Stickstoff kommt in verschiedenen Bereichen der Lebensmitteltechnik zum Einsatz. So zum Beispiel als Schutzgas bei der Verpackung oder dann, wenn es um das schnelle Gefrieren geht. In beiden Fällen schadet Stickstoff Lebensmitteln nicht. Es ist als Lebensmittelzusatzstoff anzugeben und unter der Bezeichnung E941 auf der Verpackung zu finden. Möchten Sie Stickstoff für Lebensmittel kaufen, stehen verschiedene Einheiten und Mengen zur Verfügung.
Stickstoff für Lebensmittel kaufen oder E941 selbst herstellen
Benötigen Sie Stickstoff für Lebensmittel, können Sie das Gas in verschiedenen Zuständen und Verpackungseinheiten kaufen. Für kleine Bedarfe stehen dabei Gasflaschen sowie Gasflaschenbündel mit einem Fülldruck von 200 oder 300 bar zur Verfügung. Möchten Sie mit Stickstoff Lebensmittel frosten oder größere Mengen bevorraten, können Sie auch tiefkalt verflüssigtes Gas kaufen. Das sogenannte LIN kommt in superisolierten Behältern und lässt sich in Tanks auf dem eigenen Gelände lagern. Beim Verdampfen dehnt sich der Rohstoff etwa um den Faktor 700 aus, was eine platzsparende Bevorratung ermöglicht. Die folgende Übersicht zeigt aktuelle Angebote:
| Behälter | Druck | Größe | Inhalt (15 °C) | Abmessungen |
|---|---|---|---|---|
| Gasflasche | 200 bar | 10,0 Liter | 1,9 m³ | D 140 x H 970 mm |
| Gasflasche | 200 bar | 20,0 Liter | 3,8 m³ | D 204 x H 970 mm |
| Gasflasche | 300 bar | 20,0 Liter | 5,23 m³ | D 204 x H 970 mm |
| Gasflasche | 200 bar | 50,0 Liter | 10,0 m³ | D 229 x H 1.640 mm |
| Gasflasche | 300 bar | 50,0 Liter | 13,1 m³ | D 229 x H 1.640 mm |
| Flaschenbündel | 200 bar | 12 x 50,0 Liter | 113,7 m³ | L 1,0 x B 0,8 x H 1,9 m |
| Flaschenbündel | 300 bar | 12 x 50,0 Liter | 157,5 m³ | L 1,0 x B 0,8 x H 1,9 m |
| Tank (LIN) | bis 36 bar | 3.160 Liter | 2.075 m³ | D 1,6 x H 4,11 m |
| Tank (LIN) | bis 36 bar | 6.365 Liter | 4.180 m³ | D 1,6 x H 7,01 m |
| Tank (LIN) | bis 36 bar | 11.535 Liter | 7.570 m³ | D 2,0 x H 7,38 m |
| Tank (LIN) | bis 36 bar | 20.355 Liter | 13.360 m³ | D 2,4 x H 8,33 m |
| Tank (LIN) | bis 36 bar | 49.020 Liter | 32.170 m³ | D 3,0 x H 11,51 m |
| Tank (LIN) | 18 bar | 80.360 Liter | 57.752 m³ | D 3,0 x H 18,03 m |
Die Belieferung erfolgt dabei üblicherweise in Miet-, Pfand- oder Tauschflaschen. Möchten Sie LIN als tiefkalt verflüssigten Stickstoff für Lebensmittel kaufen, bekommen Sie diesen per LKW. Für die Bevorratung können Sie dabei einen Stickstoff-Gastank mieten oder kaufen.
Gasflachen, Bündel oder Großtank?
Welche Lieferform die beste ist, hängt von Ihrem Bedarf ab. Bei weniger als 100 m³ Stickstoff für Lebensmittel sind Gasflaschen oft die günstigste Option. Bei einem Bedarf von 100 bis 200 m³ pro Woche bieten sich Flaschenbündel an und darüber hinaus empfiehlt es sich, das Gas tiefkalt verflüssigt in Großtanks zu lagern.
Alternative Stickstoffgenerator: E941 für Lebensmittel selbst herstellen
Qualitätsmanagement, Platzbedarf und Gefahrenpotenziale sind Nachteile der konventionellen Stickstofflogistik. Suchen Sie nach einer Alternative, können Sie das Gas auch selbst herstellen. Möglich ist das mit einem Stickstoffgenerator. Infrage kommen dabei vor allem Stickstoffgeneratoren mit Druckwechseladsorptionstechnik (kurz PSA für Pressure Swing Adsorption). Diese blasen Druckluft über ein Molekularsieb, welches nur Stickstoff hindurchlässt. Sauerstoff sammelt sich hingegen im Sieb, bis der Sättigungsdruck erreicht ist. Anschließend lassen die Anlagen den Druck abfallen, sodass die im Sieb aufgefangenen Gase abströmen können. Mehr über die Geräte, ihre Funktionsweise und übliche Preise lesen Sie im Beitrag „Stickstoffgenerator kaufen: Auswahl und Preise“.
Eigenschaften und Anforderung an Stickstoff für Lebensmittel
Stickstoff (N2) ist ein farbloses, geschmack- und geruchloses, nicht brennbares Gas. Es kommt zu etwa 78 Prozent in der Luft vor und lässt sich für technische Einsatzzwecke aus dieser gewinnen. Zum Einsatz in der Lebensmitteltechnik sollte das Gas eine Reinheit von 99,999 Prozent aufweisen – Sie benötigen also mindestens Stickstoff 5.0 für Lebensmittel. Dieses enthält maximal 3 ppm Sauerstoff (O₂); 0,5 ppm Kohlenwasserstoffe und 5 ppm Wasser (H₂O). Achten Sie außerdem darauf, dass die Herstellung von E941 den Vorgaben der EG-Verordnung 178/2002/EG entspricht. Die Reinheitsanforderungen für Lebensmittelzusatzstoffe sind in der Verordnung (EU) 231/2012 definiert. Nach der Produktion ist das Gas in aller Regel 3 Jahre haltbar.
Wichtig zu wissen:
Möchten Sie Stickstoff für Lebensmittel kaufen, benötigen Sie den Lebensmittelzusatzstoff E 941 oder mindestens Stickstoff 5.0 nach EG-Verordnung 178/2002/EG und EU-Verordnung 231/2012.
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Stoffeigenschaften im Überblick:
| Kennwert | Eigenschaft |
|---|---|
| Chemische Zeichen | N2 |
| Molekulargewicht | 28,0134 kg/kmol |
| Eigenschaften | farblos, geruchlos, geschmacklos, nicht brennbar |
| Tripelpunkt | 63,15 K und 1.246 mbar |
| Kritischer Punkt | 126,26 K, 34,10 bar und 0,3140 kg/l |
| Siedepunkt bei 1.013 mbar | –196 °C / 77,36 K (Sublimationstemperatur); 0,8085 kg/l Flüssigdichte; 198,6 kJ/kg Verdampfungswärme am Sublimationspunkt |
| Dichteverhältnis Gas zu Luft (1 bar, 15 °C) | 0,97 |
| Dichtevergleich zu Luft | Leichter als Luft (keine Verdrängung) |
Verpacken, Kühlen und Haltbar machen: Einsatzbereiche von E941
Stickstoff ist reichlich verfügbar. Es ist nicht giftig und hat zahlreiche positive Eigenschaften, wodurch viele Verarbeiter und Produzenten von Lebensmitteln auf den Rohstoff setzen. Eine typische Anwendung ist dabei die Verpackung, bei der das Schutzgas Sauerstoff verdrängt, wodurch Lebensmittel länger haltbar bleiben. Aber auch zum Frosten und zum Lagern natürlicher Rohstoffe lässt sich Stickstoff in der Lebensmitteltechnik einsetzen, wie die folgende Übersicht zeigt:
Einer der bekanntesten Einsätze ist der als Schutzgas. Stickstoff kommt dabei bei der Verpackung von Lebensmitteln zum Einsatz. Es verdrängt Sauerstoff, Keime sowie andere Partikel und sorgt dafür, dass Nahrungsmittel ihre Qualität aufrechterhalten und haltbar bleiben. Abhängig vom Stoff lässt sich die Haltbarkeit dabei um einige Wochen, Monate oder sogar Jahre verlängern.
Tiefkalt verflüssigter Stickstoff hat eine Temperatur von bis zu –196 °C. Er eignet sich damit zum Frosten und ist sogar die schnellste Gefriermethode von individuell gefrosteten Lebensmitteln. Das Gas schadet den Produkten dabei nicht. Es erhält ihre Qualität aufrecht und sorgt für eine lange Haltbarkeit.
In Lagern sowie beim Transport von Salat, Obst und Gemüse hilft Stickstoffgas dabei, die Lageratmosphäre genau einzustellen. Es verdrängt Sauerstoff sowie Kohlenstoffdioxid und macht Lebensmittel damit mehrere Tage, Wochen oder Monate haltbar. Das ist eine Voraussetzung für den Schiffstransport von Obst und Gemüse aus allen Teilen der Welt.
Flüssigkeiten wie Speiseöle blasen Verarbeiter mit Stickstoffgas durch, um den Anteil von freiem Sauerstoff zu reduzieren. Das ist wichtig, um Reaktionen zu unterbinden und die Qualität des Öls länger aufrechtzuerhalten. Ohne das Austreiben des Sauerstoffs wird Öl schneller ranzig. Es verändert seine Eigenschaften und sorgt dafür, dass Lebensmittel an Qualität verlieren.
Müsli, Körner oder andere trockene Stoffe sind häufig Brutplätze für Insekten, die dort ihre Larven ablegen. Mit Stickstoff für Lebensmittel lässt sich genau das verhindern. Die Larven sind zwar in aller Regel nicht schädlich, verringern aber die Qualität der Endprodukte.
Sind Pulver aus Herstellungsprozessen in Behälter für die Lieferung oder den Verkauf zu überführen, funktioniert das ebenfalls mit Stickstoff für Lebensmittel. Das Gas ermöglicht es dabei, andere Verfahren zu ersetzen. Es verändert die Qualität der Mittel nicht und beugt Bränden oder Explosionen im Umgang mit Stäuben sowie Pulvern vor.
Interessant ist Stickstoffgas auch bei der Lagerung von Lebensmitteln in Silos. Setzen Sie diese mit Stickstoffgas unter einen geringen Überdruck, beugt das der Kontamination vor. Zudem verhindern Sie Oxidationsprozesse und schonen die Silos selbst.
Sprühsahne oder fein aufgeschäumte Lebensmittel lassen sich ebenfalls mit Stickstoff herstellen. Das Gas kommt dabei als Treibmittel zum Einsatz. Nahrungsmittel nehmen diese in der Regel nicht auf. Das führt dazu, dass sich der Geschmack nicht verändert und die Qualität hoch bleibt.
Vorteile von Stickstoffgas als E 941 in der Lebensmitteltechnik
Kommt Stickstoffgas als Zusatzstoff in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz, lässt sich die Haltbarkeit von Produkten verlängern. Gleichzeitig erhalten Lebensmittel ihre Farbe. Sie behalten eine hohe Qualität und lassen sich attraktiver vermarkten. Hinzu kommen marktwirtschaftliche Vorteile, wie die Steigerung der Produktionsleistung, die Reduktion von Rücksendungen und die Erschließung neuer Märkte (durch bessere/weitere Transportmöglichkeiten).
Die größten Vorteile im Überblick:
- keine Beeinflussung von Qualität und Geschmack
- Steigerung von Nährwert und Lebensmittelkonsistenz
- Verbesserung der Farbe und der Attraktivität
- Steigerung der Produktionsleistung und Umsätze
- Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln
- Erschließung von neuen Märkten durch längere Transportwege
FAQ: Häufig gestellte Fragen zu Stickstoffgas im Lebensmittelbereich
Stickstoff ist ein Gas, das zu etwa 78 Prozent in der Luft vorkommt. Es gilt als reaktionsträge und kommt aus verschiedenen Gründen in der Lebensmitteltechnik zum Einsatz. Zum einen dient es als Schutzgas, etwa beim Verpacken von Lebensmitteln. Zum anderen lassen sich Lebensmittel mit Stickstoffgas frosten.
Das Gas eignet sich für verschiedenste Einsatzzwecke. So zum Beispiel als Schutzgas, als Treibgas oder zum Einstellen der Lageratmosphäre. Aber auch zum Frosten, zum Durchblasen oder zur Behandlung von Lebensmitteln und Lagerbehältern ist das Gas geeignet. Ein weiterer Einsatzzweck ist das Aufschäumen. Hier eignet sich Stickstoffgas besonders, da Lebensmittel dieses selbst nicht aufnehmen.
Erhältlich ist N2 grundsätzlich gasförmig oder flüssig. Im ersten Fall stehen Ihnen Gasflaschen sowie Gasflaschenbündel zur Verfügung. Abhängig vom Druck halten diese bis zu 157,5 m³ Gas vor. Benötigen Sie mehr, können Sie Stickstoff tiefkalt verflüssigt kaufen und bis zu 57.752 m³ in superisolierten Behältern flüssig lagern.
