Газоанализатор

Газоанализатор
Газоанализатор
Тип	Оборудование для упаковки
Назначение	предназначен для получения измерительной информации о количестве вещества или его концентрации в анализируемой газовой среде

Газоанализатор – это средство измерения, которое применяется на мясокомбинатах в отделах технического контроля и лабораториях¹.

Общие сведения

В пищевой промышленности газоанализаторы в большей степени применяются для упаковки продуктов в модифицированной газовой среде (МГС)².

Упаковка в модифицированной газовой среде (МГС) характеризуется замещением атмосферного воздуха смесью атмосферных газов, подавляющей рост микроорганизмов внутри упаковки³.

Содержание необходимого количества газов увеличивает срок хранения продуктов при наличии: кислорода, углекислого газа, азота (О₂, СО₂, N₂). Для каждой категории продуктов должны соблюдаться свои пропорции их содержания⁴.

Необходимость контроля газового состава упаковки заключается в том, чтобы обезопасить потребителя от возможного отравления за счет развития внутри упаковки анаэробных микроорганизмов, которое возникает за счет несоблюдения герметичности, а также нарушения газовой среды³.

Типы газоанализаторов

по функциональному назначению автоматические и полуавтоматические газоанализаторы подразделяются на две большие группы:
- лабораторные;
- промышленные;
по режиму работы:
- непрерывные;
- циклические (эпизодические);
по конструктивному исполнению:
- стационарные;
- переносные,
- портативные;
по количеству анализируемых компонентов:
- многокомпонентные;
- однокомпонентные;
по принципу действия (методу анализа):
- механические;
- тепловые (термокондуктометрические и термохимические);
- магнитные;
- электрохимические;
- оптические и др.;
по количеству каналов измерения:
- одноканальные;
- многоканальные;
по назначению:
- для обеспечения безопасности работ;
- для контроля технологических процессов;
- для контроля промышленных выбросов;
- для контроля выхлопных газов автомобилей;
- для экологического контроля⁵.

Функционал газоанализатора

Газоанализаторы необходимы для контроля качества в процессе упаковки. Мониторинг можно сделать как непрерывный анализ в процессе упаковки или эпизодический отбор проб после процесса упаковки. При непрерывном анализе модуль газоанализатора интегрирован в систему смешивания газов. Газоанализатор контролирует правильный состав газовой смеси. Выборочное тестирование является частью системы контроля качества.

Высококачественные газоанализаторы используют современные очень точные и быстрые датчики, требующие маленького объема газа. Поэтому они также подходят для упаковок с небольшим пространством и низким объемом газа внутри упаковки. Все данные регистрируются и могут быть заархивированы для полной документации для отдела контроля качества.

Газовый анализ для контроля состава модифицированной газовой атмосферы является неотъемлемой и важной частью всего процесса. Упаковка должна быть проверена на процентное соотношение газов в смеси и герметичность. Только с этим уровнем контроля можно быть уверенным, что все преимущества упаковок с модифицированной газовой средой будут достигнуты и клиент получит продукт высшего качества⁶.

Газовые компоненты МГС-упаковки

На процентное соотношение газов в МГС-упаковке влияет:

тип и число микроорганизмов;
водная активность;
кислотность среды;
«дыхание» клеток;
пищевой состав продукта;
температура хранения;
аспекты технологического цикла изготовления.

Для каждого вида продукции подбирается наилучший газовый состав. Одним из обязательных условий является то, чтобы продукт был свежим и с минимальным содержанием микроорганизмов. Помимо этого, на срок годности готового изделия влияют общегигиенические условия производственного процесса. Период реализации товара будет больше при условии низкой концентрации бактерий при его упаковывании, иначе газ не окажет консервирующего действия. Следовательно, если в продукции (в мясных, колбасных и сыромолочных изделиях) состав первоначальной патогенной микрофлоры даже незначительно превышен, невозможно обеспечить длительную сохранность и свежесть пищевого изделия, упакованного в МГС⁷.

Принцип действии прибора

Основан на зависимости теплопроводности анализируемой смеси от концентрации в ней СО₂, теплопроводность которого ниже других компонентов.

Основу прибора составляет компенсационная сравнительная мостовая схема переменного тока из 3-х мостов: рабочего, сравнительного и компенсационного. Рабочий мост построен по дифференциальной схеме. Его чувствительные элементы помещены в закрытые ампулы. Два элемента омываются анализируемым газом, два других – контрольным.

Наличие кислорода в анализируемом газе приводит к его движению вдоль нагревательных элементов, что одновременно охлаждает резистор R1 и нагревает резистор R2, т.е. изменяет их сопротивления. Разность сопротивлений, функционально связанная с концентрацией кислорода, приводит к разбалансу моста, что приводит к изменению выходного напряжения, измеряемому вторичным прибором, градуированным в процентах концентрации¹.

Область применения газоанализатора

Для регулярного и точного контроля газовой смеси упаковок используются газоанализаторы для измерения и индикации концентраций³:

кислорода: подавляет рост и развитие микроорганизмов, помогая сохранить первоначальный вид сырых мясных, рыбных продуктов, а также свежесть фруктов и овощей. Кислород важен в борьбе с плесенью, грибками, бактериями;

углекислого газа: сохраняет естественный запах продуктов, подавляя активность бактерий и плесени. Часто применяется для длительного хранения круп, мясных и рыбных продуктов, сыров, соков, сухих полуфабрикатов, мучных изделий;
азота: замещает атмосферный воздух, замедляет процессы окисления и гниения, увеличивая срок годности продуктов. Применяется в упаковке продуктов. Этот газ вытесняет кислород, выполняя функцию вакуума.

Для фруктов и овощей уровень кислорода должен быть низким, а углекислого газа – высоким, чтобы они замедлили свое созревание, не стали слишком мягкими, но в случае недостатка кислорода, появится неприятный запах и ожоги на кожице в виде коричневых пятен⁴.

Источники