Utilisation de l'azote alimentaire en bouteille dans l'industrie agroalimentaire

L'azote est un gaz inerte, incolore et inodore, largement utilisé dans le secteur des emballages d'aliments et de boissons. Il est utilisé comme conservateur non chimique, car il peut déplacer l'oxygène, principal agent de l'air provoquant la détérioration.

L'utilisation de l'azote permet de préserver la fraîcheur des aliments, de protéger les nutriments et d'empêcher la croissance de microbes aérobies. Les aliments emballés qui bénéficient de l'utilisation de l'azote sont les viandes grasses, le poisson, les noix, le café, les légumes et les produits prêts à la consommation.

Un sachet de chips que l'on vient d'acheter semble partiellement rempli d'air. Or, ce n'est pas de l'air, mais de l'azote. Pendant le processus d'emballage, l'azote pousse l'oxygène hors du sachet, ce qui prolonge la durée de conservation du produit. Il joue également le rôle d'un coussin qui protège l'intégrité et la qualité des chips.

On utilise également l'azote pour d'autres aspects de la transformation des aliments, notamment le déchiquetage, le remplacement du vide, l'inertage des opérations des procédés pour empêcher toute combustion indésirable, ainsi que la lutte antiparasitaire et la fumigation.

Utilisation de l'azote dans l'industrie viticole

Dans l'industrie viticole, l'azote permet un stockage plus long du vin, tout en conservant son acidité, sa couleur, ses arômes et sa saveur naturelle. L'azote étant pratiquement insoluble dans l'eau, il est idéal pour transférer le vin.

Pour une hygiène optimale, les bouteilles sont lavées et séchées à l'azote avant le remplissage. Le séchage est plus rapide qu'avec l'air normal, car un générateur d'azote produit un gaz très sec. Après le remplissage et avant que le bouchon ne soit mis en place, la bouteille est purgée à l'azote. Cela permet d'éviter la présence d'air résiduel dans le goulot.

Le principe consiste à isoler le vin de l’oxygène de l’air contenu dans la bouteille une fois ouverte par injection d’azote en légère surpression par rapport à la pression atmosphérique. C’est un gaz neutre, non toxique, totalement inodore et très peu soluble dans les corps gras et dans l’eau.

Il est notamment utilisé par les viticulteurs lorsqu’ils procèdent à l’inertage de leurs cuves. Il est également possible d’utiliser l’Argon, pur ou mélangé avec du CO2 (jusqu’à 20%) : l’Argon est également un gaz neutre utilisé dans la viticulture. Il est deux fois plus lourd que l’Azote, mais également un peu plus soluble dans l’eau.

Avantages de la production d'azote en interne

Les sociétés qui génèrent leur propre azote en interne à l'aide d'un générateur d'azote améliorent la flexibilité de la production, car elles disposent de l'azote dont elles ont besoin, au niveau de pureté et au moment requis.

Si vous créez de l'azote en interne à l'aide d'un générateur d'azote, vous n'avez pas à craindre de manque, car vous n'êtes pas contraint de faire appel à un fournisseur tiers. Cela élimine les coûts constants liés au traitement des commandes, au réapprovisionnement et à la livraison. Vous libérez également l'espace nécessaire pour stocker les bouteilles d'azote (pleines et vides).

Applications industrielles de l'azote

L'azote joue un rôle important dans diverses applications industrielles. L'azote est un gaz inerte qui convient à un large éventail d'applications, couvrant divers aspects de la fabrication, du traitement, de la manipulation et du transport de produits chimiques.

L'azote n'est pas réactif, est excellent pour la couverture et est souvent utilisé comme gaz de purge. Il peut être utilisé pour éliminer les contaminants des flux de process par des méthodes telles que le décapage et le barbotage. En raison de ses propriétés, il peut être utilisé pour la protection de produits de valeur contre les contaminants nocifs.

Il permet également un stockage sûr, l'utilisation de composés inflammables et peut aider à prévenir les explosions de poussières combustibles.

Exemples d'applications de l'azote gazeux

Deux tiers de l'azote produit par l'industrie est vendu comme gaz et le tiers restant comme liquide. Le gaz est principalement utilisé pour rendre l'atmosphère inerte, lorsque l'oxygène présent dans l'air constitue un risque d'incendie, d'explosion ou d'oxydation.

  • Industrie alimentaire: L'azote gazeux est utilisé pour fournir une atmosphère non réactive. Il est utilisé de cette manière pour conserver les aliments : pur ou mélangé avec du dioxyde de carbone, il permet de préserver la fraîcheur des aliments emballés ou en vrac (en retardant le rancissement et d'autres formes de dommages oxydatifs comme le changement de couleurs). L'azote pur en tant qu'additif alimentaire est étiqueté dans l'Union européenne avec le numéro E941.
  • Fabrication d'ampoules: Les ampoules ne doivent pas être remplies d'air car le fil de tungstène brûlera en présence d'oxygène. Ces ampoules doivent donc être remplies de gaz non réactif comme l'azote.
  • Systèmes d'extinction d'incendie: La suppression des incendies est obtenue en réduisant la concentration d'oxygène là où le feu est actif, tout en restant à un niveau acceptable pour l'exposition humaine pendant une courte période de temps.
  • Fabrication d'acier inoxydable: L'azote a un effet sur la dureté, la formabilité, le vieillissement et les propriétés (impact) de l'INOX.
  • Systèmes de gonflage de pneus: L'azote est utilisé pour gonfler les pneus des voitures de course et des avions, réduisant les problèmes causés par l'humidité et l'oxygène dans l'air naturel. L'azote est moins susceptible de migrer à travers le caoutchouc du pneu que l'oxygène, ce qui signifie que la pression des pneus restera stable plus longtemps.
  • Systèmes de carburant d'avion: Dans certains systèmes de carburant d'avion, l'azote est utilisé pour réduire les risques d'incendie.
  • Analyse chimique et industrie chimique: L'azote est couramment utilisé lors de la préparation des échantillons dans l'analyse chimique. Il est utilisé pour concentrer et réduire le volume d'échantillons liquides.
  • Fûts de bière pressurisés: L'azote peut être utilisé en remplacement, ou en combinaison avec du dioxyde de carbone pour pressuriser les fûts de certaines bières, particulièrement les stouts et les bières britanniques, en raison des bulles plus petites qu'il produit, ce qui rend la bière distribuée plus lisse et plus capiteuse. Les bières à l'azote peuvent être conditionnées dans des canettes et des bouteilles.

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Pureté de l'azote selon l'utilisation

Le PSA peut produire de l'azote à divers degrés de pureté. Plus la pureté est faible, plus le coût de la production d'azote est faible. Par exemple, la qualité de l'huile végétale peut être maintenue par couverture avec une pureté d'azote fixée à de 99,5%. La pureté normale de l'azote pour le traitement des aliments est comprise entre 99% et 99,5%. L'azote d'une pureté inférieure, comprise entre 96% et 99%, est souvent utilisé dans la prévention des incendies et des explosions.

Azote en bouteille pour le secteur alimentaire

Pour une utilisation en petites quantités, l'industrie alimentaire utilise aussi généralement des gaz en bouteilles. Parmi les gaz en bouteilles destinés au marché des produits alimentaires, Linde France fait la distinction entre les mélanges gazeux prémixés et les gaz purs. Nous disposons en outre d'un parc de bouteilles spécifiquement aménagé pour les gaz de qualité alimentaire. Un avantage non négligeable en matière de sécurité alimentaire.

Pour éviter tout risque de contamination par les gaz, toutes les bouteilles de gaz alimentaires sont équipées de vannes d'arrêt à pression résiduelle avec clapet anti-retour. La traçabilité est réalisée au moyen d'un code-barres. La sécurité alimentaire de ces produits est ainsi garantie.

Il est également possible de garantir en ligne la traçabilité des bouteilles dans votre propre entreprise. Le système ACCURA® Cilinder Management de Linde peut servir à cet effet. Les informations relatives aux bouteilles peuvent être consultées et téléchargées à tout moment sur internet.

Utilisation de l'azote liquide en cryogénie alimentaire

Dans l'industrie alimentaire, l’azote liquide est utilisé comme source de froid intense, rapide et efficace.

L'azote liquide est de l'azote (N₂) stocké dans des réservoirs isolés sous vide, sous forme liquide à -196°C et 1,5 bar. Utilisé dans divers secteurs, ses propriétés de froid extrême en font un outil indispensable pour de nombreuses applications industrielles.

Lorsqu'il est relâché à la pression atmosphérique, l'azote liquide se transforme en gaz à -196°C.

La vaporisation de l'azote liquide libère 36 frigories, et le réchauffement du gaz produit entre 32 et 47 frigories supplémentaires, selon la température cible.

Différences entre azote liquide et azote gazeux

L'azote liquide et l'azote gazeux sont deux formes différentes du même élément, utilisées dans diverses applications :

  • Azote liquide: Liquide à -196°C, il est utilisé pour ses propriétés cryogéniques. Lors de sa vaporisation, il absorbe une grande quantité de chaleur, fournissant ainsi un refroidissement rapide et efficace.
  • Azote gazeux: À température ambiante, il est utilisé pour ses propriétés d’inertie chimique pour protéger des produits ou installation de l’oxygène, comme la conservation des aliments sous atmosphère protectrice.

Propriétés exceptionnelles de l'azote liquide

L'azote liquide possède des propriétés exceptionnelles :

  • Sa puissance: Un litre d’azote liquide passant de -196°C à 0°C fournit environ 80 frigories. La moitié de ces frigories est déjà disponible à -196°C lorsque l’azote passe de l’état liquide à l’état gazeux. L’autre moitié provient de la chaleur sensible des gaz. Sur un plan pratique, les stockages de plusieurs dizaines de milliers de litres d’azote liquide permettent d’avoir à disposition une puissance frigorifique infinie.
  • Sa souplesse: une simple vanne, qu’elle soit manuelle, électrique ou pneumatique, permet de régler aisément un débit frigorifique, d’atteindre et de maintenir une température déterminée entre l’ambiance et -196°C, ou même de réguler une vitesse de refroidissement. On peut ainsi faire varier à volonté le type de production, les quantités horaires traitées ou simplement le rythme de travail.
  • Sa précision: l’azote liquide répond à tous les procédés exigeant une très grande reproductibilité, avec l'apport d’une énergie frigorifique déterminée en un point précis et avec une intensité parfaitement contrôlée.
  • Sa fiabilité: du fait de la simplicité de mise en œuvre de l’azote liquide, les matériels utilisés sont fiables.

Applications de l'azote liquide en cryogénie alimentaire

L'azote liquide est, avec le dioxyde de carbone, le fluide cryogénique le plus populaire dans l’industrie. Il est utilisé dans divers secteurs industriels mais son application principale est en alimentaire, pour:

  • Surgélation:
    • Une très grande vitesse de surgélation
    • La possibilité de travailler en continu, rapidement, automatiquement, donc dans des conditions optimales d’hygiène
    • Un matériel simple, efficace et économique
    Ce procédé s’applique particulièrement bien à la surgélation de viandes hachées ou en morceaux, plats cuisinés, légumes, fruits (fraises, framboises…), filets de poisson ou encore pâtisseries cuites ou crues.
  • Refroidissement: Contrôle de température dans les malaxeurs, hachoirs, pétrins
  • Formage et croûtage: (congélation en surface)
  • Broyage

Avantages de l'azote liquide

L'azote liquide, une frigorie puissante et souple, présente de nombreux avantages pour l’industrie alimentaire :

  • Qualité préservée: L’apport de froid rapide et intense préserve la texture et les qualités nutritionnelles. En effet, le froid cryogénique congèle très rapidement l’eau contenue dans les aliments favorisant la formation de petits cristaux de glace et minimisant les dommages aux membranes cellulaires.
  • Efficacité: Réduction significative du temps de congélation comparé aux méthodes classiques. On parle alors de surgélation.
  • Flexibilité: Adapté à tous types de produits (entier, piécé, portion, IQF, solide, liquide, pâteux, mous…), sa mise en œuvre offre une grande polyvalence dans les chaînes de production.
  • Investissements réduits: les équipements cryogéniques associés à l’utilisation de l’azote liquide sont compacts et de conception simple générant des investissements plus faibles qu’en froid mécanique.

Considérations de sécurité

L'utilisation de l'azote liquide requiert des précautions strictes en matière de sécurité:

  • Stockage et transport: Doit être stocké dans des réservoirs sous haute pression, à l'écart de toute source de chaleur.
  • Manipulation: Équipements de protection individuelle (EPI) nécessaires pour éviter les brûlures cryogéniques.
  • Ventilation: Les zones de travail doivent être bien ventilées pour éviter l'accumulation d’azote gazeux, qui peut entraîner des risques d'asphyxie par absence d’oxygène.

Bouteille d'azote pour bières stout et applications spécifiques

La bouteille d'azote de 2 litres avec porte-bouteille est le compagnon indispensable de tout vrai amateur de bières fortes telles que la stout. Cette bouteille contient 2 litres d'azote de la plus haute qualité alimentaire avec une pureté de 99,99%, conservant ainsi la fraîcheur de votre bière et prolongeant sa durée de conservation.

L'utilisation de la bouteille d'azote de 2 litres avec porte-bouteille améliore considérablement le goût et la texture de votre bière, en particulier pour les bières comme la Guinness, offrant une couronne de mousse uniforme et durable qui améliore la présentation de votre boisson. La construction robuste et l'approbation TüV garantissent la sécurité et la fiabilité de cette bouteille d'azote permettant ainsi de préserver la fraîcheur de la bière et prolongeant sa durée de conservation. Son raccord de vanne précis garantit un fonctionnement sans problème et évite les fuites de gaz. La bouteille est facile à transporter et à ranger grâce à la poignée de transport pratique et à sa taille compacte.

Obtenez le meilleur de votre bière stout en combinant cette bouteille d'azote avec un système de distribution de bière approprié pour obtenir une mousse et un goût parfait.

Comparaison des utilisations de l'azote
Forme de l'azote Application Avantages
Azote gazeux Emballage alimentaire, vinification, fabrication d'ampoules, systèmes d'extinction d'incendie Inerte, conserve la fraîcheur, prévient l'oxydation
Azote liquide Surgélation, refroidissement, cryogénie alimentaire Refroidissement rapide et intense, préserve la texture et les qualités nutritionnelles

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