Ciekły azot to substancja o niezwykłych właściwościach. Nie ma więc nic dziwnego w tym, że znajduje zastosowanie w wielu sektorach. Obecnie dostęp do tego związku chemicznego jest dość łatwy, dlatego chętnie wykorzystują go różne branże, w tym także przemysł spożywczy. Choć wiąże się to z wieloma korzyściami, istnieją też pewne potencjalne zagrożenia, które należy rozważyć - jakie? Odpowiadamy na te pytania w poniższym artykule.
Czym jest i jakie właściwości ma ciekły azot?
Ciekłym azotem nazywamy skroploną formę azotu, czyli pierwiastka, który naturalnie występuje w atmosferze. Związek ten pozyskuje się z powietrza w drodze separacji. Jest gazem bezbarwnym, pozbawionym smaku i zapachu. Co ważne, nie wchodzi w reakcję z innymi substancjami i jest niepalny.
Ciekły azot w normalnych warunkach atmosferycznych osiąga temperaturę około -196°C. Ekstremalnie niska temperatura oznacza, że musi być przechowywany i transportowany w specjalnych warunkach. Musisz wiedzieć, że służą do tego specjalne naczynia kriogeniczne, czyli dewary. Co ważne, do pracy z tą substancją należy się odpowiednio przygotować. Choć sam związek nie jest toksyczny, to jego niska temperatura może powodować bolesne odmrożenia i oparzenia. Właśnie dlatego podczas pracy z ciekłym azotem należy nosić specjalne gogle, fartuch i rękawice ochronne.
Zastosowanie ciekłego azotu
Ciekły azot ma znakomite właściwości, dzięki którym znajduje zastosowanie w różnych branżach. W postaci gazowej jest on powszechnie używany, ponieważ jest obojętny i nie wchodzi w reakcje. Możliwość bezpiecznego transportu i przechowywania substancji pozwala wykorzystać ją w wielu dziedzinach - jakich? Czytaj dalej i przyjrzyj się bliżej zastosowaniu ciekłego azotu.
Medycyna
Skroplony azot jest wykorzystywany przede wszystkim w rehabilitacji i fizjoterapii. Podczas leczenia wielu schorzeń stosuje się krioterapię, czyli oddziaływanie niskich temperatur na organizm człowieka. Metoda ta przyczynia się m.in. do zmniejszenia dolegliwości bólowych i poprawy jakości życia pacjenta.
Ponadto ciekły azot jest stosowany do bezpiecznego przechowywania zasobów biologicznych zarówno ludzkich, jak i zwierzęcych. Umożliwia też magazynowanie szczepionek czy lekarstw.
Azot ciekły w przemyśle spożywczym
Azot w skroplonej formie jest często wykorzystywany do zastosowań spożywczych. Pełni niezwykle ważne funkcje podczas produkcji i przetwarzania żywności w branży spożywczej. Przede wszystkim pozwala na szybkie zamrażanie produktów spożywczych, utrzymując ich pierwotną wartość odżywczą. Szybkie zamrażanie minimalizuje powstawanie kryształków lodu, co pozwala na utrzymanie struktury produktu, a tym samym smaku i jakości po rozmrożeniu. Dzięki temu ciekły azot spożywczy może być wykorzystywany m.in. do mrożenia kremów, warzyw, owoców czy mięsa. Co ważne, dzięki temu ich okres przydatności do spożycia znacznie się wydłuża.
W branży spożywczej w przypadku niektórych produktów spożywczych, jak np. przyprawy, kawa czy czekolada, stosuje się technikę mielenia kriogenicznego. Produkt zamraża się przy użyciu ciekłego azotu, co ułatwia proces mielenia oraz zapobiega utracie olejków eterycznych i aromatów, które mogłyby ulatniać się podczas tradycyjnego mielenia w wyższych temperaturach.
Kuchnia molekularna z wykorzystaniem azotu w skroplonej formie
Wiesz już, do czego stosuje się azot w przemyśle spożywczym. Branża spożywcza nie jest jednak jedyną dziedziną korzystającą z właściwości ciekłego azotu, którego temperatura wynosi -196°C. Substancja ta znajduje również zastosowanie w kuchni molekularnej – nowoczesnym podejściu do gastronomii, które łączy sztukę kulinarną z nauką. Dzięki właściwościom ciekłego azotu możliwe jest tworzenie efektownych i nietypowych potraw, takich jak żelowe kuleczki, sztywne pianki czy schłodzony dym, który towarzyszy serwowaniu niektórych dań. W kuchni eksperymentalnej ciekły azot przydaje się przy zamrażaniu potraw i składników w ekstremalnie niskiej temperaturze.
Jednym z najbardziej znanych zastosowań ciekłego azotu w kuchni molekularnej jest tzw. anty-grill, czyli technika, która sprawia, że potrawa jest chrupiąca z zewnątrz, mając przy tym rozpływające się wnętrze. Bardzo popularne jest też wędzenie – używa się do tego schłodzonego dymu. Dzięki niemu produkt zyskuje wędzony posmak i aromat. Nie da się ukryć, że zjawisko to nadaje daniom wyjątkowy charakter.
W kuchni molekularnej na wykorzystaniu ciekłego azotu bazuje m.in. proces przygotowania deserów. Sprawia, że na powierzchni potrawy błyskawicznie pojawia się warstwa lodu. W środku danie pozostaje natomiast ciepłe. Nie zmienia się jego smak czy zapach. Warto też wiedzieć, że ciekły azot pozwala na stworzenie niesamowitej, efektownej dekoracji np. z zamrożonych owoców. Wędzony posmak, schłodzony dym czy nietypowe struktury potraw to tylko niektóre z efektów, jakie można osiągnąć za pomocą ciekłego azotu.
Z jakimi korzyściami wiąże się wykorzystanie ciekłego azotu?
Wiele osób zastanawia się, czy stosowanie ciekłego azotu w branży spożywczej jest bezpieczna. Odpowiedź na to pytanie jest bardzo prosta - ciekły azot spożywczy nie wpływa negatywnie na zdrowie człowieka. Co więcej, wykorzystanie substancji przynosi liczne korzyści zarówno konsumentom, jak i producentom. Do najważniejszych zaliczamy:
- lepsza jakość produktów - zamrażanie kriogeniczne pozwala na zachowanie naturalnej struktury, smaku i wartości odżywczych produktów. To z kolei przekłada się na wyższą jakość po rozmrożeniu, co jest szczególnie ważne w przypadku mięsa, owoców i warzyw;
- szybkość zamrażania - proces zamrażania z udziałem ciekłego azotu jest znacznie szybszy niż tradycyjne metody. To niezwykle ważne dla produktów, które muszą być szybko przetworzone, aby utrzymać świeżość. Szybkie zamrażanie minimalizuje ryzyko namnażania się mikroorganizmów oraz rozwój niepożądanych reakcji chemicznych;
- wydłużony okres przechowywania - produkty spożywcze zamrożone w ciekłym azocie mogą być przechowywane znacznie dłużej niż te zamrażane w tradycyjny sposób. To korzyść zarówno dla producentów, którzy mogą magazynować swoje produkty przez dłuższy czas, jak i dla konsumentów, którzy otrzymują artykuły o dłuższej trwałości;
- elastyczność zastosowań - skroplony azot ma szerokie zastosowanie i może być wykorzystywany w różnych procesach przetwarzania żywności. Dzięki temu jest wszechstronnym dodatkiem, który może być stosowany w wielu segmentach rynku spożywczego.
Jakie zagrożenia są związane z użyciem ciekłego azotu?
Mimo licznych korzyści, jakie niesie za sobą wykorzystanie ciekłego azotu w przemyśle spożywczym, istnieją także pewne zagrożenia, o których trzeba pamiętać. Przede wszystkim, ciekły azot jest substancją o ekstremalnie niskiej temperaturze, co stwarza ryzyko poparzenia języka i innych części ciała w przypadku bezpośredniego kontaktu. Właśnie dlatego w gastronomii i przemyśle spożywczym konieczne jest stosowanie specjalnych naczyń kriogenicznych, które umożliwiają utrzymanie właściwości ciekłego azotu.
Naczynia kriogeniczne, czyli dewary mają podwójne ścianki, między którymi znajduje się próżnia. To uniemożliwia wymianę ciepła pomiędzy ciekłym azotem a otoczeniem. Zbiorniki te służą do bezpiecznego transportowania i przechowywania substancji. Na rynku są dostępne w różnych pojemnościach, co pozwala dopasować idealny wariant do potrzeb swojego przedsiębiorstwa.
Bezpieczne użycie ciekłego azotu - o czym należy pamiętać?
W celu zapewnienia bezpieczeństwa podczas pracy z ciekłym azotem kluczowe jest przestrzeganie odpowiednich procedur. Jak wspomnieliśmy wyżej, ciekły azot spożywczy musi być przechowywany w specjalnych naczyniach kriogenicznych, które utrzymują niską temperaturę i chronią przed przypadkowym kontaktem. Ponadto należy pamiętać, że ciekły azot nie może być bezpośrednio spożywany, co jest szczególnie ważne w kuchni molekularnej.
Aby minimalizować ryzyka związane z wykorzystaniem azotu ciekłego w przemyśle spożywczym i gastronomii, konieczne jest przestrzeganie kilku zasad bezpieczeństwa:
- szkolenie pracowników - każda osoba pracująca z ciekłym azotem powinna być przeszkolona w zakresie bezpiecznej obsługi tego medium. Szkolenia muszą obejmować zarówno aspekty techniczne, jak i procedury awaryjne w razie wypadku;
- użycie odpowiednich środków ochrony osobistej - pracownicy muszą nosić specjalne rękawice, które chronią przed odmrożeniami. Konieczne jest także wyposażenie się w okulary ochronne i fartuch. Elementy te mogą zapobiec przypadkowemu kontaktowi azotu z ciałem;
- odpowiednia wentylacja - pomieszczenia, w których przechowuje się ciekły azot, muszą być właściwie wentylowane;
- monitorowanie poziomu tlenu - w zakładach przemysłowych, w których stosuje się ciekły azot, powinny znajdować się specjalne detektory, które monitorują poziom tlenu w pomieszczeniach. W razie spadku tlenu poniżej bezpiecznego poziomu systemy alarmowe ostrzegają pracowników o zagrożeniu.
Zastosowanie ciekłego azotu w przemyśle spożywczym - podsumowanie
Wykorzystanie ciekłego azotu w przemyśle spożywczym przynosi wiele korzyści, zarówno dla producentów żywności, jak i konsumentów. Ciekły azot znajduje szerokie zastosowanie nie tylko w produkcji masowej, ale też w ekskluzywnej kuchni molekularnej, gdzie pozwala na tworzenie niezwykłych efektów wizualnych i smakowych. Warto jednak pamiętać o tym, że praca z ciekłym azotem wiąże się także z pewnymi zagrożeniami, takimi jak np. ryzyko poparzeń. Aby w pełni wykorzystać potencjał ciekłego azotu i jednocześnie zapewnić bezpieczeństwo, kluczowe jest przestrzeganie odpowiednich procedur oraz stosowanie specjalistycznych narzędzi. Ważna jest też jakość pojemników na ciekły azot spożywczy.