Die Anwendung tiefer Temperaturen in verschiedenen Industriezweigen erfordert ein spezielles Equipment. In vielen Gefrier- und Kühlprozessen wird eine kryogene Ausrüstung verwendet. Der Begriff „kryogen“ stammt vom griechischen Wort „kryos“ ab, was „Kälte“ bedeutet. Die Anfänge der Kryotechnik gab es 1877 mit der ersten Verflüssigung von Stickstoff. Mit der Entwicklung der Kryoprotektoren zum Einfrieren und Lagern von Zellen um 1950 begann die beschleunigte Entwicklung der Technologie. Die Kryotechnik spielt heute eine entscheidende Rolle in vielen Industriezweigen von der Medizin und Raumfahrt bis zur Elektronik- und Lebensmittelindustrie. Bei der Herstellung und Verpackung von Lebensmitteln wird kryogene Ausrüstung zum Frosten, Kühlen und Stabilisieren verwendet.
Tieftemperaturanwendungen für die Lebensmittelindustrie
Die kryogene Verarbeitung und Lagerung von Lebensmitteln und Medikamenten spielt eine zentrale Rolle in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie. Tiefe Temperaturen verhindern die Ausbreitung von Mikroorganismen in Lebensmitteln und Getränken. Dadurch werden Fermentationsprozesse und andere biologische Reaktionen der Produkte gestoppt. Lebensmittel und Medikamente halten sich länger. In gekühltem oder tiefgefrorenem Obst und Gemüse bleiben die Vitamine und Nährstoffe während der Lieferung und Lagerung länger erhalten.
Ein wichtiger Aspekt bei der Tiefkühlung von Nahrungsmitteln ist der Erhalt von Geschmack und Konsistenz. Hierfür ist es notwendig, die Lebensmittel sehr schnell abzukühlen. Das Schockfrosten verhindert die Bildung von Eiskristallen im Gewebe. Bilden sich durch zu langsames Gefrieren Eiskristalle, sprengen diese die Zellen, wodurch Geschmack und Konsistenz nachlassen.
Tiefkalt verflüssigte Gase für Prozesskälte
Eine effektive Methode zur Prozesskühlung stellt der Einsatz tiefkalt verflüssigter Gase dar. Zwei wichtige sind Kohlendioxid und Stickstoff. Flüssiger Stickstoff ist eine ideale Basis für Prozesse mit hoher Frostleistung. Kohlendioxid kann als festes Trockeneis oder als Trockeneisschnee eingesetzt werden. Als inerte Stoffe verursachen die Gase keine Korrosion. Ein weiterer Vorteil ist die vollständige Verdampfung, ohne Rückstände zu hinterlassen.
| Technisches Gas | Summenformel | Bezeichnung | Siedepunkt |
| Kohlendioxid, fest (Trockeneis) |
CO2 | R744 | -79°C |
| Kohlendioxid, flüssig (Trockeneisschnee) |
CO2 | R744 | -79°C |
| Stickstoff, flüssig | N2 | LN2 | -196 °C |
Zubehör Kryogenes Frosten für Tieftemperaturanwendungen
Je nach Anwendung werden verschiedene Anforderungen an die kryogene Ausrüstung gestellt. In der Medizin wird die Kryotechnik zur Konservierung von Zellen und Geweben eingesetzt. Die Geräte müssen hohe Erwartungen an die Präzision der Geräte wie die Genauigkeit der Temperatur erfüllen. Kryokonservatoren, Dewargefäße und Flüssigstickstoff-Behälter müssen sehr zuverlässig sein. Die Lebensmittelindustrie nutzt verschiedene Froster und Kühltunnel, um große Mengen Nahrungsmittel sehr schnell und effektiv zu kühlen. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Kryo-Kältemaschinen aufgrund der hervorragenden Leistung und Kapazität genutzt.
Kryogener Frostprozess in der Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelindustrie bieten energieeffiziente und sichere Anlagen mit N2- oder CO2-Froster die optimalen Voraussetzungen.
- Anfrosten und Härten: Sehr gute Ergebnisse für das Anfrosten vor dem Slicen von Lebensmitteln erzielen Sie z.B. mit dem Cryo Tunnel FP1.
- IQF-Frosten: Schnelles, kontinuierliches Anfrosten und Härten von einzelnen Produkten als IQF (Individually Quick Frozen) ermöglicht Ihnen der Cryo Tunnel ZR3
- Schockfrosten: Zum Schnellkühlen und Frosten eignet sich verschiedenes kryogenes Frostequipment. Schrankfroster bieten die ideale Lösung für platzsparendes, schnelles Kühlen im Batchprozess. Als platzsparende Lösung zum Schockfrosten, Schnellkühlen oder Anfrieren bei niedrigster Dehydration Ihrer Produkte und geringem Energieverbrauch eignen sich Langtunnel. Ein gleichbleibendes Gefrierergebnis bei kontinuierlichem Schnellkühlen und Schockfrosten erzielen Sie mit dem Spiralfroster.
- Mischerkühlung: Zum Kühlen beim Kneten, Mischen, Wolfen, Coaten und Tumbeln bietet Ihnen die Einspritzdüse CRYO INJECTOR CB3 eine optimale Temperaturkontrolle.
| Name | Produkttyp | Anwendung |
| Cryo Tunnel FP1 | Gefriertunnel | Anfrosten vor dem Slicen. |
| Cryo Immersion Unit CFV | IQF-Frosten | Anhärten und Durchfrosten in IQF-Qualität |
| Langtunnel | Gefriertunnel | Kühlen und Schockfrosten und Gefrieren |
| CRYO INJECTOR CB3 | Mischerdüse | Kneten, Mischen, Wolfen, Coaten undTumblen |
| Schrankfroster | Gefrierschrank | Schnellkühlen |
| Spiralfroster | Gefrierschrank | Kontinuierliches Schnellkühlen |
Prozesskälte in der Pharmaindustrie
Die Pharmaindustrie stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Prozesse.
- Pelletieren: Zum Pelletieren Ihrer biologischen und pharmazeutischen Lösungen eignen sich Tauchbadfroster.
- Kaltlagerung: Pharmabehälter ermöglichen Ihnen stabile und sichere Parameter beim Pelletieren und Einfrieren Ihrer pharmazeutischen Lösungen.
| Name | Produkttyp | Anwendung |
| Pharmabehälter | Kryobehälter | Pelletieren und Einfrieren pharmazeutischer Produkte |
| Tauchfroster | Pelletierer | Pelletieren biologischer oder pharmazeutischer Lösungen |
Zubehör für die Kryotechnik
Für eine effiziente Arbeitsweise der Kohlendioxid- und Stickstofffroster ist neben den Geräten auch eine angepasste Anlagentechnik notwendig. Für den Transport von flüssigem Stickstoff werden vakuumisolierte Rohrleitungen verwendet. Dadurch wird eine Kondensation des kryogenen Gases vermieden. Für die Verarbeitung von festem CO2 ist ein geeignetes Trockeneisequipment, wie ein Schneerohr, erforderlich.
Sicherheitsaspekte bei Tieftemperaturanwendungen
Die Verwendung von kryogener Ausrüstung erfordert aufgrund der extrem niedrigen Temperaturen besondere Sicherheitsmaßnahmen. Diese Maßnahmen sind entscheidend, um Unfälle zu verhindern, Verletzungen zu minimieren und eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.
Sicherheitsmaßnahmen:
- Installation einer Gaswarnanlage mit Sensoren für Sauerstoff und Kohlendioxid, ausgestattet mit akustischen und visuellen Warnsignalen. Für die richtige Auswahl und Installation der Gaswarnanlage sprechen Sie unsere Anwendungsberater an
- persönliche Schutzausrüstung (PSA) mit Schutzbrille oder Gesichtsschild, Handschuhen
- Schulung und Qualifikation aller Mitarbeiter, die Kontakt mit kryogenen Geräten haben
- ausreichende Belüftung und sichere Arbeitsplatzgestaltung, um eine Ansammlung von Gasen zu verhindern
- gut sichtbare Kennzeichnung der Bereiche mit Gefahrenschildern
- Sicherstellen der Kontrolle von Druck und Temperatur im Lager- und Arbeitsbereich
- regelmäßige Wartung der Anlagen und Geräte
Unser Service für Ihre Tieftemperaturanwendungen
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