Toepassingen - Westfalen BV-SRL
 
 
 
 

Toepassingen van levensmiddelengassen

Ontdek de veelzijdige toepassingen van onze levensmiddelengassen in de voedingsindustrie.

Meer informatie

 

  1. Voedingsgassen
  2. Toepassingen

De Veelzijdige toepassingen van de Protadur®-lijn

Verschillende toepassingen, uiterst veelzijdig.

De gassen van de Protadur®-lijn, in pure vorm of als zorgvuldig geproduceerd mengsel, dekken alle toepassingen in de levensmiddelenindustrie: het vriezen, harden en verpakken, carboniseren en voorspannen, hydrogeneren, opschuimen en sturen van rijpingsprocessen van groenten en fruit…
Protadur® biedt voor elke toepassing het perfecte levensmiddelengas.

Ethefon

Voorheen werd vaak gekozen voor het toxische ethefon. Echter zijn de reglementen omtrent dit chemische middel verstrengd vanwege de milieuonvriendelijke eigenschappen. Ook laat het gas een residu achter op gewassen. Het ARfD verlaagde in 2007 het maximale residu level (MRL) van 3 ppm naar 1 ppm. In 2011 daalde dit nog verder naar 0,8 ppm. Het is echter niet altijd mogelijk te voldoen aan deze eisen, daarom gebruiken sommige retailers dit chemische middel niet.
In belangrijke exportlanden van België, zoals Duitsland, is het gebruik  van ethefon reeds verboden. Daarom is het in België verstandig om gebruik te maken van ethyleen, om transportschade te vermijden. Bovendien is er steeds meer marktvraag naar natuurlijk geproduceerde gewassen.

Veelgestelde vragen

Waar wordt ethyleen voor gebruikt?

Ethyleen wordt ook wel bananengas genoemd. Dit komt vooral doordat het regelmatig in de agrarische sector wordt ingezet, onder andere om groenten, fruit en bloemen te ondersteunen bij het rijpingsproces. Op aardappelen en uien heeft ethyleen juist een tegenovergestelde werking. Deze voedselwaren ontkiemen niet dankzij van bananengas.

Wat zijn kenmerken van ethyleen

Ethyleen is een kleurloos en geurloos gas. Het is explosief bij concentraties hoger dan 27.000 ppm en blijft in de buitenlucht niet langer dan één dag bestaan. Het kookpunt van ethyleen is -103,71 graden Celsius en het vlampunt licht op -100 graden Celsius. Verder ligt het smeltpunt van ethyleen op -169,16 graden Celsius.

Hoe wordt ethyleen geleverd?

Ethyleen kan worden geleverd in gasflessen van verschillende formaten. U heeft u de keuze uit flessen met een formaat van 10 liter, 30 liter en 50 liter. In overleg kan ethyleen gas geleverd worden in grotere, stationaire tanks.

Wat is ethyleen (etheen)?

Ethyleen is een gas dat op natuurlijke- en chemische wijze wordt geproduceerd. Door zeer hoge temperaturen ontstaan reacties die onverzadigde alkenen, waaronder ethaan creëren. Dit proces noemt men stoomkraken. Het gas is kleur- en geurloos, maar kan explosief zijn bij concentraties hoger dan 27.000 ppm. Vanwege UV-straling blijft het gas in de buitenlucht niet langer dan een dag bestaan. Het gas staat ook wel bekend als bananengas.

Fruit telen

In de agrarische sector is etheengas een belangrijke steun in het rijpingsproces van bloemen, groenten en fruit. Het werkt echter alleen met soorten die hier gevoelig voor zijn, zoals appels en bananen. Door deze etenswaren in contact te brengen met etheen wordt de stofwisseling op gang gebracht en rijpen ze  gecontroleerd en gelijkmatig.
De meeste fruitsoorten produceren zelf ethyleen om het rijpingsproces in gang te zetten. Etheen is een middel dat bloemen en fruitsoorten zelf ook produceren om hun vruchten te laten rijpen. Soms komt het gas in de lucht terecht, waardoor de omliggende vruchten ook beginnen te rijpen. De ethyleen versnelt dit. Maar een teveel aan dit gas zorgt er echter voor de fruitsoorten overrijp worden of gaan rotten.

Bananen worden geplukt als ze nog onrijp zijn en worden dan getransporteerd naar de groothandel, waar het rijpingsproces zich voortzet in een opslagruimte. Het kost echter veel tijd en geld om te wachten tot dit proces op natuurlijke wijze voltooit. Daarom wordt dit proces vaak versneld door middel van ethyleen. Omdat er vaak maar een klein percentage van dit gas nodig is, wordt het gemengd met stikstof. Vanwege de vrijwel inerte eigenschappen is stikstof hier een prima basisgas voor.
Kastomaten kunnen ook enige ondersteuning gebruiken, met name in het najaar produceren ze zelf onvoldoende ethyleen om te kunnen rijpen. Door deze tomaten te begassen met etheen, rijpen ze sneller  en worden ze vervolgens verkocht. Het gas zorgt voor meer lycopeen en natuurlijke suikers, waardoor de tomaten rood kleuren en de juiste smaak krijgen. Ook van binnenuit kleuren de tomaten goed rood. Deze milieuvriendelijke manier is een prima oplossing voor onrijpe tomaten. Bovendien is de productie van de ‘nakomers’ op deze manier succesvol en kunnen de kassen worden voorbereid op het nieuwe seizoen.

Daarnaast heeft ethyleen een tegengestelde werking op aardappelen en uien, het remt de ontkieming. Vaak beginnen aardappelen al in het voorjaar met het schieten van deze uitlopers. De temperaturen van deze periode zijn voor de aardappelen vaak hoog, waardoor er zich nieuwe gaan vormen. Om dit te remmen worden ze opgeslagen in een koude cel en bedekt met ethyleen.

Koelen en vriezen

Levensmiddelen die  vers uitziend op de markt moeten komen, zijn niet geschikt voor conservering door verhitting; bijvoorbeeld vers geoogste groenten en fruit, vis en schaaldieren, rauw vlees, ongebakken deegwaren, slagroomtaarten etc. Bij veel andere levensmiddelen is de waarborging van de kwaliteit na een productspecifieke warmtebehandeling (koken, blancheren, braden, frituren) afhankelijk van hoe snel het kan worden afgekoeld tot de verzend- of bewaartemperatuur. Met diepgekoelde vloeibaar gemaakte Protadur E 290 (kooldioxide) en Protadur E 941 (stikstof) kunnen zulke afkoelingsprocessen aanzienlijk verkort en exact geregeld worden.

Aanharden

Met Protadur® E 941 kunnen vers vlees, ham, pastei en braadvlees op eenvoudige wijze worden aangehard zodat een machine het gemakkelijk kan opnijden. Dit verhoogt de snijcapaciteit omdat het product precies met de gewenste consistentie bij de snijmachine aankomt. Bovendien biedt het aanharden met diepgekoelde vloeibaar gemaakte stikstof uit de Protadur®-lijn de volgende voordelen:

  • Aan het proces aangepaste aanharding in een vriescel;
  • Constante oppervlaktetemperaturen voor het snijden;
  • Optimaal snijbeeld en nauwkeurige snijkanten;
  • Minder snijverliezen.

Cryogeen koelen

Bij het koelen tijdens het productieproces zorgen schommelingen in de omgevingstemperatuur voor problemen. Het cryogeen koelen met Protadur® E 941 vermijdt deze problemen.

Vloeibare stikstof kan nauwkeurig gedoseerd en flexibel toegepast worden. Hierdoor kunnen hoge productiesnelheden gehandhaafd en zelfs verhoogd worden. De kwaliteit van het product verbetert omdat het proces de thermische belasting van het product verkort en vochtverlies voorkomt. Bovendien wordt het kritieke temperatuurbereik van 45 tot 15 °C dankzij de snelle koeling met Protadur® E 941 zo snel doorkruist, dat de groei van micro-organismen vrijwel is uitgesloten.

Tevens zijn er, afhankelijk van het product, andere voordelen, zoals een betere waterbinding dankzij optimale eiwitscheiding, een beter kleurbehoud en verbeterde smaakstabiliteit door verdringing van zuurstof.

Invriezen en mechanisch invriezen

Mechanisch invriezen

Levensmiddelen die moeten worden ingevroren, bevatten normaal gesproken een relatief hoog watergehalte. Dit heeft een belangrijke invloed op de benodigde energie voor afkoelings- en invriesprocessen; water is een warmtedrager.

Bij het invriezen kristalliseert het water, wanneer het zich als zogenaamd 'vrij water' tussen de cellen bevindt of in de vorm van celsap aanwezig is. Direct aan de droge substantie (hoofdzakelijk eiwit) gebonden water kan daarentegen niet worden uitgevroren. Het water dat na ontdooien uittreedt, leidt onvermijdelijk tot aroma- en kwaliteitsverlies. Dit zogenaamde tripp-verlies en zijn negatieve uitwerkingen zijn het gevolg van te langzame warmteonttrekking bij conventionele diepvriesinstallaties.

Industrieel geproduceerde diepvriesproducten worden daarom doorgaans met een invriessnelheid tot vijf centimeter per uur snel diepgevroren. Hierbij vormen veel kleine ijskristallen die beschadiging van de celwand nagenoeg uitsluiten. Bij snel diepgevroren producten willen we door het geringe verlies van sap bij het ontdooien, de kwaliteitsbehoudende eigenschappen van dit proces onderstrepen.

Cryogeen vriezen

Installaties voor het cryogeen vriezen gebruiken diepgekoelde vloeibaar gemaakte gassen, zoals Protadur® E 290 of Protadur® E 941, als koelmedium. In tegenstelling tot conventionele vriezers, die meestal indirect koelen met lucht, werken de cryogene koelmedia onmiddellijk bij direct contact met het diepvriesproduct.

Vriestunnels

De hoge afkoel- of invriessnelheids van cryogene installaties vloeit enerzijds voort uit het hoge temperatuurverschil tussen koelmedium en product. Anderzijds komt dit door de zeer goede warmteoverdracht bij het directe contact tussen koelmedium en product. Voor het cryogeen koelen en vriezen met Protadur® E 290 en Protadur® E 941 staan voor iedere toepassing complete installaties met capaciteiten tussen 100 en 4.000 kg per uur ter beschikking.

Rijpen van fruit

Ethyleen wordt zowel op natuurlijke- als chemische wijze geproduceerd en komt tevens vrij als bijproduct in de verbrandingsgassen van brandstofmotoren.

Een aantal fruitsoorten, met name bananen, appels en peren, produceren eveneens ethyleen als onderdeel van het rijpingsproces.

Zoals met alles schaadt overdaad en sterven bloemen en gewassen vroegtijdig af door een te hoog ethyleengehalte en het versnelt de rottingsprocessen bij fruit.
Deze nadelen zijn echter in voordelen om te zetten als een rijpingsproces juist versneld moet worden, zoals bij  bananen of als de oogst van de laatste kastomaten van het seizoen versneld moet worden. Daarnaast wordt ethyleen ook wel ingezet als ontkiemingsremmer bij de opslag van aardappelen en uien.

Aan de ene kant is ethyleen dus schadelijk, aan de andere kant noodzakelijk.

Bananen

Bananen worden onrijp geplukt omdat ze vaak lang onderweg zijn naar consumenten in landen waar ze niet gekweekt kunnen worden. Als ze hier aankomen zijn ze nog steeds groen (en niet lekker).
Laten liggen tot ze door hun eigen ethyleenproductie geel zijn geworden, kost tijd en huur van opslagruimte. Om dit tot een minimum te beperken worden ze in zgn. begassingskamers blootgesteld aan een mengsel van 4-5% ethyleen in stikstof.

Tomaten

De kastomatenteelt telt een aantal oogsten per jaar. In oktober/november moet de laatste oogst echter geholpen worden omdat het rijpingsproces dan niet zo snel meer verloopt. Daarnaast moeten de kassen klaargemaakt voor de nieuwe tomatenplanten van het volgende seizoen.

Vroeger werd voor het versneld rijpen het chemisch middel Ethefon gebruikt. De regels voor de behandeling met chemische middelen zijn in een aantal landen strenger geworden. Ethefon is in bepaalde landen niet meer toegestaan omdat het een residu op de tomaten achterlaat.

Ethyleen is, naast een natuurlijk product, gasvormig en kent dit nadeel niet.

Sinds ongeveer vier jaar is er dus een gestegen vraag naar gasvormig ethyleen als rijpingsmiddel in deze sector.
Naast Westfalen, leverancier van flesgassen, zijn er bedrijven die generatoren ontwikkeld hebben die uit Ethanol gasvormig ethyleen maken. Deze generatoren kunnen, voor alle hiervoor gemelde doelen eenzelfde resultaat bereiken.

De keuze voor een Protadur® ethyleenmengsel in flessen, dan wel een ethyleengenerator, is een economische, waarbij de kosten van een generator met onderhoud en stroomverbruik, afgezet moeten worden tegen gasvormig ethyleen in flessen.

Verpakken

Waarom verpakkingsgassen gebruiken?

Voedingsmiddelen zo lang mogelijk goed houden is reeds vanaf het ontstaan van de mensheid belangrijk. Drogen, roken, pekelen, inmaken en koel bewaren kent iedereen en zoals met alles, worden de mogelijkheden door de techniek steeds verbeterd en uitgebreid.
Naast de oude technieken zijn er inmiddels technieken die op zichzelf staan, dan wel die van vroeger aanvullen of soms helemaal vervangen.

De moderne consument  verwacht van voedselfabrikanten veilig, lang houdbaar voedsel van een goede kwaliteit. Een bijkomend aspect is dat het gebruik van teveel kunstmatige conserveringsmiddelen steeds kritischer wordt bekeken. Het aanpassen van de bewaaratmosfeer in de verpakking wordt komt voor een belangrijk deel tegemoet aan beiden wensen. Voedsel wordt afgeschermd verpakt en de omgevingslucht wordt vervangen door een mengsel van de natuurlijke en onschadelijke gassen die we iedere dag inademen. Deze techniek heet MAP (Modified Air Packaging) en wordt op grote schaal toegepast.

Deze verpakkingswijzeheeft voor de producent en verkoper ook een aantal grote voordelen want de bewaartijd kan, afhankelijk van het product, met 50 tot 400% worden verlengd.

Hieruit volgen:

  • Minder verlies door bederf;
  • Lagere distributiekosten door minder frequente leveringen;
  • Langere gegarandeerde  productkwaliteit;
  • Verbeterde planning van verwerkings-/productietijd en opslagmogelijkheden

Het veranderen van de gas-atmosfeer kan op twee verschillende manieren gebeuren:

  • Het vacuüm zuigen van de verpakking die daarna met het gewenst gasmengsel wordt gevuld.
  • Spoelen van de verpakking met het gewenste gasmengsel waardoor de lucht verdreven wordt.

Verpakken van vlees

Vlees is wereldwijd een belangrijk onderdeel van het dagelijks menu, maar het bederft snel. Daarnaast is er een grote variëteit in soorten/dieren, in bewerking en structuur.

In alle gevallen zijn de belangrijkste elementen voor de productveiligheid hygiëne en temperatuur, zowel bij verwerking als bij bewaring. Gaat er in dit traject iets mis, dan kan het verpakkingsgas daar weinig aan veranderen. Verpakken onder beschermende atmosfeer (M.A.P.) is een aanvullend hulpmiddel om de houdbaarheid te verlengen, met als extra voordeel dat er veel minder kunstmatige conserveermiddelen  moeten toegevoegd worden.

Gezien de grote diversiteit in vleessoorten is het nodig om de beste verhouding van de gebruikte gassen te controleren. De toegepaste bewerkingen van het vlees kunnen van grote invloed zijn.

Vers rood vlees

Voor vers rood vlees zoals biefstuk, rosbief, gehakt en vlees van sommige wildsoorten, zijn twee zaken belangrijk, de microbiële groei en de zogenaamde bruin- of grijskleuring ten gevolge van de oxidatie van het rode pigment. Daarom moet er naast een microbiële remmer en de koolzuur, ook een hoog percentage zuurstof in het verpakkingsgas zitten om bruinkleuring uit te stellen.

Samenstelling verpakkingsgas: 70-80% O2 en 30-20% CO2

Max. bewaartemperatuur: 7°C

Aanbevolen bewaartemperatuur: -1°C tot + 2°C

Houdbaarheid

  • In lucht 2-4 dagen
  • Gasverpakt, 5-8 dagen

Gevogelte en wild

Deze vleessoorten worden verpakt met een stikstof/koolzuurmengsel. CO2 gaat  de microbiële groei tegen en stikstof verdrijft  zuurstof  en behoudt de vorm van de verpakking. Het aandeel CO2 moet minimaal 20% bedragen en mag de 35% niet overschrijden omdat er anders teveel vocht wordt onttrokken.

Samenstelling verpakkingsgas: 70-80% N2 en 30-20% CO2

Max. bewaartemperatuur: 7°C

Aanbevolen bewaartemperatuur: -1°C tot + 2°C

Houdbaarheid

  • in lucht 3-5 dagen
  • gasverpakt, 7-14 dagen

Bewerkte (gegaarde/gerookte) vleesproducten

Door vleesproducten  te garen of roken worden de meeste bacteriën gedood en schadelijke enzymen geïnactiveerd. Besmetting vindt dus in de regel plaats door slechte hygiëne na de bereiding. De aanwezigheid van zuurstof in de lucht brengt het bederfproces weer op gang, waardoor deze vleesproducten dus zonder zuurstof moeten worden verpakt. Van verder belang voor de houdbaarheid zijn het toegevoegde zout en specerijen.

Samenstelling verpakkingsgas: 70-80% N2 en 30-20% CO2

Max. bewaartemperatuur: 7°C

Aanbevolen bewaartemperatuur: 0°C tot + 3°C

Houdbaarheid

  • in lucht 1-3 weken
  • gasverpakt, 7 weken

 

Drijfgas

Drijfgas in spuitbussen

Drijfgassen worden veelvuldig gebruikt in spuitbussen. Vloeistof moet onder druk staan om voor aerosol te zorgen. Dit is de nevel die uit de spuitbus komt wanneer deze gebruikt wordt. Een drijfgas zet de vloeistof onder druk totdat de bus leeg is. Alleen de stoffen met een kookpunt lager dan kamertemperatuur zijn geschikt om in te zetten als drijfgas. Daarnaast moet het ook mogelijk zijn om deze gassen vloeibaar te maken of te laten oplossen in een oplosmiddel. Als het ventiel wordt ingedrukt, verdampt er een klein deel vloeibaar drijfgas. Op die manier vermindert de druk in de spuitbus niet.

Veelgebruikte drijfgassen

Er zijn ongeveer 40 stoffen en gasmengsels die volgens de Belgische regelgeving als verdrijvingsgas mogen worden ingezet,  afhankelijk voor welke werkstof u het gas gaat gebruiken. Voorbeelden van drijfgassen zijn koolstofdioxide, propaan, distikstofmonoxide, isobutaan en dimethylether.
Vloeibare gassen kunnen als oplosmiddel dienen, wat een groot voordeel is. Bij samengeperste gassen vereisen een hogere vuldruk om spuitbussen leeg te kunnen maken. Gezuiverde propaan/butaanmengsels worden zo ontwikkeld om de juiste dampdruk te realiseren. Dampdruk heet ook dampspanning en is de druk die de damp van de inhoud van de spuitbus op de wanden uitoefent.

De huidige drijfgassen hebben een laag Global Warming Potential en geen schadelijk effect op de veelbesproken ozonlaag. Deze heel positieve eigenschappen maken deze gassen populair maken voor spuitbussen. Maar zoals op elke spuitbus vermeldt, kunnen deze gassen licht ontvlambaar zijn. Daarom dient men altijd voorzorgsmaatregelen in acht te nemen om gevaarlijke situaties te voorkomen.

CFK’s zijn geen drijfgas meer

Scheikundige Thomas Midgley ontwikkelde chloorfluorkoolstofverbindingen als drijfgas voor, warmtepompen, koelmiddel in airconditioningsystemen, koel- en vriesinstallaties of bij medische toepassingen. Vroeger waren dit goede drijfgassen maar tegenwoordig worden deze CFK’s niet meer ingezet. Dit omdat ze de ozonlaag, waar steeds meer aandacht aan besteed wordt, heel negatief beïnvloeden. Werken met gassen moet milieuvriendelijker en veiliger. Mede daardoor riep de Europese Unie de F-gassenverordening in het leven, die de voorwaarden beschrijft voor het op de markt brengen van fluorkoolwaterstoffen. Ook staat hier beschreven wat de voorwaarden zijn voor het werken met apparatuur die gefluoreerde broeikasgassen bevatten. Er worden verscheidende maatregelen getroffen om het afbreken van de ozonlaag en het opwarmen van de aarde terug te dringen. Daardoor krijgen bedrijven te maken met uitfasering. Dit houdt in dat er een stop wordt gezet op het gebruik van een bepaald gas. Voor deze bedrijven betekent dit dat ze de installaties die op dit gas lopen, niet langer kunnen gebruiken.

Contactformulier

Binnen 24 uur nemen wij contact op.