Gerador de nitrogênio: preservação de alimentos e bebidas

O nitrogênio é um gás inerte amplamente utilizado na indústria alimentícia por suas propriedades que inibem a oxidação e o crescimento microbiano. Através do uso de geradores de nitrogênio, empresas do setor de alimentos e bebidas garantem maior controle sobre a pureza do gás, redução de custos operacionais e maior frescor dos produtos.

Os benefícios do nitrogênio na conservação alimentícia

O nitrogênio desempenha um papel fundamental na conservação de alimentos, especialmente quando utilizado em processos de embalagem em atmosfera modificada (ATM). Os principais benefícios do seu uso são:

Inibição da oxidação e deterioração

Um dos principais benefícios do uso do nitrogênio é a inibição da oxidação. Muitos alimentos, especialmente os ricos em gorduras e óleos, são suscetíveis à oxidação quando expostos ao oxigênio do ar, o que pode levar a alterações de sabor, cor e valor nutricional. Ao substituir o oxigênio no interior da embalagem por nitrogênio, essa reação é significativamente reduzida, mantendo a qualidade sensorial e nutricional do produto por mais tempo.

Criação de atmosfera modificada para prolongar a vida útil

O nitrogênio é essencial na criação de atmosferas modificadas, que consistem na substituição do ar atmosférico dentro das embalagens por uma mistura de gases controlada, geralmente composta por nitrogênio, dióxido de carbono e, em alguns casos, oxigênio em proporções específicas. Nessa aplicação, o nitrogênio atua como um gás de enchimento, deslocando o oxigênio e ajudando a manter a estrutura e o volume da embalagem, sem comprometer o alimento.

Esse tipo de atmosfera controlada prolonga significativamente a vida útil dos alimentos, reduzindo a proliferação de microrganismos aeróbicos e retardando reações químicas indesejadas. Alimentos como carnes frescas, laticínios, vegetais prontos para consumo, snacks e produtos de panificação se beneficiam amplamente dessa tecnologia.

Aplicações do nitrogênio na indústria de alimentos e bebidas

O nitrogênio (N₂), um gás inerte, incolor e inodoro, desempenha um papel essencial na indústria de alimentos e bebidas, principalmente por sua capacidade de prevenir a oxidação e prolongar a vida útil dos produtos. Suas principais aplicações incluem a embalagem com atmosfera modificada (MAP) e a inertização de tanques de armazenamento e processamento.

Embalagem com atmosfera modificada (MAP)

A embalagem com atmosfera modificada é uma técnica utilizada para conservar alimentos frescos por mais tempo, substituindo o ar no interior da embalagem por uma mistura de gases, geralmente composta por nitrogênio e dióxido de carbono. O nitrogênio é utilizado para:

• Reduzir a presença de oxigênio, retardando reações oxidativas que afetam o sabor, a cor e o valor nutricional dos alimentos.
• Evitar o crescimento de micro-organismos aeróbicos, que dependem do oxigênio para se desenvolver.
• Manter a integridade da embalagem, atuando como um gás de enchimento inerte que evita o colapso de pacotes sensíveis, como snacks, cafés, carnes processadas, queijos, hortifrutigranjeiros e panificados.

Inertização de tanques de armazenamento e processamento

Na produção e no armazenamento de alimentos e bebidas, o nitrogênio é amplamente utilizado para inertizar tanques e tubulações, ou seja, remover o oxigênio presente e criar um ambiente inerte. Isso oferece diversos benefícios:

• Prevenção da oxidação de ingredientes sensíveis, como óleos, gorduras, bebidas alcoólicas, sucos e concentrados.
• Evita a contaminação microbiológica, dificultando o crescimento de micro-organismos aeróbicos.
• Segurança operacional, especialmente em processos que envolvem líquidos inflamáveis ou sensíveis ao oxigênio.
• Melhoria na qualidade final do produto, preservando características sensoriais e aumentando a vida útil.

Tecnologias de geração de nitrogênio no local

A geração de nitrogênio no local tem se tornado uma solução cada vez mais atrativa para indústrias que dependem deste gás em seus processos. Ao eliminar a necessidade de cilindros ou tanques de nitrogênio líquido, as empresas ganham em autonomia, segurança e redução de custos operacionais. Além disso, contar com nitrogênio disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, com pureza ajustável conforme a demanda, garante mais eficiência e controle na produção.

As duas principais tecnologias utilizadas para a produção de nitrogênio no local são: adsorção por variação de pressão (PSA) e separação por membranas.

PSA e membrana: Características e aplicações

Tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption): 

Funcionamento:

A tecnologia PSA utiliza leitos de adsorção com peneiras moleculares de carbono (CMS), que retêm seletivamente o oxigênio e outros gases presentes no ar comprimido, permitindo a passagem do nitrogênio.

Vantagens:

• Alta pureza: alcança níveis de pureza de até 99,999% de N₂.
• Flexibilidade: permite ajustes de pureza conforme a necessidade do processo.
• Custo-benefício em aplicações de alta pureza.
• Sistema robusto, com longa vida útil dos leitos adsorventes.

Tecnologia de Membrana:

Funcionamento:

O ar comprimido é direcionado para um conjunto de fibras ocas (membranas poliméricas), que separam os gases por diferença de taxa de difusão. O oxigênio e outros gases permeiam a membrana mais rapidamente, enquanto o nitrogênio é coletado como produto.

Vantagens:

• Equipamento compacto e de instalação simples.
• Baixo custo de manutenção, com poucos componentes móveis.
• Resposta rápida e operação contínua.
• Ideal para ambientes remotos ou com espaço limitado.

A escolha da tecnologia ideal para geração de nitrogênio no local depende de diversos fatores operacionais e estratégicos, como a pureza exigida, a vazão necessária, o espaço disponível, o perfil de consumo do processo e os objetivos da empresa em termos de desempenho e eficiência energética. Avaliar cuidadosamente esses pontos é essencial para garantir que a solução adotada atenda às demandas específicas de cada aplicação.

Geradores de nitrogênio: mais qualidade e segurança na conservação de alimentos e bebidas

A geração de nitrogênio no local é uma solução que alia tecnologia, autonomia e eficiência para a indústria de alimentos e bebidas. Ao garantir um suprimento contínuo e controlado de nitrogênio de alta pureza, os geradores contribuem diretamente para a preservação da qualidade dos produtos, ampliando sua vida útil e assegurando padrões rigorosos de segurança alimentar. Investir nessa tecnologia é investir em frescor, confiabilidade e competitividade para o seu processo.