Les systèmes de réfrigération et de contrôle de la température jouent un rôle essentiel dans la lutte contre les micro-organismes et la prolongation de la durée de conservation de nombreux aliments. Les réfrigérants cryogéniques tels que l'azote liquide ou le dioxyde de carbone (CO2) sont couramment utilisés dans l'industrie de la viande et de la volaille en raison de leur capacité à abaisser et à maintenir rapidement et efficacement la température des aliments pendant la transformation, le stockage et le transport. Le dioxyde de carbone a traditionnellement été le réfrigérant de choix en raison de sa plus grande polyvalence et de son utilisation dans un plus grand nombre de systèmes de réfrigération, mais l'azote liquide a gagné en popularité ces dernières années.
L'azote est extrait de l'air et en constitue le principal composant, représentant environ 78 %. Une unité de séparation d'air (USA) permet de capter l'air atmosphérique puis, par refroidissement et fractionnement, de séparer les molécules d'air en azote, oxygène et argon. L'azote est ensuite liquéfié et stocké dans des réservoirs cryogéniques spécialement conçus, sur le site du client, à -196 °C et à une pression de 2 à 4 barg. L'air étant la principale source d'azote, et non d'autres procédés de production industrielle, les ruptures d'approvisionnement sont moins probables. Contrairement au CO₂, l'azote n'existe qu'à l'état liquide ou gazeux, ce qui limite sa polyvalence car il ne possède pas de phase solide. Une fois en contact direct avec les aliments, l'azote liquide leur transfère également son pouvoir réfrigérant, ce qui permet de les réfrigérer ou de les congeler sans laisser de résidus.
Le choix du réfrigérant utilisé dépend principalement du type d'application cryogénique, de la disponibilité d'une source et du prix de l'azote liquide ou du CO₂, car ces facteurs influent directement sur le coût de la réfrigération alimentaire. De nombreuses entreprises agroalimentaires analysent désormais leur empreinte carbone afin de comprendre l'impact de ces facteurs sur leurs décisions. Parmi les autres facteurs de coût à prendre en compte figurent le coût d'investissement des solutions d'équipement cryogénique et l'infrastructure nécessaire pour isoler les réseaux de tuyauterie cryogénique, les systèmes d'évacuation et les équipements de surveillance des salles de sécurité. La conversion d'une installation cryogénique existante d'un réfrigérant à un autre entraîne des coûts supplémentaires, car, outre le remplacement de l'unité de contrôle de la salle de sécurité pour la rendre compatible avec le réfrigérant utilisé, la tuyauterie cryogénique doit souvent être modifiée pour répondre aux exigences de pression, de débit et d'isolation. Il peut également être nécessaire de moderniser le système d'évacuation en augmentant le diamètre des tuyaux et la puissance du ventilateur. Le coût total de la conversion doit être évalué au cas par cas afin de déterminer la faisabilité économique de cette opération.
Aujourd'hui, l'utilisation de l'azote liquide ou du CO₂ dans l'industrie agroalimentaire est assez courante, car de nombreux tunnels et éjecteurs cryogéniques d'Air Liquide sont conçus pour fonctionner avec ces deux fluides frigorigènes. Cependant, suite à la pandémie mondiale de COVID-19, la disponibilité du CO₂ sur le marché a évolué, principalement en raison de changements dans la source d'éthanol. L'industrie agroalimentaire s'intéresse donc de plus en plus à des alternatives, comme un éventuel passage à l'azote liquide.
Pour les applications de réfrigération et de régulation de température dans les opérations de mélange/agitation, l'entreprise a conçu le CRYO INJECTOR-CB3 pour une adaptation aisée à toute marque d'équipement OEM, neuf ou existant. Le CRYO INJECTOR-CB3 peut facilement passer du fonctionnement au CO2 au fonctionnement à l'azote et inversement, en changeant simplement l'insert de l'injecteur sur le mélangeur/mélangeur. Le CRYO INJECTOR-CB3 est l'injecteur de choix, notamment pour les fabricants internationaux de robinets, grâce à ses performances de refroidissement impressionnantes, sa conception hygiénique et ses performances globales. L'injecteur est également facile à démonter et à remonter pour le nettoyage.
En cas de pénurie de CO2, les équipements de production de glace sèche au CO2, tels que les refroidisseurs combinés/portables, les coins à neige, les broyeurs à granulés, etc., ne peuvent pas être convertis en azote liquide. Il faut donc envisager une autre solution cryogénique, ce qui entraîne souvent une modification de l'agencement du procédé. Les experts agroalimentaires d'ALTEC devront ensuite évaluer le procédé et les paramètres de fabrication actuels du client afin de recommander une installation cryogénique alternative utilisant de l'azote liquide.
Par exemple, l'entreprise a largement testé la faisabilité du remplacement de la combinaison glace carbonique/refroidisseur portable par le CRYO TUNNEL-FP1 utilisant de l'azote liquide. Le CRYO TUNNEL-FP1 offre la même capacité à refroidir efficacement de gros morceaux de viande désossée chaude grâce à un processus de reconfiguration simple, facilitant ainsi son intégration dans une ligne de production. De plus, le tunnel cryogénique CRYO TUNNEL-FP1, de conception hygiénique, dispose du dégagement nécessaire pour les produits et d'un système de support de convoyeur amélioré pour accueillir ces types de produits volumineux et lourds, ce que de nombreuses autres marques de tunnels cryogéniques ne proposent tout simplement pas.
Que vous soyez préoccupé par des problèmes de qualité de produits, un manque de capacité de production, un manque d'approvisionnement en CO2 ou par la réduction de votre empreinte carbone, l'équipe de technologues agroalimentaires d'Air Liquide peut vous aider en vous recommandant les solutions de réfrigérants et d'équipements cryogéniques les mieux adaptées à vos activités. Notre large gamme d'équipements cryogéniques est conçue dans un souci d'hygiène et de fiabilité opérationnelle. De nombreuses solutions Air Liquide peuvent être facilement converties d'un réfrigérant à un autre afin de minimiser les coûts et les inconvénients liés au remplacement futur des équipements cryogéniques existants.
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Date de publication : 13 avril 2023