Azote liquide : Gaz d'azote à l'état liquide. Inerte, incolore, inodore, non corrosif, ininflammable, il se présente à des températures extrêmement cryogéniques. L'azote constitue la majeure partie de l'atmosphère (78,03 % en volume et 75,5 % en masse). Inerte, il n'entretient pas la combustion. Des gelures peuvent survenir en cas de contact endothermique excessif lors de sa vaporisation.
L'azote liquide est une source de froid pratique. Grâce à ses propriétés uniques, il a suscité un intérêt croissant et est de plus en plus reconnu. Son utilisation s'est largement répandue dans l'élevage, le secteur médical, l'industrie agroalimentaire et la recherche cryogénique. En électronique, en métallurgie, en aérospatiale, en construction mécanique et dans d'autres domaines, ses applications se développent et s'étendent.
Application de l'azote liquide dans la surgélation rapide des aliments
La congélation à l'azote liquide, en tant que méthode de congélation, est largement utilisée par l'industrie agroalimentaire. Elle permet une congélation cryogénique ultra-rapide à basse température et induit une transition vitreuse partielle des aliments congelés. Ainsi, après décongélation, les aliments retrouvent leur aspect initial et leurs qualités nutritionnelles d'origine, préservant ainsi considérablement leurs propriétés. Cette méthode présente donc un intérêt majeur dans le secteur de la surgélation rapide. Comparée aux autres méthodes de congélation, la congélation rapide à l'azote liquide offre les avantages suivants :
(1) Vitesse de congélation rapide (la vitesse de congélation est environ 30 à 40 fois plus rapide que la méthode de congélation habituelle) : l'acceptation de la congélation rapide à l'azote liquide permet de faire passer rapidement les aliments à travers une zone de croissance de cristaux de glace de grande taille de 0℃ ~ 5℃ ; le personnel de recherche alimentaire a réalisé des expériences utiles à cet égard.
(2) Préservation des caractéristiques alimentaires : grâce à la rapidité de congélation de l’azote liquide, les aliments congelés par ce procédé conservent au mieux leur couleur, leur arôme, leur goût et leur valeur nutritionnelle avant transformation. Les résultats ont montré que l’arec catechu traité à l’azote liquide présentait une teneur en chlorophylle plus élevée et un arôme plus agréable.
(3) faible consommation de matières sèches : le taux de perte par congélation sèche est généralement de 3 à 6 %, et la congélation à l'azote liquide peut être éliminée à 0,25 à 0,5 %.
(4) La mise en place du déploiement des équipements et la faible consommation d'énergie facilitent la réalisation de la machine et de la ligne d'assemblage active, améliorant ainsi la productivité.
Il existe actuellement trois méthodes de congélation rapide de l'azote liquide, à savoir la congélation par pulvérisation, la congélation par immersion et la congélation en atmosphère froide, parmi lesquelles la congélation par pulvérisation est largement utilisée.
Application de l'azote liquide dans le traitement des boissons
De nombreux fabricants de boissons utilisent désormais l'azote, ou un mélange d'azote et de CO2, en remplacement du CO2 traditionnel, pour le remplissage des emballages gonflables. Les boissons très gazeuses remplies d'azote ont engendré moins de problèmes que celles remplies uniquement de dioxyde de carbone. L'azote est également recommandé pour les boissons non gazeuses en canette, comme le vin et les jus de fruits. L'avantage du remplissage des canettes non gonflables à l'azote liquide réside dans le fait que la faible quantité d'azote liquide injectée élimine l'oxygène de la partie supérieure de chaque canette et rend le gaz inerte dans la partie supérieure du réservoir de stockage, prolongeant ainsi la durée de conservation des produits périssables.
Application de l'azote liquide au stockage et à la conservation des fruits et légumes
Le stockage des fruits et légumes dans l'azote liquide présente l'avantage de réguler l'air, permettant ainsi d'ajuster la production agricole en fonction des variations de l'offre et de la demande entre la haute et la basse saison, et d'éliminer les pertes liées au stockage. L'effet de cette régulation est d'améliorer la concentration d'azote, de contrôler les proportions d'azote, d'oxygène et de CO2, et de les maintenir dans un état stable. L'intensité de la respiration des fruits et légumes est ainsi réduite, ce qui retarde leur maturation. De ce fait, les fruits et légumes conservent leurs qualités nutritionnelles initiales et leur fraîcheur tout au long de leur cycle de récolte.
Application de l'azote liquide dans la transformation de la viande
L'azote liquide peut être utilisé pour améliorer le rendement des produits lors du découpage, du hachage ou du mélange de viande. Par exemple, dans la fabrication de saucisses de type salami, son utilisation améliore la rétention d'eau de la viande, prévient l'oxydation des graisses et facilite le tranchage tout en conférant à la viande une belle qualité de surface. Utilisé dans la transformation de viandes telles que les desserts carnés et les conserves, il accélère la dissolution du blanc d'œuf et renforce la rétention d'eau lors du mélange, tout en assurant une meilleure adhérence et une forme optimale. Le refroidissement rapide d'autres types de viande par l'azote liquide permet une meilleure conservation des propriétés thermiques et gazeuses, garantissant ainsi leur préservation. Ce procédé de transformation s'affranchit des contraintes liées à l'élévation de température et aux variations saisonnières, et n'est plus affecté par la température ambiante, la durée de traitement ou les facteurs saisonniers. De plus, il permet de réaliser la transformation sous faible pression partielle d'oxygène, prolongeant ainsi la durée de conservation des produits.
Application de l'azote liquide dans le broyage des aliments à température cryogénique
Le broyage cryogénique est un procédé de réduction en poudre sous l'action d'une force extérieure, refroidie jusqu'à sa température de fragilisation. Ce procédé de broyage alimentaire, relativement récent, est particulièrement adapté aux aliments riches en composés aromatiques, en matières grasses, en sucres et en substances gélatineuses. Le broyage cryogénique avec azote liquide permet de broyer en une seule étape des matières telles que les os, la peau, la viande et les coquilles, pour obtenir un produit fini fin préservant ses qualités nutritionnelles. Au Japon, par exemple, le broyage d'algues, de chitine, de légumes ou d'épices par congélation à l'azote liquide permet d'obtenir un produit fini dont la granulométrie peut atteindre 100 µm, tout en préservant les qualités nutritionnelles initiales. De plus, le broyage cryogénique à l'azote liquide permet de broyer des matériaux difficiles à broyer à température ambiante, thermosensibles et facilement analysables. De plus, l'azote liquide peut être utilisé pour broyer la viande grasse, les légumes humides et d'autres aliments difficiles à broyer à température ambiante, et peut servir à fabriquer de nouveaux aliments transformés.
Application de l'azote liquide dans l'emballage alimentaire
Une entreprise londonienne a mis au point une méthode simple et pratique pour conserver la fraîcheur des aliments : l’ajout de quelques gouttes d’azote liquide dans l’emballage. En s’évaporant, l’azote liquide augmente rapidement son volume, remplaçant ainsi la majeure partie du gaz initialement présent dans le sachet. Ce procédé élimine l’oxydation et prolonge considérablement la durée de conservation des aliments.
Utilisation de l'azote liquide dans le transport réfrigéré des aliments
Le transport frigorifique est un secteur clé de l'industrie agroalimentaire. Le développement des techniques de réfrigération à l'azote liquide, ainsi que la multiplication des trains, wagons et conteneurs frigorifiques, constituent la tendance actuelle. L'utilisation de systèmes de réfrigération à l'azote liquide dans les pays développés depuis de nombreuses années démontre que ces systèmes sont une méthode de conservation compétitive face aux systèmes de réfrigération industriels et représentent un axe de croissance majeur pour le transport frigorifique des denrées alimentaires.
Autres applications de l'azote liquide dans l'industrie alimentaire
Grâce à l'action réfrigérante de l'azote liquide, le jus d'œuf, les condiments liquides et la sauce soja peuvent être grossièrement transformés en aliments surgelés granulaires, faciles à verser et à utiliser, prêts à l'emploi et simples à préparer. Lors du broyage d'épices et d'additifs alimentaires absorbant l'eau, tels que les édulcorants et la lécithine, l'injection d'azote liquide dans le broyeur permet de réduire les coûts et d'augmenter le rendement. Les résultats montrent que la rupture de la paroi pollinique par refroidissement à l'azote liquide, combinée à une décongélation à haute température, présente les caractéristiques suivantes : qualité du fruit, taux de rupture de la paroi élevé, rapidité d'exécution, activité physiologique stable du pollen et absence de contamination.
Équipement cryogénique HL
Équipement cryogénique HLqui a été fondée en 1992 est une marque affiliée àHL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., LtdHL Cryogenic Equipment se spécialise dans la conception et la fabrication de systèmes de tuyauterie cryogénique à isolation sous vide poussé et d'équipements de support associés, afin de répondre aux besoins variés de ses clients. Les tuyaux et flexibles à isolation sous vide sont fabriqués à partir de matériaux isolants spéciaux multicouches à écrans multiples et sous vide poussé. Ils subissent une série de traitements techniques extrêmement rigoureux, notamment un traitement sous vide poussé, et sont utilisés pour le transport d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, d'hydrogène liquide, d'hélium liquide, d'éthylène gazeux liquéfié (LEG) et de gaz naturel liquéfié (GNL).
La gamme de produits de HL Cryogenic Equipment Company, composée de tuyaux, flexibles, vannes et séparateurs de phases à double enveloppe sous vide, a subi une série de traitements techniques extrêmement rigoureux. Ces produits sont utilisés pour le transfert d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, d'hydrogène liquide, d'hélium liquide, de GNL et de LEG. Ils sont destinés aux équipements cryogéniques (réservoirs cryogéniques, dewars, boîtes froides, etc.) dans les secteurs de la séparation de l'air, des gaz, de l'aéronautique, de l'électronique, des supraconducteurs, des semi-conducteurs, de l'assemblage automatisé, de l'agroalimentaire, de la pharmacie, des hôpitaux, des biobanques, du caoutchouc, de la fabrication de nouveaux matériaux, du génie chimique, de la sidérurgie et de la recherche scientifique, etc.
Date de publication : 16 novembre 2021
