Cos'è la criogenia alimentare

La criogenia alimentare è un metodo di conservazione degli alimenti. Utilizza azoto liquido e diossido di carbonio in forma liquida, a temperature molto basse per preservare la qualità del prodotto, lavorare sulla sua tecnicità e migliorare la produttività.

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SWE_Food Cryo_Getty

La criogenia alimentare è un metodo di conservazione degli alimenti. Utilizza azoto liquido e diossido di carbonio in forma liquida, a temperature molto basse per preservare la qualità del prodotto, lavorare sulla sua tecnicità e migliorare la produttività.

Scopri in questo articolo le applicazioni e i vantaggi di questa tecnica nell'industria alimentare.

Hai qualche domanda sulla criogenia alimentare?

Cos'è la criogenia alimentare?

La criogenia, da “cryo” e “gene”, ovvero “che produce freddo”, è la scienza delle temperature estremamente fredde, inferiori a 123 K (Kelvin o -150°C). Si applica ai principali gas come azoto, elio, argon, ossigeno e idrogeno.
La criogenia alimentare sfrutta la generazione di frigorie da due principali fluidi criogenici: l'azoto liquido e il diossido di carbonio. È usata per raffreddare o surgelare molto rapidamente ed efficacemente i prodotti alimentari.
Sebbene esista solo in forma solida o gassosa, a pressione atmosferica, l'anidride carbonica (CO2) è anche considerata come un fluido criogenico nell'industria.

Qual'è la differenza della surgelazione con il congelamento convenzionale?

In caso di freddo meccanico, il principio di funzionamento prevede l'uso di un refrigerante che circola in un circuito chiuso. La sua vaporizzazione in uno scambiatore è all'origine dell'effetto frigorifero. Le frigorie liberate si diffondono per mezzo di conduzione all'aria ventilata che circola nell'apparecchiatura e che esegue il raffreddamento per mezzo della convezione. 
A differenza del classico congelamento meccanico, la criogenia alimentare utilizza fluidi criogenici come l'azoto e la CO2, a circuito aperto, a contatto diretto con il prodotto. 
Il congelamento convenzionale è un processo lento che può causare danni cellulari per mezzo della formazione di grandi cristalli di ghiaccio, influenzando la consistenza e la qualità degli alimenti. Anche la ventilazione utilizzata per il trasferimento delle frigorie è fonte di perdita di peso del prodotto.
La criogenia, invece, minimizza questi effetti indesiderati esponendo intensamente gli alimenti a temperature molto basse che vanno da -30°C a -120°C per raggiungere molto rapidamente la temperatura interna di -18°C. In questo caso, stiamo parlando di surgelazione.

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Quali sono i vantaggi della criogenia?

I vantaggi della criogenia alimentare sono numerosi. Questa tecnica  di lavorazione permette una surgelazione uniforme e rapida dell'acqua contenuta nel prodotto, riducendo al minimo la formazione di cristalli di ghiaccio, e ciò è fondamentale per mantenere la qualità originarie degli alimenti. Grazie alle sue prestazioni termodinamiche, presenta anche molti vantaggi nella produzione, come ad esempio:

  • permettere di variare le ricette, qualora i prodotti da trattare siano molteplici,
  • genera un freddo intenso e rapido, in qualsiasi momento
  • può essere implementata per mezzo di impianti compatti e flessibili,
  • prevede bassi investimenti iniziali.

I produttori possono così soddisfare le esigenze di innovazione attese dai consumatori e testare nuovi mercati con impatti finanziari ridotti.

La criogenia alimentare viene utilizzata in tutti i settori e fasi di produzione, nel processo dei prodotti finiti surgelati e dei prodotti trasformati refrigerati. La sua applicazione principale è nelle applicazioni di raffreddamento e surgelazione ma la troviamo anche nella fase di trasporto refrigerato, quando viene utilizzato ghiaccio secco per preservare la corretta catena del freddo.
Si rivolge a tutti i prodotti in tutte le loro forme: solide, liquide, etc. e in particolare ai prodotti fragili. Viene utilizzata per surgelare hamburger, raffreddare impasti, surgelare prodotti in maniera individuale (IQF), piatti pronti o anche per decorare gelati o produrre pasticceria surgelata. 
Se la refrigerazione meccanica è adatta a grandi lotti di produzione, la criogenia alimentare è particolarmente indicata per prodotti fragili o ad alto valore aggiunto, per una produzione media o poco costante oppure nel caso di mancanza di previsione produttiva a lungo termine. 

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Quale attrezzatura criogenica utilizzare?

Surgelazione in batch o continuo, surgelazione individuale (IQF), crostatura o formatura, controllo della temperatura, raffreddamento... esistono attrezzature per ogni applicazione.
Le attrezzature criogeniche più utilizzate nel settore alimentare sono gli armadi criogenici per una produzione in discontinuo (o batch) e i tunnel lineari per una produzione in continuo.
A seconda dei vincoli di implementazione, alcune opzioni permettono di ottimizzare lo spazio necessario, come tunnel multinastro o vasche ad immersione. 
Questa apparecchiatura è progettata per essere integrata facilmente nelle linee di produzione esistenti, offrendo una soluzione flessibile ed evolutiva.

Conclusione

La criogenia alimentare è una tecnica imprescindibile per i produttori che cercano di preservare le qualità originarie e prolungare la conservazione dei prodotti. Utilizzando gas come l'azoto liquido e la CO2 liquida, questo processo offre una soluzione rapida ed efficiente per il raffreddamento e la surgelazione degli alimenti. Per i responsabili della produzione e della Ricerca e Sviluppo, l’integrazione di questa tecnologia può rappresentare un vantaggio competitivo significativo, permettendo di soddisfare le crescenti richieste del mercato in termini di qualità e di sicurezza alimentare.

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