Qual è l'uso dell'azoto liquido nella criogenia alimentare?

Cos'è l'azoto liquido?

L'azoto liquido (N₂) è immagazzinato in serbatoi coibentati sotto vuoto, in forma liquida a -196°C e 1,5 bar. Utilizzato in vari settori, le sue proprietà di freddo lo rendono uno strumento essenziale per molte applicazioni industriali.
La sua espansione alla pressione atmosferica lo trasforma in un gas (punto di ebollizione molto basso: -196°C).

• Il suo cambiamento di stato, la vaporizzazione dell'azoto da liquido a gas, libera 36 frigorie.
• Riscaldandosi, il gas rilascia tra 32 e 47 frigorie (a seconda della temperatura da raggiungere).

Differenze tra azoto liquido e azoto gassoso
L'azoto liquido e l'azoto gassoso sono due forme diverse dello stesso elemento, utilizzate in varie applicazioni:

• Azoto liquido: Liquido a temperatura ultra-bassa (-196°C), viene utilizzato per le sue proprietà criogeniche. Durante la sua evaporazione, assorbe una grande quantità di calore, fornendo un raffreddamento rapido ed efficiente.
• Azoto gassoso: A temperatura ambiente, viene utilizzato per le sue proprietà di gas inerte proteggere prodotti o impianti dall'ossigeno, come la conservazione degli alimenti in atmosfera protettiva.

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L'azoto liquido, una fonte di frigorie

L'azoto liquido ha proprietà eccezionali:

• La sua potenza: Un litro di azoto liquido passando da -196°C a 0°C è in grado di fornire circa 80 frigorie. La metà di queste frigorie è già disponibile a -196°C quando l'azoto passa dallo stato liquido allo stato gassoso. L'altra metà proviene dal calore sensibile dei gas. A livello pratico, lo stoccaggio di diverse decine di migliaia di litri di azoto liquido consente di avere sempre a disposizione una potenza frigorifera per le proprie necessità.
• La sua flessibilità: una semplice valvola, elettrica o pneumatica, consente di regolare facilmente il flusso di azoto, di raggiungere e mantenere una temperatura specifica tra l'ambiente e -196°C, o anche di regolare una velocità di raffreddamento. Possiamo così variare a nostro piacimento il tipo di produzione, le quantità orarie elaborate o semplicemente i ritmi di lavoro. 
• La sua precisione: l'azoto liquido risponde a tutti i processi che richiedono un'altissima riproducibilità, con l'erogazione di un'energia frigorifera determinata in un punto preciso e con un'intensità perfettamente controllata.
• La sua affidabilità: grazie alla semplicità di impiego dell'azoto liquido, i materiali utilizzati sono affidabili. La loro manutenzione è praticamente nulla ed il rischio di guasti è quasi inesistente a differenza delle tradizionali tecniche di surgelazione.

Applicazioni dell'azoto liquido nella criogenia alimentare

L'azoto liquido è, insieme al diossido di carbonio, il fluido criogenico più diffuso nell'industria criogenica. Viene utilizzato in diversi settori industriali ma la sua principale applicazione è nel settore alimentare, per:

Surgelazione: L’utilizzo dell’azoto liquido apporta all’industria della surgelazione:

• Una velocità di surgelazione molto elevata,
• La possibilità di lavorare in continuo, velocemente, automaticamente, quindi in condizioni igieniche ottimali,
• Un'attrezzatura applicativa semplice, efficiente ed economica.

Questo processo si applica in particolar modo alla surgelazione di carni macinate o tagliate a pezzi, piatti pronti, verdure, frutta (fragole, lamponi, ecc.), filetti di pesce o anche prodotti di pasticceria cotti o crudi.

• Raffreddamento
• Controllo della temperatura nella lavorazione degli impasti
• Formatura
• Crostatura (surgelazione superficiale)
• Macinazione
• …

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