食品过程中的氮气
气态氮用于食品制造和包装工业的各种系统和过程。氮通常被视为非化学保存的工业标准，是一种便宜的、现成的选择。适用于各种用途，氮需要监测纯度和潜在的污染物。根据使用类型、分销渠道和要求的纯度水平，实施不同的检测计划，以确保安全。
氮在食品加工中的用途
因为食品是由活性化学物质组成的，所以包装专家和食品制造商的工作就是找到保护营养物质和确保产品质量的方法。氧气对包装食品是有害的，因为这种气体会导致食物氧化，并鼓励微生物的生长(Welt和Connaughton, 2017)。特别容易受到这些风险影响的食物包括肥肉、鱼、蔬菜和即食产品。事实上，三分之一的新鲜食品由于运输腐坏而无法到达消费者手中(Sengupta, 2017)。改变包装的氛围是确保产品对消费者安全的有效方法。
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为了增加新鲜产品的保质期，许多厂商选择修改包装的氛围，包括更高浓度的氮（美国化学，2010）。因为它是一种安全，惰性气体，氮气是一种很好的替代用于食品包装和制造氧气或补充气体。增加的氮蜜饯新鲜度，保护营养物质，并防止好氧微生物生长。
改变包装环境的主要挑战是，一些食品确实需要少量的氧气来维持其颜色和质地(Welt和Connaughton, 2017)。例如，当缺氧时，红肉的颜色就会变得令人倒胃口。食品制造商有时选择较低的氮纯度，以使他们的产品更美味的消费者。
除了肉类和蔬菜，氮在咖啡和啤酒工业中的使用也越来越频繁。例如，吉尼斯以其氮气泡沫闻名(Welt and Connaughton, 2017)。此外，用氮煮的咖啡也很受欢迎。将氮气引入产品中的饮料制造商必须达到一定的纯度水平，并确保气体不受污染。
纯气体测试的重要性
因为氮气是在保存，运输和质量的生鲜食品和饮料控制的重要组成部分，它必须定期测试。它易于在纯度水平的污染物降低，像气体，颗粒，水，油，和微生物。各个系统需要不同的测试协议。变量考虑到包括氮气缸经文氮气发生器，系统年龄和建立，分配管道和气体具有与产品接触的类型。完成A.风险评估以确保深入了解您的系统及其独特的需求。
氮气瓶和发电机
食品制造商和包装植物选择与氮气瓶或发电机的工作可以预期，从源头上具有清洁和干燥的氮气。不过，据尼克·史密斯，质量经理跟踪分析，LLC，它占了配电线路是非常重要的。史密斯解释说，在使用点测试的气体纯度是确保管道没有污染的纯净气体的可靠方法。
不健康的系统，如过滤器失效或泄漏，会降低气体的纯度，引入挥发性碳氢化合物、水、油或颗粒等污染物。泄漏会导致较低的纯度水平或污染，因为它们创造了一个真空，带来了大气中含有氧气、水分和碳氢化合物的空气(Kandl, 2005)。无效的过滤器或材料会导致微粒污染。无论您的系统是与钢瓶或发电机一起工作，在多个点进行测试，以确保气体的质量不会下降。第三方认可的实验室可以为纯气体系统提供彻底的分析，以确保分配线路末端的气体与直接从钢瓶或发电机流出时一样纯净。
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使用氮气来修改包装食品并防止对需氧细菌生长的气氛，但并不能阻止厌氧菌的生长。厌氧菌是可以没有氧气生长的微生物。这些微生物可能是特别危险的，需要对他们造成召回和消费者的疾病被小心保护。
因为厌氧菌不需要氧气来生长，维护不善的氮系统可能面临这种污染的风险。专性厌氧菌只在完全缺乏氧气的情况下生长，而兼性厌氧菌可以使用氧气，但不需要它生长(美国农业部，2012)。兼性细菌包括李斯特菌、大肠杆菌和肉毒杆菌。
仅在今年，发出超过20食品制造商召回由于李斯特菌（FDA，2018）。召回能够在最好的昂贵，在最坏的破坏性，引起整个停机。由于李斯特菌可在大气中生存，就可以通过该系统，并影响食物，如果不给予适当的预防措施。其他危险性厌氧菌到测试包括大肠杆菌，肉毒梭菌，和C产气荚膜梭菌（USDA 2012）。
纯气体测试是如何工作的
迹分析，LLC，使用气相色谱 - 质谱 - 火焰离子化检测器（GC-MS-FID）来测试气体纯度和气体污染。这三个不同的设备功能一起，从而提供精确和全面的结果。火焰离子化检测器识别的气体污染物，如TVHC，CO，CH4和CO2，而质谱仪质量检测离子，可以分离出氧气，氮气，氩气，和水。
为了确定纯度，使用NIST可溯源气体标准将气体样品与对照品进行比较。史密斯解释说，制造商的纯度目标是基于他们的用途。例如，一些制造商可能需要99.0%的氮气纯度，而另一些制造商可能允许较低的纯度。
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光学显微镜用于检测颗粒污染。这决定了颗粒的大小和数量。这种方法允许评估使用点过滤，并可以识别由于过滤器后的附件造成的污染，如生锈、金属屑、o形环材料、焊料和特氟龙胶带。
为了正确测试厌氧污染，用户使用匹诺乔超级II撞击取样器与血琼脂接触板培养基一起取样。GasPak是在一个无菌袋中打开的，它从袋子中取出氧气，确保只有厌氧微生物才能生长。经过认证的微生物实验室可以对培养基进行培养，并使用革兰氏染色法确定气体是否被污染。如果一家公司怀疑感染了李斯特菌或大肠杆菌，可以使用特殊的盘子来显示阳性或阴性结果。
要求和规定
SQF代码版8的发布使检测过程更加清晰，并进一步保护终端用户免受污染产品的影响。新版声明压缩空气和其他气体必须保持清洁并定期监控。
“11.5.5.1与食品或食品接触面接触的压缩空气或其他气体(如氮气、二氧化碳)应是清洁的，对食品安全没有风险。”
“11.5.5.2压缩空气系统，以及用于储存或分配生产过程中使用的与食品或食品接触面接触的其他气体的系统，应得到维护，并定期监测质量和适用的食品安全危害。”
加上“或其他气体”一词后，现在包括了氮气、混合气体和纯气体，必须定期监测。个别制造商应评估其风险，并与ISO 17025认可的实验室合作，以确定适当的测试。Trace Analytics LLC提供纯气体、颗粒、水、油和微生物的检测。
结论
氮在食品制造及包装工业的关键应用。它的质量和纯度对食品和饮料产品的直接影响。正因为如此，它是测试与第三方认证的实验室纯度和污染物定期重要。执行风险评估全面了解你的系统和风险。然后实现监测计划定期检测你的氮气系统，以确保最终产品的安全。联系我们以获得个性化的纯气体测试报价。
有关纯气体测试，联系Trace Analytics, LLCsales@airchecklab.com或访问:http://learn.airchecklab.com/pure-gas。
阅读类似物食品工业文章的访问m.ghtac.com/industries/food．
资源:
食品及药物管理局。“2018年召回、市场撤回和安全警报。”美食品和药物管理局的主页药物评价与研究中心，2018，www.fda.gov/Safety/Recalls/ArchiveRecalls/2018/default.htm．
食品安全检查服务。“介绍食品加工的微生物。”农业部8月的2012美国能源部。https://www.fsis.usda.gov/shared/PDF/SPN_Guidebook_Microbiology.pdf
Kandl,弗兰克。《保持气流纯度的十个步骤》美国实验室，2005年，www.americanlaboratory.com/914-Application-Notes/19168-Ten-Steps-to-Maintaining-Gas-Stream-Purity/．
“氮气发生器用于食品加工。”South-Tek系统,2018,www.southteksystems.com/foods/．
食品加工和包装中氮的使用manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践研讨会由布鲁斯·世界报和大卫康诺顿，空调最佳实践，9月14日2017年呈现//m.ghtac.com/system-assessments/air-treatmentn2/nitrogen-use-food-processing-packaging
“纯气体。”压缩空气测试-追踪分析， Trace Analytics, LLC, 2018，www.airchecklab.com/services/pure-gases/．
森古普塔,Somini。“我们浪费了多少食物?”可能比你想象的还要多。”纽约时报，《纽约时报》，2017年12月12日www.nytimes.com/2017/12/12/climate/food-waste-emissions.html．
史密斯,尼基。Trace Analytics如何测试纯气体。2018年9月19日。
"氮对食品加工的好处"《美国化学杂志》，2010年。http://www.airproducts.com/~/media/downloads/article/b/en-benefits-of-nitrogen-american-chemistry-reprint-332-10-040.pdf．
