การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจน: ยืดอายุการเก็บรักษาและปกป้องคุณภาพอาหาร

ในการผลิตอาหารสมัยใหม่ การควบคุมการสัมผัสกับออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ระหว่างการบรรจุ การจัดเก็บ การขนส่ง และการจำหน่าย

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจน (Nitrogen Food Preservation) ใช้ไนโตรเจนเพื่อแทนที่ออกซิเจนบางส่วนหรือส่วนใหญ่ภายในบรรจุภัณฑ์ ภาชนะ หรือพื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์ (Headspace) เนื่องจากไนโตรเจนมีความเฉื่อยค่อนข้างสูงภายใต้สภาวะการบรรจุอาหารทั่วไป จึงสามารถช่วยลดการเกิดออกซิเดชันและสร้างบรรยากาศรอบผลิตภัณฑ์ที่ควบคุมได้มากขึ้น

แนวทางนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการไล่อากาศด้วยไนโตรเจน (Nitrogen Flushing) การบรรจุแบบปรับบรรยากาศ (Modified-Atmosphere Packaging: MAP) การเติมไนโตรเจนในพื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์ และการจัดเก็บบางประเภท

ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน ระดับออกซิเจนตกค้าง อัตราการไหลของก๊าซ และวิธีการบรรจุที่ต้องการ ควรได้รับการกำหนดให้เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์อาหารและกระบวนการผลิตแต่ละประเภทเสมอ

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนคืออะไร

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนหมายถึงการใช้ก๊าซไนโตรเจนเพื่อลดการสัมผัสกับออกซิเจนรอบผลิตภัณฑ์อาหาร

ในการบรรจุหลายประเภท ไนโตรเจนจะถูกเติมเข้าไปก่อนหรือระหว่างการปิดผนึก เพื่อแทนที่อากาศในบรรจุภัณฑ์ การลดความเข้มข้นของออกซิเจนสามารถช่วยชะลอการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับออกซิเดชัน เช่น การเหม็นหืน การเสื่อมของรสชาติ การสูญเสียกลิ่นหอม และการเปลี่ยนแปลงของสีในอาหารที่ไวต่อออกซิเจน

ไนโตรเจนอาจใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบบรรจุแบบปรับบรรยากาศร่วมกับก๊าซชนิดอื่น ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์และวัตถุประสงค์ในการถนอมอาหาร

การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การไล่อากาศด้วยไนโตรเจนก่อนปิดผนึก การบรรจุแบบปรับบรรยากาศ การเติมก๊าซในพื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์ การคลุมด้วยไนโตรเจนในถังและภาชนะจัดเก็บ และการจ่ายไนโตรเจนอย่างต่อเนื่องสำหรับสายการบรรจุอัตโนมัติ

เหตุใดการควบคุมออกซิเจนจึงสำคัญในการบรรจุอาหาร

ออกซิเจนสามารถมีส่วนทำให้คุณภาพอาหารเสื่อมลงได้หลายรูปแบบ

ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำมันและไขมันสามารถเกิดออกซิเดชัน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการเหม็นหืนและการเปลี่ยนแปลงของรสชาติและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ การสัมผัสออกซิเจนอาจส่งผลต่อสี สารอาหาร และคุณลักษณะด้านคุณภาพอื่น ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์

กาแฟ ถั่ว ขนมขบเคี้ยว ผลิตภัณฑ์ผง ธัญพืช น้ำมันบริโภค และผลิตภัณฑ์อื่นที่ไวต่อออกซิเจนจึงสามารถได้รับประโยชน์จากการควบคุมบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์

ไนโตรเจนช่วยโดยการลดปริมาณออกซิเจนที่อยู่รอบผลิตภัณฑ์

อย่างไรก็ตาม ไม่ควรถือว่าไนโตรเจนเป็นวิธีควบคุมจุลินทรีย์ที่สามารถใช้ได้กับทุกกรณี ความคงตัวทางจุลชีววิทยา (Microbiological Stability) ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิ ค่าวอเตอร์แอคทิวิตี (Water Activity) สภาวะการบรรจุ ก๊าซชนิดอื่นที่มีอยู่ และจุลินทรีย์ที่ต้องควบคุม

ดังนั้น ไนโตรเจนจึงเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การถนอมอาหาร ไม่ใช่สิ่งทดแทนมาตรการควบคุมความปลอดภัยของอาหารที่เหมาะสม

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนทำงานอย่างไร

หลักการพื้นฐานคือการแทนที่ออกซิเจน (Oxygen Displacement)

ไนโตรเจนจะถูกเติมเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ ภาชนะ หรือพื้นที่จัดเก็บก่อนการปิดผนึก หรือระหว่างการควบคุมบรรยากาศ เมื่อไนโตรเจนเข้าสู่พื้นที่ดังกล่าว สัดส่วนของออกซิเจนในบรรยากาศรอบผลิตภัณฑ์จะลดลง

วิธีการที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์บรรจุ ความเร็วในการผลิต เป้าหมายระดับออกซิเจนตกค้าง (Residual Oxygen) และอายุการเก็บรักษาที่ต้องการ

การไล่อากาศด้วยไนโตรเจน

การไล่อากาศด้วยไนโตรเจนจะเติมไนโตรเจนเข้าสู่บรรจุภัณฑ์ในช่วงเวลาก่อนการปิดผนึก

ก๊าซที่เติมเข้ามาจะแทนที่อากาศบางส่วนในพื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์ ทำให้ปริมาณออกซิเจนรอบอาหารลดลง

วิธีนี้นิยมใช้กับผลิตภัณฑ์ เช่น ขนมขบเคี้ยว กาแฟ ถั่ว ผลิตภัณฑ์ผง และอาหารบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ ที่การควบคุมออกซิเดชันมีความสำคัญ

ประสิทธิภาพของการไล่อากาศขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น รูปทรงของบรรจุภัณฑ์ อัตราการไหลของไนโตรเจน วิธีการบรรจุ ความเร็วในการปิดผนึก และเป้าหมายระดับออกซิเจนตกค้าง

การบรรจุแบบปรับบรรยากาศ

ในการบรรจุแบบปรับบรรยากาศ ไนโตรเจนอาจใช้เพียงชนิดเดียวหรือเป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสมก๊าซที่ได้รับการควบคุม

อาหารแต่ละประเภทต้องการองค์ประกอบของก๊าซแตกต่างกัน ดังนั้น ไม่ควรถือว่าไนโตรเจนเป็นก๊าซเพียงชนิดเดียวหรือเป็นก๊าซที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน MAP ทุกประเภทโดยอัตโนมัติ

บรรยากาศที่เหมาะสมควรกำหนดตามประเภทอาหาร กลไกการเสื่อมคุณภาพ วัสดุบรรจุภัณฑ์ สภาวะการจัดเก็บ และอายุการเก็บรักษาที่ต้องการ

การเติมไนโตรเจนในพื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์

ไนโตรเจนสามารถใช้เติมพื้นที่ว่างภายในบรรจุภัณฑ์ พร้อมกับลดการสัมผัสกับออกซิเจน

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่แตกหักง่าย เช่น มันฝรั่งทอดและขนมขบเคี้ยวชนิดพอง พื้นที่ว่างที่เติมไนโตรเจนยังสามารถทำหน้าที่เป็นเบาะป้องกันทางกายภาพ ช่วยลดการแตกหรือบดของผลิตภัณฑ์ระหว่างการขนส่งและการจัดการ

ดังนั้น การบรรจุด้วยไนโตรเจนจึงมีทั้งหน้าที่ในการควบคุมบรรยากาศ และในบางการใช้งานยังช่วยปกป้องผลิตภัณฑ์ภายในบรรจุภัณฑ์

การคลุมด้วยไนโตรเจนในถังและภาชนะ

ไนโตรเจนสามารถเติมเข้าสู่พื้นที่ว่างเหนือผลิตภัณฑ์ภายในถัง ภาชนะ หรือภาชนะจัดเก็บได้เช่นกัน

การลดการสัมผัสระหว่างผลิตภัณฑ์ที่จัดเก็บกับออกซิเจนในบรรยากาศช่วยควบคุมการเกิดออกซิเดชันในกระบวนการอาหารเหลวหรืออาหารแห้งที่เหมาะสม

ความดัน อัตราการไหล ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน และวิธีการควบคุมที่ต้องการขึ้นอยู่กับระบบจัดเก็บและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

ประโยชน์หลักของการถนอมอาหารด้วยไนโตรเจน

เมื่อใช้งานอย่างเหมาะสม ไนโตรเจนสามารถช่วยลดการเสื่อมคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับออกซิเดชัน ช่วยรักษารสชาติและกลิ่น เพิ่มความคงตัวของผลิตภัณฑ์ ปกป้องอาหารที่แตกหักง่าย และสามารถทำงานร่วมกับระบบบรรจุอัตโนมัติ

สำหรับผลิตภัณฑ์และระบบบรรจุที่เหมาะสม การลดการสัมผัสกับออกซิเจนสามารถช่วยยืดอายุการเก็บรักษาได้

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพด้านอายุการเก็บรักษาจริงควรได้รับการตรวจสอบโดยใช้สูตรผลิตภัณฑ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์ ระดับออกซิเจนตกค้าง อุณหภูมิในการจัดเก็บ และสภาวะการกระจายสินค้าของผลิตภัณฑ์นั้นโดยเฉพาะ

บรรจุภัณฑ์ที่เติมก๊าซยังสามารถสร้างชั้นป้องกันรอบผลิตภัณฑ์ที่แตกหักง่าย ช่วยลดการแตกเสียหายระหว่างการจัดการและการขนส่ง

ไนโตรเจนสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์เติม ไล่อากาศ และปิดผนึกแบบต่อเนื่อง จึงเหมาะสำหรับกระบวนการบรรจุอาหารที่มีปริมาณการผลิตสูง

อาหารที่นิยมบรรจุด้วยไนโตรเจน

ไนโตรเจนสามารถใช้กับผลิตภัณฑ์อาหารที่ไวต่อออกซิเจนหรือแตกหักง่ายได้หลายประเภท ได้แก่:

• มันฝรั่งทอดและขนมขบเคี้ยวชนิดพอง
• ถั่วและเมล็ดพืช
• เมล็ดกาแฟและกาแฟบด
• ผลิตภัณฑ์ชา
• นมผงและผลิตภัณฑ์นมชนิดผงบางประเภท
• ธัญพืชและวัตถุดิบแห้ง
• ผลิตภัณฑ์เบเกอรีและอาหารแห้ง
• เครื่องปรุงรสและวัตถุดิบชนิดผง
• น้ำมันบริโภค
• ส่วนผสมของเหลวบางประเภท

ไม่ควรใช้เงื่อนไขการจ่ายไนโตรเจนแบบเดียวกันกับอาหารทุกประเภทโดยอัตโนมัติ ความบริสุทธิ์ของก๊าซ อัตราการไหล เป้าหมายระดับออกซิเจนตกค้าง และวิธีการบรรจุควรกำหนดตามกระบวนการจริง

สำหรับข้อกำหนดด้านลมอัดและการปรับปรุงคุณภาพก๊าซในอุตสาหกรรมนี้ สามารถดู การใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม

ทางเลือกในการจัดหาไนโตรเจนสำหรับการผลิตอาหาร

โดยทั่วไป ผู้ผลิตอาหารสามารถจัดหาไนโตรเจนได้จากถังก๊าซ ระบบจ่ายก๊าซปริมาณมาก หรือการผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการ

ถังก๊าซไนโตรเจน

ถังก๊าซไนโตรเจนสามารถเหมาะสำหรับการใช้ก๊าซในปริมาณต่ำหรือเป็นครั้งคราว

ระบบนี้ต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่ติดตั้งค่อนข้างน้อย แต่เมื่อปริมาณการใช้งานเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนถังเป็นประจำ การจัดการถัง การจัดเก็บ และการบริหารการจัดส่งอาจมีความสะดวกน้อยลง

ระบบจ่ายไนโตรเจนปริมาณมากหรือไนโตรเจนเหลว

โรงงานที่มีปริมาณการใช้สูงอาจใช้ไนโตรเจนแบบปริมาณมากที่จัดส่งโดยผู้ให้บริการก๊าซภายนอก

การจ่ายก๊าซแบบปริมาณมากสามารถรองรับความต้องการในระดับสูง แต่ต้องมีอุปกรณ์จัดเก็บ การวางแผนการจัดส่ง และพื้นที่เข้าถึงที่เพียงพอสำหรับการเติมก๊าซ

การผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการ

สำหรับความต้องการไนโตรเจนเป็นประจำหรือต่อเนื่อง เครื่องผลิตไนโตรเจน (Nitrogen Generator) ภายในสถานประกอบการสามารถผลิตไนโตรเจนได้โดยตรงจากลมอัด

เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA (PSA Nitrogen Generator) ของ Lingyu ใช้ถังดูดซับสองถังที่บรรจุตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน (Carbon Molecular Sieve: CMS) โดย CMS จะดูดซับออกซิเจนเป็นหลัก ขณะที่ไนโตรเจนไหลผ่านชั้นดูดซับและถูกรวบรวมเป็นก๊าซผลิตภัณฑ์

ถังที่สองจะเข้าสู่กระบวนการฟื้นฟูในขณะที่ถังแรกทำหน้าที่ดูดซับ และทั้งสองถังจะสลับการทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาการผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง

เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA ทำงานอย่างไร

การดูดซับแบบสลับความดัน (Pressure Swing Adsorption: PSA) แยกไนโตรเจนออกจากลมอัดด้วยรอบการดูดซับและการฟื้นฟูซ้ำ ๆ

ลมอัดจะเข้าสู่ถังดูดซับใบหนึ่ง ซึ่ง CMS จะดูดซับโมเลกุลออกซิเจนเป็นหลัก ขณะที่ไนโตรเจนจะไหลผ่านชั้นดูดซับและออกจากระบบเป็นก๊าซผลิตภัณฑ์

ในเวลาเดียวกัน ถังอีกใบจะลดความดันและเข้าสู่กระบวนการฟื้นฟู ออกซิเจนที่ CMS ดูดซับไว้ก่อนหน้านี้จะถูกปล่อยออกและระบายออกจากระบบ

เมื่อถังดูดซับที่กำลังทำงานถึงขีดจำกัดการทำงาน ระบบควบคุมจะสลับหน้าที่ของถัง ถังที่ผ่านการฟื้นฟูแล้วจะเริ่มกระบวนการดูดซับ ขณะที่อีกถังเข้าสู่กระบวนการฟื้นฟู

กระบวนการสลับอย่างต่อเนื่องนี้ทำให้สามารถผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการได้ โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการจัดส่งก๊าซที่จัดเก็บไว้ทั้งหมด

ช่วงการทำงานของเครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA

ระบบผลิตไนโตรเจนแบบ PSA ของ Lingyu รองรับข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนในช่วงกว้าง

ควรเลือกความบริสุทธิ์ที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของกระบวนการบรรจุหรือการจัดเก็บ ไม่ใช่เลือกความบริสุทธิ์สูงสุดที่มีอยู่โดยอัตโนมัติ

เหตุใดการผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการจึงมีประโยชน์

การผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการสามารถลดการพึ่งพากำหนดการเปลี่ยนถังก๊าซและการจัดส่งก๊าซปริมาณมากเป็นประจำ

นอกจากนี้ ยังช่วยให้โรงงานผลิตไนโตรเจนตามตารางการทำงานและความต้องการใช้ก๊าซจริง

ระบบ PSA ของ Lingyu มีฟังก์ชันเริ่มต้น/หยุดอัตโนมัติ การสลับถังควบคุมด้วย PLC การตรวจติดตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของไนโตรเจนแบบเรียลไทม์ รวมถึงระบบแจ้งเตือนและป้องกันเมื่อไนโตรเจนไม่เป็นไปตามข้อกำหนด (Off-Spec Nitrogen)

สำหรับสายการบรรจุอาหารแบบอัตโนมัติ ฟังก์ชันเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจติดตามการผลิตก๊าซและระบุสภาวะที่ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนต่ำกว่าระดับที่กำหนด

การบรรจุอาหารต้องการไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์เท่าใด

ไม่มีค่าความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนเพียงค่าเดียวที่เหมาะสมกับการใช้งานด้านอาหารทุกประเภทโดยอัตโนมัติ

ควรกำหนดความบริสุทธิ์ที่ต้องการตามระดับออกซิเจนตกค้างที่กระบวนการบรรจุหรือจัดเก็บต้องการ

ปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณา ได้แก่:

• ระดับออกซิเจนตกค้างสูงสุดที่ยอมรับได้
• ความไวของผลิตภัณฑ์ต่อการเกิดออกซิเดชัน
• ปริมาตรของบรรจุภัณฑ์
• ประสิทธิภาพในการไล่อากาศด้วยไนโตรเจน
• ความเร็วของสายการบรรจุ
• อายุการเก็บรักษาที่ต้องการ
• ปริมาณการใช้ไนโตรเจน
• ข้อกำหนดด้านการผลิตอาหารที่เกี่ยวข้อง
• ต้นทุนการดำเนินงาน

ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่สูงกว่าไม่ได้ทำให้ระบบดีกว่าโดยอัตโนมัติ หากการใช้งานไม่ได้ต้องการความบริสุทธิ์ระดับดังกล่าว

ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นสามารถส่งผลต่ออัตราการกู้คืนไนโตรเจน (Nitrogen Recovery) ความต้องการลมอัด ขนาดอุปกรณ์ และต้นทุนการดำเนินงาน ดังนั้น ระบบจึงควรได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดของกระบวนการจริง

อัตราการไหลของไนโตรเจนมีความสำคัญเช่นเดียวกับความบริสุทธิ์

ความบริสุทธิ์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการกำหนดขนาดเครื่องผลิตไนโตรเจน

เครื่องผลิตต้องสามารถจ่ายไนโตรเจนได้เพียงพอทั้งในช่วงความต้องการปกติและช่วงความต้องการสูงสุดของกระบวนการบรรจุ

สายการบรรจุอาจมีปริมาณการใช้เฉลี่ยค่อนข้างต่ำ แต่มีความต้องการทันทีที่สูงกว่ามากในระหว่างการไล่อากาศ การเติมก๊าซ หรือการทำงานพร้อมกันของเครื่องจักรหลายเครื่อง

ดังนั้น การออกแบบระบบควรพิจารณาทั้งความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนและอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการ

ถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน (Nitrogen Buffer Tank) สามารถใช้เพื่อช่วยปรับสมดุลระหว่างกำลังการผลิตของเครื่องผลิตไนโตรเจนกับความต้องการของระบบปลายทางที่เปลี่ยนแปลง

การปรับปรุงคุณภาพลมอัดสำหรับการผลิตไนโตรเจนแบบ PSA

เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA ต้องอาศัยลมอัดที่ได้รับการปรับปรุงคุณภาพอย่างเหมาะสม

ระบบผลิตไนโตรเจนทั่วไปอาจประกอบด้วย:

เครื่องอัดอากาศ → ถังพักลม → เครื่องทำลมแห้งแบบทำความเย็น → ระบบกรอง → เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA → ถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน → เครื่องวิเคราะห์ไนโตรเจน/ออกซิเจน → ระบบควบคุมทางออก

ควรควบคุมความชื้น น้ำมัน และการปนเปื้อนของอนุภาคก่อนที่ลมอัดจะเข้าสู่ถังดูดซับ CMS

ในกรณีที่ต้องการการกรองลมขาเข้าเพิ่มเติม สามารถใช้ตัวกรองลมอัดความแม่นยำสูง (Precision Compressed Air Filter) ของ Lingyu ร่วมกับระบบปรับปรุงคุณภาพลมอัดเบื้องต้นได้

สภาวะลมขาเข้าที่มีเสถียรภาพช่วยให้ระบบดูดซับสามารถรักษาการผลิตไนโตรเจนที่เชื่อถือได้

การตรวจติดตามความบริสุทธิ์แบบออนไลน์และการป้องกันก๊าซที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

ไม่ควรประเมินคุณภาพของไนโตรเจนจากข้อมูลจำเพาะตามพิกัดของเครื่องผลิตเพียงอย่างเดียว

ระบบควบคุม PSA ของ Lingyu ตรวจติดตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของไนโตรเจนแบบออนไลน์ หากความบริสุทธิ์ต่ำกว่าค่าที่กำหนด ระบบสามารถเปิดการแจ้งเตือน และหากสภาวะที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดยังคงดำเนินต่อไป ระบบสามารถเข้าสู่การหยุดทำงานเพื่อป้องกันได้

สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในกรณีที่กระบวนการบรรจุอาหารต้องรักษาระดับออกซิเจนตกค้างตามค่าที่กำหนด

อย่างไรก็ตาม บรรจุภัณฑ์ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบแยกต่างหาก เนื่องจากความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนจากเครื่องผลิตและระดับออกซิเจนตกค้างภายในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกแล้วไม่ใช่ค่าการวัดเดียวกัน

การจัดเก็บสำรองและการจ่ายไนโตรเจน

ถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจนสามารถช่วยรักษาความดันและการจ่ายก๊าซให้มีเสถียรภาพ เมื่อความต้องการก๊าซในระบบปลายทางเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ปริมาตรบัฟเฟอร์ที่ต้องการขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น กำลังการผลิตของเครื่องผลิตไนโตรเจน ปริมาณการใช้ของสายการบรรจุ อัตราการไหลสูงสุด ความดันใช้งาน และความผันผวนของความดันที่ยอมรับได้

ระบบท่อจ่ายควรได้รับการกำหนดขนาดให้สามารถจ่ายอัตราการไหลได้เพียงพอโดยไม่ทำให้เกิดการสูญเสียความดันมากเกินไป

สำหรับโรงงานขนาดใหญ่ ควรพิจารณาความต้องการไนโตรเจนจากสายการบรรจุหลายสายร่วมกัน แทนที่จะกำหนดขนาดของแต่ละสายแยกจากกันโดยไม่ประเมินภาระรวมของระบบ

การเลือกระบบผลิตไนโตรเจนภายในสถานประกอบการสำหรับการผลิตอาหาร

ระบบไนโตรเจนที่เชื่อถือได้ควรได้รับการเลือกจากข้อมูลกระบวนการจริง

ปัจจัยทางวิศวกรรมที่สำคัญ ได้แก่:

• ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ต้องการ
• เป้าหมายระดับออกซิเจนตกค้างภายในบรรจุภัณฑ์
• อัตราการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการ
• ความต้องการสูงสุดของสายการบรรจุ
• กำลังและความดันของระบบลมอัด
• อุณหภูมิลมขาเข้า
• คุณภาพลมอัด
• ชั่วโมงการทำงานของระบบบรรจุ
• ความต้องการถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน
• ความดันของระบบจ่าย
• การตรวจติดตามความบริสุทธิ์แบบออนไลน์
• การจัดการก๊าซที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด
• พื้นที่สำหรับการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา
• ความต้องการด้านการผลิตในอนาคตที่คาดการณ์ไว้
• ต้นทุนการดำเนินงานตลอดอายุการใช้งาน

สำหรับโรงงานที่กำลังประเมินระดับความบริสุทธิ์และกำลังการผลิตที่แตกต่างกัน กลุ่มเครื่องผลิตไนโตรเจนของ Lingyu มีระบบ PSA หลายรูปแบบให้เลือก

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนและความปลอดภัยของอาหาร

ไนโตรเจนสามารถช่วยควบคุมการเกิดออกซิเดชันและบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ แต่ไม่ควรนำเสนอว่าเป็นการรับประกันความปลอดภัยของอาหารแบบแยกเดี่ยว

ความปลอดภัยของอาหารยังคงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น คุณภาพของวัตถุดิบ กระบวนการผลิตที่ถูกสุขลักษณะ การควบคุมอุณหภูมิ สูตรผลิตภัณฑ์ ค่าวอเตอร์แอคทิวิตี ความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ อันตรายจากจุลินทรีย์ และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง

ความบริสุทธิ์และคุณภาพของก๊าซที่ใช้ในสภาพแวดล้อมการผลิตอาหารควรได้รับการเลือกและตรวจสอบตามข้อกำหนดที่ใช้กับผลิตภัณฑ์และตลาดเป้าหมาย

ดังนั้น การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนควรถูกรวมเป็นส่วนหนึ่งของระบบความปลอดภัยและการควบคุมคุณภาพอาหารโดยรวม ไม่ใช่นำมาใช้แทนระบบดังกล่าว

สรุป

การถนอมอาหารด้วยไนโตรเจนช่วยลดการสัมผัสกับออกซิเจนรอบผลิตภัณฑ์อาหารที่เหมาะสม และช่วยสร้างบรรยากาศในการบรรจุหรือจัดเก็บที่สามารถควบคุมได้มากขึ้น

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อออกซิเจน การไล่อากาศด้วยไนโตรเจนหรือการบรรจุแบบปรับบรรยากาศสามารถช่วยลดการเกิดออกซิเดชัน ปกป้องรสชาติและกลิ่น เพิ่มความคงตัวของบรรจุภัณฑ์ และช่วยยืดอายุการเก็บรักษา พื้นที่ว่างที่เติมไนโตรเจนยังสามารถช่วยปกป้องอาหารที่แตกหักง่ายทางกายภาพได้

ไนโตรเจนสามารถจัดหาได้จากถังก๊าซ ระบบจ่ายก๊าซปริมาณมาก หรือผลิตภายในสถานประกอบการ สำหรับโรงงานที่มีความต้องการไนโตรเจนอย่างต่อเนื่องหรือสามารถคาดการณ์ได้ การผลิตแบบ PSA เป็นวิธีหนึ่งในการผลิตไนโตรเจนโดยตรงจากลมอัด

ระบบ PSA ของ Lingyu ใช้ถังดูดซับ CMS สองถังและรองรับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนตั้งแต่ 95%–99.999% ช่วงการทำงานยังรวมถึงอุณหภูมิลมขาเข้า ≤40°C ความดันลมขาเข้า 0.5–0.8 MPa จุดน้ำค้างของไนโตรเจน ≤−40°C อุณหภูมิแวดล้อม ≤40°C รอบการสลับ 45–60 วินาที แหล่งจ่ายไฟ 220 V / 50 Hz และระดับเสียง ≤75 dB

การทำงานอัตโนมัติ การตรวจติดตามความบริสุทธิ์และอัตราการไหลแบบออนไลน์ รวมถึงระบบป้องกันก๊าซที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ช่วยสนับสนุนการผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง

ท้ายที่สุด โซลูชันไนโตรเจนที่เหมาะสมควรได้รับการเลือกตามประเภทผลิตภัณฑ์อาหาร เป้าหมายระดับออกซิเจนตกค้าง ความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ต้องการ กระบวนการบรรจุ สภาวะของลมอัด ข้อกำหนดด้านการจัดเก็บ และมาตรฐานการผลิตอาหารที่เกี่ยวข้อง

สำหรับการกำหนดขนาดระบบและข้อกำหนดไนโตรเจนเฉพาะโครงการ สามารถติดต่อ Lingyuเพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติม