Lebensmittelgase: Lösungen und Anwendungen für die Industrie

Trotz der Tatsache, dass Lebensmittelgase ein gewisses Stigma haben, ist es eine Lösung, die es diesem Sektor ermöglicht hat, in Schlüsselbereichen wie Konservierung, Verpackung oder der Herstellung einiger Getränke oder Lebensmittel voranzukommen.
Welche Rolle spielen Gase heute in der Lebensmittelindustrie und wie werden lebensmitteltaugliche Gase produziert und gelagert? Wir analysieren es.

Was sind Lebensmittelgase?

Lebensmittelgase sind jene gasförmigen Stoffe, die in der Lebensmittelindustrie zunehmend mit unterschiedlichen Funktionen eingesetzt werden.
Gekennzeichnet durch hohe Reinheit, umfassen einige seiner Hauptanwendungen derzeit unter anderem das Verpacken, Einfrieren oder Kryogenisieren sowie die Konservierung von Lebensmitteln und Getränken.
Als Teil der Lebensmittelindustrie unterliegen diese Stoffe den für die Branche geltenden Vorschriften. Je nach Anwendung, für die Gase in Lebensmittelqualität verwendet werden, können sie daher als Zutaten, Zusatzstoffe oder Hilfsstoffe betrachtet werden.
In jedem Fall waren Lebensmittelgase ein wichtiger Schritt nach vorn für die Produktivität und Rentabilität der Industrie, die beobachten konnte, wie diese Substanzen es ermöglichen, die Qualität ihrer Produkte zusammen mit der Lebensmittelsicherheit zu steigern.
In Bezug auf diesen letzten Punkt unterliegen Gase in der Lebensmittelindustrie strengen Vorschriften, um die Qualität und Sicherheit von Prozessen und Produkten zu gewährleisten.

Wichtigste Lebensmittelgase in der Industrie

• Sauerstoff: Sauerstoff ist eines der Elemente, die vermieden werden müssen, um die Oxidation von Lebensmitteln und die Entwicklung schädlicher Mikroorganismen und damit deren Verderb zu stoppen. Aber auch in der Lebensmittelindustrie wird Sauerstoff zu bestimmten Anlässen eingesetzt, um unter anderem die Atmung von Obst und Gemüse zu gewährleisten oder die Farbe und das frische Aussehen von rotem Fleisch zu erhalten.
• Stickstoff: Die Verwendung von Stickstoff in Lebensmitteln ist die wichtigste Methode, um Sauerstoff zu verdrängen und oxidative Prozesse zu verhindern. Stickstoff gehört auch zu den Lebensmittelgasen aufgrund seiner Fähigkeit, Zusammensetzungen bei Verwendung hoher CO2-Konzentrationen (als Füllgas) zu kompensieren und als Inertgas für Verpackungen zu wirken, wie beim Verpacken von Snacks in einer Schutzfolie Atmosphäre und Trockenfrüchte. Die Lebensmittelindustrie wiederum fordert flüssigen Stickstoff wegen seiner Fähigkeit, Lebensmittel schnell einzufrieren.
• Kohlendioxid: Dieses Element wird im Lebensmittelsektor geschätzt, da es die Entwicklung eines Großteils der aeroben Bakterien und Schimmelpilze hemmt, die die Konservierung eines Lebensmittelprodukts beeinträchtigen können. Auf diese Weise wird CO2 als Gas zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, dass bei seiner Verwendung ein Gleichgewicht erforderlich ist, um Geschmacksveränderungen und andere Probleme zu vermeiden.
• Argon: Dieses Element hat die Eigenschaft, die enzymatische Aktivität zu hemmen und einige chemische Reaktionen zu stoppen, die zur Degeneration von Lebensmitteln führen. Es wird manchmal alternativ zu Stickstoff als Füllgas verwendet.

Die Lebensmittelindustrie wiederum verwendet auch Gasgemische, deren Zusammensetzung entsprechend den Konservierungs- oder Verpackungsanforderungen des jeweiligen Produkts hergestellt wird.

Lebensmittel, die Nahrungsgase enthalten

Obst, Gemüse, Fleisch und Fisch können abhängig von den Verpackungs- und Konservierungsprozessen, denen sie unterzogen werden, der Verwendung von Lebensmittelgasen ausgesetzt sein.

Auch im Getränkebereich können kohlensäurehaltige Getränke, Wein oder Bier auf Lebensmittelgase zählen, um ihre Produktion zu optimieren.

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Vorteile und einige Anwendungen von Lebensmittelgase

• Verpackung unter Schutzatmosphäre (MAP): Das Verfahren besteht darin, die atmosphärische Luft in einem Behälter durch ein Gasgemisch zu ersetzen, das den Schutz des darin enthaltenen Inhalts ermöglicht. Auf diese Weise werden Gase wie Sauerstoff durch Stickstoff eliminiert, wodurch die Oxidation von Lebensmitteln verhindert und ihre Konservierung verbessert wird. Dies gilt wiederum für die alkoholischen Fermentationsprozesse anderer Getränkearten.

• Verpackung und Produktion von Wein: Lebensmittelgase werden während der Traubenbehandlungsphase verwendet, wenn Kohlendioxid in festem Zustand die Oxidation verhindert, indem es seine Temperatur reguliert. Sauerstoff wird auch verwendet, um die Aktivität von Hefen und anderen Mikroorganismen zu konditionieren, um Prozesse zu stabilisieren und die Bildung unerwünschter Aromen zu verhindern.

• Herstellung von Fruchtsäften: Hierbei handelt es sich um eine Art von Getränken, bei deren Konservierung verschiedene Veränderungen berücksichtigt werden müssen, die durch die Anwesenheit von Sauerstoff verursacht werden und möglicherweise Geschmacksveränderungen verursachen können. Um diese Effekte zu vermeiden, wird Stickstoff verwendet.

• Ölabfüllung: Lebensmittelgase werden verwendet, um inerte Atmosphären zu erzeugen, die es ermöglichen, den Geschmack und das Aroma zu bewahren.

• Beschleunigung von Gefrier- und Kühlprozessen durch den Einsatz kryogener Gase. Ein besonderer Fall dieser Verwendung von Lebensmittelgasen zum Gefrieren ist das kryogene Kochen: Flüssiger Stickstoff dient dazu, Substanzen sofort tiefzufrieren und Oxidationsprozesse zu vermeiden.

• Aroma- und Geschmackserhaltung von Tiefkühlkost durch CO2 und N2 sowie Verhinderung des Austrocknens.• Verpackung in Beuteln: Stickstoff reduziert das Vorhandensein von Sauerstoff in dieser Art von Verpackung, verlängert ihre Nutzungsdauer und behält Eigenschaften wie Geschmack und Aroma bei.

Wie werden Lebensmittelgase produziert und gespeichert?

In Bezug auf die Produktion von Lebensmittelgasen gibt es bestimmte Richtlinien, die jedes Unternehmen der Branche befolgen muss, um die Sicherheit bei der Verwendung dieser Stoffe zu gewährleisten:

• Vorschriften zur Rückverfolgbarkeit.
• Internationale Standards wie ISO 22000, die das Lebensmittelsicherheitssystem regeln.
• Die Verordnung UE/231/2012 zur Festlegung der Spezifikationen für Lebensmittelzusatzstoffe in der Europäischen Union.
• Zusätzliche europäische und staatliche Rechtsvorschriften für Lebensmittel.
• Angemessene Herstellungsnormen und -vorschriften für Druckgeräte, die häufig für die Lagerung und den Transport dieser Stoffe verwendet werden.

Darüber hinaus wird die Speicherung von Gasen in Lebensmittelqualität hauptsächlich durch zwei Methoden erreicht:

• Kryogene Behälter und Tanks zur Aufbewahrung von verflüssigten Gasen. Auch als Dewars bekannt, haben sie je nach Bedarf des jeweiligen Unternehmens unterschiedliche Speicherkapazitäten.
• Hochdruckflaschen (200 und 300 bar).

In jedem Fall müssen diese Lagertechnologien über spezifische Sicherheitsmechanismen für den Lebensmittelbereich verfügen, wie unter anderem Lebensmittelkennzeichnung, Mindesthaltbarkeitsdatum und Chargennummer.

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