Углеродное молекулярное сито для пищевой промышленности: простое руководство по обеспечению свежести и длительного хранения продуктов питания

Что такое углеродное молекулярное сито и почему его использует пищевая промышленность

Углеродные молекулярные сита, часто сокращаемые до CMS, представляют собой специально разработанную форму активированного угля с крошечными однородными порами. Эти поры имеют настолько точный размер, что могут разделять молекулы газа в зависимости от того, насколько быстро каждая из них движется через углеродную структуру. В пищевой промышленности это свойство невероятно полезно, поскольку позволяет производителям быстро и недорого отделять азот от обычного воздуха, не прибегая к дорогостоящему криогенному оборудованию.

Когда пища вступает в контакт с кислородом, это запускает цепочку реакций, которые вызывают порчу, изменение цвета, прогоркание и рост бактерий. Углеродные молекулярные сита для пищевой промышленности решают эту проблему, упрощая производство стабильной подачи газообразного азота на месте, который затем используется для вытеснения кислорода из упаковки пищевых продуктов, контейнеров для хранения или целых производственных сред.

Как углеродное молекулярное сито на самом деле производит азот

Процесс генерации азота с помощью углеродных молекулярных сит называется адсорбцией при переменном давлении или PSA. Звучит технически, но идея довольно проста, если разобраться.

Пошаговая разбивка процесса PSA

• Сжатый воздух подается в сосуд, заполненный углеродным молекулярным ситом.
• Молекулы кислорода движутся быстрее и попадают в крошечные поры углерода.
• Молекулы азота, будучи немного крупнее и медленнее, проходят сквозь него и собираются на выходе.
• Как только углерод насыщается кислородом, давление сбрасывается, вытесняя захваченный газ.
• Два сосуда обычно работают поочередно, поэтому система производит непрерывный, непрерывный поток азота.

Этот цикл повторяется много раз в минуту, и в результате получается надежный поток газообразного азота с уровнем чистоты, который можно регулировать в зависимости от того, что действительно нужно пищевому продукту.

Где углеродное молекулярное сито используется в пищевой промышленности

После того, как азот генерируется на месте с помощью углеродных молекулярных сит, он применяется в нескольких различных точках цепочки поставок продуктов питания. Каждое приложение нацелено на различный риск порчи.

Упаковка в модифицированной атмосфере (MAP)

Это наиболее распространенное использование. Азот заменяет кислород внутри пакетов с закусками, мясных лотков, сырных упаковок и пакетов с кофе. Без кислорода жиры не могут окисляться, плесень не может так легко расти, а еда сохраняет свой цвет и текстуру гораздо дольше.

Накрытие силосов и складов

Зерно, орехи и сушеные продукты, хранящиеся в бункерах, часто заполняют азотом, чтобы предотвратить заражение насекомыми и замедлить окисление, которое со временем приводит к прогорклому вкусу.

Защита напитков и жидких пищевых продуктов

Производители вина, соков и пищевого масла используют азот для заполнения пустого пространства в бутылках и резервуарах, предотвращая окисление, которое в противном случае могло бы повлиять на вкус, цвет и пищевую ценность.

Ключевые преимущества, которые производители продуктов питания получают от систем углеродных молекулярных сит

Переключение на углеродное молекулярное сито для пищевой промышленности Производство азота дает преимущества, выходящие за рамки простого сохранения продуктов свежими.

• Более длительный срок хранения, что снижает количество отходов и возвратов от розничных продавцов.
• Снижение долгосрочных эксплуатационных затрат по сравнению с покупкой азота в баллонах или с доставкой.
• Поставка по требованию, что означает, что производство не останавливается в ожидании поставок азота.
• Лучшее сохранение цвета, вкуса и текстуры, что позволяет продуктам выглядеть привлекательно на полке.
• Более безопасная альтернатива химическим консервантам, привлекательная для потребителей, заботящихся о своем здоровье.

Углеродное молекулярное сито Азот по сравнению с другими методами подачи азота

Производители продуктов питания обычно выбирают один из трех основных способов получения азота. Вот сравнение систем углеродных молекулярных сит.

Для большинства потребностей в упаковке пищевых продуктов системы углеродных молекулярных сит представляют собой оптимальное сочетание чистоты, стоимости и надежности, поэтому на них полагаются так много средних и крупных производителей продуктов питания.

Как правильно выбрать углеродное молекулярное сито для вашего предприятия

Не все углеродные молекулярные сита работают одинаково. При оценке вариантов линии по производству продуктов питания наибольшее значение имеют несколько факторов.

Постоянство размера пор

Равномерное распределение пор означает более предсказуемую эффективность разделения и меньшие затраты энергии во время каждого цикла PSA.

Требования к чистоте азота

Для упаковки свежих продуктов может потребоваться только 95% чистоты, тогда как для чувствительных продуктов, таких как кофе или сушеные мясные закуски, может потребоваться 99% или выше. Выбор ситового материала, рассчитанного на вашу конкретную цель по чистоте, позволяет избежать перерасхода на ненужную производительность.

Механическая прочность и устойчивость к истиранию

Поскольку ситовые гранулы проходят тысячи циклов давления, некачественный материал со временем распадается на пыль, что снижает эффективность и увеличивает перепад давления. Более высокая устойчивость к истиранию означает более длительный срок службы.

Простые советы по обслуживанию, которые продлевают срок службы углеродных молекулярных сит

Хорошо обслуживаемая система углеродных молекулярных сит может эффективно работать в течение многих лет. Поддержание его в хорошей форме не требует постоянного внимания, а лишь постоянных привычек.

• Следите за тем, чтобы поступающий сжатый воздух был чистым и сухим, поскольку влага и остатки масла со временем забивают поры.
• Регулярно контролируйте падение давления, поскольку внезапное повышение часто сигнализирует о загрязнении или разрушении материала.
• Своевременно заменяйте фильтры предварительной очистки, чтобы предотвратить попадание твердых частиц на сито.
• Не подвергайте систему воздействию экстремальных температур, выходящих за пределы рекомендованного производителем диапазона.
• Запланируйте периодическое тестирование производительности, чтобы убедиться, что выходная чистота азота не изменилась.

Следование этим правилам помогает производителям продуктов питания получить полный ожидаемый срок службы от инвестиций в углеродные молекулярные сита, часто пять лет и более, прежде чем потребуется замена.