Kriogeniczne proszkowanie produktów
Rozwiązania kriogeniczne oferowane przez Air Liquide umożliwiają opracowanie bardziej innowacyjnych receptur oraz uzyskanie w pełni stabilnych produktów w formie proszku, charakteryzujących się odpornością na zbrylanie i dłuższym okresem przydatności do spożycia w temperaturach otoczenia. Ponadto precyzyjna kontrola temperatury w trakcie procesu minimalizuje degradację termiczną składników (np. tłuszczów, olejów), co pozwala na zachowanie ich pierwotnych właściwości organoleptycznych i wartości odżywczych.
- Produkcja i obróbka proszków poprzez krystalizację tłuszczów
- Systemy do krystalizacji i proszkowania
- Systemy do stabilizacji kriogenicznej produktów sproszkowanych
- Systemy hermetyzacji składników (kapsułkowanie)
- Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
- Ochrona środowiska: wspólny cel
- Doradztwo w zakresie kriogeniki
- Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
- Często zadawane pytania dotyczące kriogenicznego proszkowania produktów
Produkcja i obróbka proszków poprzez krystalizację tłuszczów
Oleje i tłuszcze mogą stanowić składniki produktów dostępnych w postaci sproszkowanej, takich jak dodatki piekarnicze, mieszanki do ciast, zabielacze do kawy, zupy i sosy instant, żywność typu convenience czy substytuty mleka. Proces proszkowania tłuszczów nierzadko wiąże się z wyzwaniami technologicznymi, ponieważ podczas mieszania mogą tworzyć się grudki i zbrylenia, a obecność większych cząstek produktu niekorzystnie wpływa na jego finalną charakterystykę.
Zastosowanie metody kriokrystalizacji pozwala na eliminację wspomnianych problemów, co umożliwia wytwarzanie drobnych cząstek skrystalizowanych tłuszczów oraz uzyskanie stabilnej struktury krystalicznej produktu.
Proces wytwarzania proszku tłuszczowego polega na rozpylaniu produktu w stanie ciekłym na mikroskopijne krople. W przypadku surowców zawierających wodę, wilgoć jest usuwana przed krystalizacją w strumieniu gorącego powietrza. W celu obniżenia zużycia energii i zwiększenia wydajności wieży rozpyłowej, stosuje się CO₂, azot lub argon, co dodatkowo wspomaga proces odwadniania, między innymi serwatki i mleka.
Ciekły tłuszcz w postaci mikrokropel jest poddawany działaniu ciekłego azotu (ALIGAL™ 1). Surowce przetworzone metodą kriogeniczną cechują się doskonałą sypkością, co znacząco ułatwia ich precyzyjne dozowanie oraz dalsze etapy produkcji.
Systemy do krystalizacji i proszkowania
Proces proszkowania ma na celu wytworzenie jednorodnej substancji lub sypkiego proszku z materiałów charakteryzujących się wysoką temperaturą topnienia, takich jak tłuszcze jadalne.
Do kluczowych korzyści wynikających z implementacji tej technologii należą:
- łatwa integracja z istniejącymi liniami produkcyjnymi,
- wykluczenie potrzeby stałego ogrzewania płynnych surowców podczas poszczególnych faz procesu produkcyjnego,
- zapewnienie wysokiej precyzji w procesach dozowania,
- eliminacja zjawiska zbrylania oraz osiągnięcie stabilności produktów w warunkach temperatury pokojowej.
W portfolio Air Liquide znajdują się dwa wyspecjalizowane urządzenia dedykowane kriokrystalizacji oraz proszkowaniu tłuszczów: CRYO CRYSTALLIZER-M oraz CRYO CRYSTALLIZER-P.
- CRYO CRYSTALLIZER-P
CRYO CRYSTALLIZER-P to zaawansowane urządzenie zaprojektowane do przekształcania płynnych tłuszczów oraz substancji o wysokiej temperaturze topnienia w sypki proszek. Wykorzystanie ciekłego azotu jako wydajnego czynnika chłodniczego zapewnia wysoką efektywność procesu krystalizacji. System zapewnia intuicyjną obsługę – operator może łatwo dobrać recepturę i dostosować tryb pracy do wielkości opakowań, co pozwala na elastyczne planowanie produkcji przy zachowaniu konieczności separacji partii.
Konstrukcja urządzenia spełnia surowe normy higieniczne i umożliwia szybkie czyszczenie, co znacznie skraca czas zmiany asortymentu oraz przygotowania do kolejnej partii. W ten sposób rozwiązanie doskonale sprawdza się zarówno w małej, jak i dużej skali produkcji. CRYO CRYSTALLIZER-P, z wydajnością na poziomie 1000 kg/h, łączy kompaktowe wymiary z dużą mocą, co czyni go idealnym wyborem nawet dla zakładów o ograniczonej przestrzeni.
- CRYO CRYSTALLIZER-M
CRYO CRYSTALLIZER-M stanowi specjalistyczne urządzenie, które zmienia płynne tłuszcze oraz substancje o wysokiej temperaturze topnienia w sypki proszek. Produkt końcowy jest stabilny, odporny na zbrylanie i nie wymaga dodatkowego chłodzenia po procesie.
Urządzenie najlepiej sprawdza się w produkcji niskoseryjnej produktów o wysokiej wartości, takich jak składniki farmaceutyczne (API) czy olejki eteryczne.
Główne zalety systemu obejmują:
- wysoką precyzję dozowania: urządzenie wytwarza jednorodne cząstki o regulowanej średnicy w przedziale 0,6–1,2 mm,
- możliwość kapsułkowania: substancje aktywne można dodać bezpośrednio do surowca przed procesem krystalizacji,
- wydajność nominalną 200 kg/h.
Systemy do stabilizacji kriogenicznej produktów sproszkowanych
Proces stabilizacji polega na schłodzeniu sproszkowanych produktów pochodzących z linii niekriogenicznych. Zastosowanie technologii kriogenicznej w tym etapie przywraca produktom stabilność w temperaturze otoczenia.
Korzyści wynikające z wdrożenia tej metody obejmują:
- wzrost jakości produktu poprzez eliminację zjawiska zbrylania i klejenia cząstek,
- wzrost wydajności produkcji, co eliminuje konieczność zwalniania linii dla zapewnienia stabilności wyrobu.
W ramach oferty Air Liquide dostępne są dwa wyspecjalizowane rozwiązania sprzętowe dedykowane stabilizacji:
- CRYO IMMERSION UNIT-CFV
To opatentowane rozwiązanie technologiczne zaprojektowano z myślą o surowcach o wysokim stopniu wrażliwości, w tym ciepłych proszkach o dużej zawartości tłuszczu, podatnych na zbrylanie pod wpływem nawet śladowego nacisku. Urządzenie umożliwia precyzyjne sterowanie zużycia gazu i mocy chłodniczej, dopasowując parametry do bieżącego obciążenia termicznego. Wydajność systemu pozwala na uzyskanie przepustowości procesowej sięgającej 1,5 tony na godzinę.
- Kriogeniczny przenośnik ślimakowy
Jest to wszechstronne rozwiązanie, projektowane indywidualnie w oparciu o wymagania konkretnego produktu. Praca w systemie zamkniętym zapewnia utrzymanie atmosfery obojętnej oraz wysoką efektywność wykorzystania gazu chłodzącego. Urządzenie osiąga maksymalną wydajność do 2 ton produktu na godzinę. Konstrukcja umożliwia ponadto łatwą integrację z istniejącą infrastrukturą klienta, w tym z mieszalnikami łopatkowymi oraz różnymi typami przenośników.
Systemy hermetyzacji składników (kapsułkowanie)
Proces hermetyzacji ma na celu ochronę substancji wrażliwych, zwłaszcza składników aktywnych, występujących w formie proszków, granulatów lub drobnych frakcji. Dzięki zastosowaniu specjalnej otoczki produkt jest skutecznie stabilizowany i chroniony przed czynnikami zewnętrznymi (takimi jak tlen, wilgoć, światło czy ciepło), pozostając nieaktywnym aż do momentu kontrolowanego uwolnienia, np. pod wpływem temperatury.
Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
ALIGAL™ to międzynarodowa linia gazów stworzona specjalnie do wykorzystania w przetwórstwie spożywczym i napojach. W Air Liquide Polska ALIGAL™ podlega rygorystycznym procedurom kontroli, spełniając wymagania jakościowe w całym procesie produkcji.
W celu zapewnienia wysokiej jakości naszych produktów, podejmujemy wszelkie środki ostrożności, zarówno w momencie produkcji gazu, jak i podczas transportu oraz magazynowania. Dla właściwej identyfikacji, kontroli potencjalnego ryzyka i zapewnienia jakości, wdrożyliśmy system ISO 22000 („System zarządzania bezpieczeństwem żywności – Wymagania dla organizacji w całym łańcuchu żywnościowym”) w zakresie produkcji, magazynowania i dystrybucji gazów. Wdrożenie systemu zostało potwierdzone certyfikatem Polskiej Izby Handlu Zagranicznego. Norma ISO 22000 obejmuje zasady HACCP.
Dzięki temu ALIGAL™ gwarantuje właściwą jakość i pełną identyfikowalność gazu od źródła do miejsca dostawy. Produkty ALIGAL™ znajdują szerokie zastosowanie, a wchodzące w ich skład substancje mogą stanowić składniki lub dodatki do żywności. Specyfikacje produktów ALIGAL™ są z obowiązujących przepisów, wpisując się tym samym w wymagania Klienta.
Ochrona środowiska: wspólny cel
Gazy i ciecze kriogeniczne Air Liquide stanowią wsparcie w realizacji Państwa wyzwań związanych z ochroną środowiska:
- ECO ORIGIN – oferta dostaw niskoemisyjnego azotu w formie ciekłej, który jest produkowany z energii elektrycznej pochodzącej w 100% z odnawialnych źródeł energii,
- instalacje on-site – azot wytwarzany na miejscu w postaci gazowej, co pozwala uniknąć emisji CO₂ związanej ze skraplaniem powietrza i transportem w postaci ciekłej cysternami,
- oczyszczanie ścieków – rozwiązania wykorzystujące gazy techniczne, które stanowią szybką, skuteczną, bezpieczną i konkurencyjną alternatywę dla tradycyjnych procesów oczyszczania ścieków, zarówno w przypadku oczyszczania biologicznego, jak i regulacji pH.
Doradztwo w zakresie kriogeniki
Eksperci Air Liquide zapewniają kompleksowe doradztwo w zakresie zastosowania technologii kriogenicznych oraz optymalizacji wykorzystania gazów, ze szczególnym uwzględnieniem procesu kriogenicznego proszkowania produktów. Ponadto, z przyjemnością przeprowadzimy próby z Państwa produktami w celu weryfikacji i optymalizacji procesu bezpośrednio w Państwa zakładzie.
Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
Wytwórcy żywności, dążąc do zapewnienia trwałości swoich produktów, stają przed dylematem wyboru metody utrwalania: chłodnictwa mechanicznego lub technologii kriogenicznej.
Zasadnicze różnice pomiędzy tymi systemami obejmują:
- osiągane temperatury procesu,
- czas trwania cyklu,
- elastyczność operacyjną,
- nakłady finansowe.
Szczegółowe zestawienie obu technologii, w którym analizujemy ich wpływ na jakość żywności i efektywność ekonomiczną, jest dostępne na naszej stronie internetowej. Pozwoli to Państwu na wybór rozwiązania dostosowanego do konkretnych wymagań produkcyjnych i na skuteczną optymalizację i automatyzację procesów w Państwa zakładzie.
Często zadawane pytania dotyczące kriogenicznego proszkowania produktów
Czym jest kriokrystalizacja i jakie problemy rozwiązuje?
Kriokrystalizacja to metoda przekształcania płynnych tłuszczów i olejów w stabilną formę proszku, w której ciekły azot jest wykorzystywany jako czynnik chłodniczy. Technologia ta umożliwia wyeliminować problemy związane z tworzeniem się grudek i zbryleń, które są charakterystyczne dla tradycyjnego proszkowania tłuszczów. W rezultacie otrzymuje się drobne cząstki o stabilnej strukturze krystalicznej, co poprawia charakterystykę finalnego produktu i ułatwia jego dozowanie.
Jakie są główne zalety kriogenicznego proszkowania produktów?
Rozwiązania kriogeniczne Air Liquide umożliwiają opracowanie innowacyjnych receptur oraz uzyskanie stabilnych produktów w formie proszku, które są odporne na zbrylanie. Proces ten, dzięki precyzyjnej kontroli temperatury, minimalizuje termiczną degradację składników (np. tłuszczów), co pozwala na zachowanie ich wartości odżywczych i właściwości organoleptycznych. Ponadto, stabilne proszki mają dłuższy okres przydatności do spożycia w temperaturze otoczenia.
Jakie urządzenia Air Liquide są używane do kriokrystalizacji tłuszczów?
Do krystalizacji tłuszczów i olejów w skali przemysłowej dedykowane jest urządzenie CRYO CRYSTALLIZER-P, które przetwarza płynne tłuszcze w sypki proszek. Standardowa wydajność tego systemu wynosi około 1000 kg/h, co czyni go optymalnym rozwiązaniem dla operacji wielkoseryjnych. Dla produkcji na mniejszą skalę rekomendowany jest CRYO CRYSTALLIZER-M.
Jakie są podstawowe różnice między systemami CRYO CRYSTALLIZER-M i CRYO CRYSTALLIZER-P?
Oba rozwiązania są dedykowane procesom krystalizacji tłuszczów i olejów, jednak różnią się przede wszystkim skalą operacji, do których zostały zaprojektowane. CRYO CRYSTALLIZER-M to wyspecjalizowany krystalizator monodyspersyjny idealny dla produkcji niskowolumenowej, natomiast model CRYO CRYSTALLIZER-P stanowi optymalny wybór dla procesów o wysokim wolumenie produkcji.
Na czym polega kriogeniczna stabilizacja produktów sproszkowanych i dlaczego jest stosowana?
Stabilizacja kriogeniczna polega na obniżeniu temperatury proszków pochodzących z linii niekriogenicznych, mającym na celu przywrócenie ich stabilności w temperaturze otoczenia. Zastosowanie tej metody zapobiega zbrylaniu i klejeniu się cząstek, co przekłada się na podniesienie jakości produktu i umożliwia optymalizację mocy wytwórczych bez spowalniania produkcji.
