы средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Когда-то в моде были ресторанные блюда, политые жидким азотом для создания красивого дыма (он получается, когда с подноса снимают крышку и азот начинает быстро испаряться). Однако жидкий азот при попадании внутрь может вызвать желудочный перитонит – о таких инцидентах писали газеты в Индии и Малайзии. Поэтому так жидкий азот использовать не рекомендуется (в Индии, например, это вообще запретили после инцидента в 2024 году). Он не считается пищевым ингредиентом. ТР ТС 029/2012 определяет азот как упаковочный газ Е941, но на жидкий азот эта классификация не распространяется.

Техническая трудность в том, что для нанесения жидкого азота необходимы специальные высокоточные дозаторы. Они могут оказаться дорогими, но без них существенно возрастает риск того, что жидкого азота будет слишком много (и продукт станет небезопасным для употребления) или слишком мало (и консервация будет неэффективной).

Выводы

Жидкий азот – вещество для быстрой и эффективной заморозки, при которой продукт почти не теряет массу, влажность и полезный состав.
Кроме готовых продуктов, жидким азотом замораживают ингредиенты, добавки и другие вещества, используемые в пищевом секторе, запечатывают упаковки.
Несмотря на все преимущества жидкого азота, работа с ним требует тщательного соблюдения мер безопасности и контроля качества.
Жидкого азота не должно быть на продукте, готовом к употреблению, потому что его контакт с голыми руками или попадание внутрь организма очень вредны.

Источник: crispy.news