Gas alimentari: applicazioni, usi, vantaggi

I gas alimentari rappresentano, oggi più che mai, una risorsa strategica per le aziende dell’agroalimentare, settore che si trova ad affrontare sfide complesse legate alla sicurezza, alla riduzione degli sprechi e alla crescente richiesta di soluzioni sostenibili. Questi gas, impiegati in maniera controllata lungo tutta la filiera agroalimentare, svolgono un ruolo chiave non solo nella conservazione del cibo, ma anche nella valorizzazione della sua qualità, freschezza e presentazione.

Grazie a tecnologie sempre più evolute, è oggi possibile progettare atmosfere su misura per ogni tipologia di prodotto, assicurando così un controllo preciso di processi delicati come la fermentazione, la maturazione, la refrigerazione e il confezionamento. L’utilizzo dei gas, come i gas alimentari messi a punto da SIAD, consente di ridurre l’uso di additivi chimici, prolungare la shelf life e migliorare la tracciabilità dei prodotti, contribuendo anche alla riduzione dell’impatto ambientale.

In un contesto sempre più orientato verso l’innovazione e la sostenibilità, quindi, conoscere le applicazioni e i vantaggi dei gas alimentari rappresenta un’opportunità concreta per le aziende che operano nel food & beverage.

In questo articolo approfondiamo cosa sono i gas alimentari, come vengono utilizzati nei diversi comparti produttivi, quali benefici apportano e quali sono le prospettive future del settore, in continua evoluzione.

Cosa sono i gas alimentari?

I gas alimentari sono sostanze gassose, in purezza o miscelati tra loro, impiegati a contatto diretto con gli alimenti per migliorarne la conservazione, la sicurezza microbiologica e le caratteristiche organolettiche. 

Sono disciplinati principalmente dal Regolamento CE 1333/2008, che ne definisce le condizioni d’uso e i limiti di purezza, e devono rispettare precisi requisiti di tracciabilità e conformità normativa. La loro funzione è prevalentemente tecnologica: agiscono come additivi (con codice E), e sono riconosciuti come sicuri per l’uso alimentare. 

Tra i più utilizzati troviamo:

• Anidride carbonica (CO₂) E290: ha un effetto batteriostatico naturale, utile per rallentare la proliferazione microbica; è largamente impiegata nel confezionamento in atmosfera modificata (MAP) e nella carbonatazione delle bevande.
  
• Azoto (N₂) E941: gas inerte per eccellenza, utilizzato per evitare l’ossidazione e per “gonfiare” le confezioni in modo da proteggerne il contenuto.
  
• Ossigeno (O₂) E948: utile per mantenere il colore rosso vivo delle carni fresche e di alcuni prodotti ittici, ma anche per inibire la crescita di microrganismi anaerobi.
  
• Argon (Ar) E938: meno comune, ma efficace per applicazioni specifiche, si tratta di un’alternativa all’azoto con alcune differenze, è un gas nobile e non reattivo con qualsiasi sostanza, ha una densità maggiore rispetto all’azoto apportando un effetto barriera più efficace.

Questi gas sono forniti alle aziende alimentari in conformità con severi standard qualitativi, spesso sotto forma di bombole, serbatoi criogenici o impianti centralizzati, per garantire continuità, sicurezza d’uso e integrazione nei processi produttivi.

Normative e sicurezza

Entrando nel dettaglio della disciplina che regolamenta l’impiego dei gas alimentari, è possibile dire che il quadro normativo europeo e nazionale è molto articolato al fine di garantire la sicurezza degli alimenti, la tutela del consumatore e la corretta gestione delle sostanze impiegate nel ciclo produttivo.

Le principali normative di riferimento sono:

• Regolamento (CE) n. 1333/2008 sugli additivi alimentari, che stabilisce quali gas possono essere impiegati a contatto con gli alimenti, in quali quantità e con quali finalità tecnologiche (es. conservanti, propellenti, gas di confezionamento).
  
• Regolamento (UE) n. 231/2012, che definisce i criteri di purezza per le sostanze utilizzate come additivi, inclusi i gas alimentari, specificando i limiti di eventuali contaminanti e residui.
  
• Regolamento (CE) n. 178/2002 che istituisce i principi generali della legislazione alimentare, imponendo l’obbligo di tracciabilità lungo tutta la filiera.
  
• Regolamento (UE) 1169/2011 sull’etichettatura degli alimenti, che prevede la dichiarazione in etichetta dei gas utilizzati nel confezionamento, con relativa denominazione e funzione (es. “confezionato in atmosfera protettiva”).

Oltre ai regolamenti europei, esistono normative tecniche e standard volontari (come ISO 22000, BRC e IFS) che regolano aspetti più specifici della produzione, dello stoccaggio e della distribuzione dei gas alimentari.

Gli operatori del settore sono tenuti a verificare la conformità dei gas utilizzati mediante certificati di analisi, dichiarazioni di conformità e sistemi di gestione della qualità. I fornitori devono garantire la purezza alimentare dei gas, il rispetto dei limiti di contaminanti e la presenza di impianti certificati.

Infine, è fondamentale assicurare che i sistemi di erogazione e stoccaggio siano progettati e gestiti secondo criteri di sicurezza alimentare e industriale, riducendo il rischio di contaminazioni incrociate o alterazioni accidentali.

Il rispetto delle normative non è solo un obbligo, ma un elemento strategico per rafforzare la fiducia del consumatore e accedere ai mercati nazionali e internazionali.

Le principali applicazioni dei gas alimentari

L’impiego dei gas alimentari è estremamente versatile: possono essere utilizzati singolarmente o combinati in miscele, a seconda delle esigenze specifiche del prodotto e degli obiettivi di conservazione o lavorazione. Le miscele vengono studiate e calibrate per ottenere l’effetto desiderato sul prodotto, come la prevenzione dell’ossidazione, il controllo microbiologico o il mantenimento delle proprietà sensoriali.

Facciamo un rapido excursus dei principali impieghi rinviando per ognuno al proprio articolo specifico.

Confezionamento in atmosfera modificata (MAP)

Negli ultimi anni, il confezionamento in atmosfera modificata si è affermato come una delle soluzioni tecnologiche più efficaci e diffuse per migliorare la conservabilità degli alimenti freschi e trasformati. L’evoluzione della domanda dei consumatori verso prodotti più sicuri, naturali e a lunga durata ha reso il MAP un alleato fondamentale per l’industria alimentare. Grazie alla combinazione mirata di gas come CO₂, O₂ e N₂ (o Ar) è possibile rallentare la crescita microbica e ossidativa, prolungando sensibilmente la shelf life dei prodotti senza compromettere qualità sensoriali e valori nutrizionali.

Questa tecnica si rivela particolarmente vantaggiosa anche in termini logistici, poiché consente una maggiore flessibilità nella distribuzione e riduce gli scarti lungo la filiera. Inoltre, le moderne soluzioni MAP sono compatibili con imballaggi sostenibili e offrono nuove opportunità di branding grazie alla trasparenza e visibilità del prodotto confezionato. Non va sottovalutato l’effetto positivo sulla riduzione dell’uso di conservanti chimici: il MAP consente di prolungare la durata di conservazione mantenendo gli alimenti più trasparenti dal punto di vista dell’etichetta, aspetto sempre più apprezzato dal consumatore consapevole.

Oltre ai benefici in termini di conservazione e qualità, questa tecnologia può essere progettata per valorizzare anche l’aspetto visivo e olfattivo del prodotto. In particolare, l’utilizzo di specifiche miscele di gas può contribuire a mantenere l’aroma originario o esaltarne la percezione all’apertura della confezione, offrendo un’esperienza sensoriale più coinvolgente e gratificante. Un esempio concreto in questo ambito è il sistema Aroma+ sviluppato da SIAD: una tecnologia che consente l’integrazione controllata di aromi naturali all’interno dell’atmosfera modificata, migliorando la riconoscibilità del prodotto e aumentando la soddisfazione sensoriale del consumatore, 

Aroma+ minimizza la presenza delle molecole responsabili degli odori sgradevoli ed esalta la qualità dei prodotti, preservendone il profumo originario e l’aspetto.

Aroma+ è parte di una tecnologia più ampia dedicata al confezionamento alimentare, infatti SIAD con la linea Foodline propone una gamma completa di gas alimentari e miscele studiate per rispondere alle esigenze specifiche di conservazione e lavorazione di ogni categoria merceologica. Foodline è pensata per garantire elevati standard qualitativi, sicurezza d’impiego e soluzioni flessibili e su misura per l’industria alimentare. La funzione svolta è sempre quella di bloccare o ridurre, la degradazione enzimatica e biochimica dei prodotti.

Alcuni esempi?

• Carni fresche: uso di O₂ e CO₂ per mantenere colore e freschezza
• Prodotti da forno: N₂ per prevenire l’irrancidimento
• Insalate pronte: mix di CO₂ e N₂ per prolungare la shelf life

Surgelazione criogenica

L’utilizzo di azoto liquido e CO₂ liquida rappresenta una delle innovazioni più significative nel campo della surgelazione industriale. Questi gas, grazie alle loro proprietà, consentono una surgelazione ultra-rapida capace di cristallizzare l’acqua contenuta negli alimenti in tempi estremamente brevi. Il risultato è una struttura interna del prodotto meglio conservata, senza formazione di macrocristalli che danneggerebbero le cellule.

Questo tipo di trattamento è particolarmente vantaggioso per preservare la qualità organolettica, i valori nutrizionali e l’aspetto visivo degli alimenti, fattori decisivi per la soddisfazione del consumatore finale. Inoltre, la rapidità del processo riduce significativamente i rischi microbiologici, rendendo la surgelazione criogenica una soluzione ideale per il trattamento sicuro e igienico di prodotti freschi ad alta deperibilità.

Il processo è altamente flessibile e può essere integrato facilmente nelle linee produttive esistenti. È anche più sostenibile rispetto ai metodi meccanici tradizionali, poiché richiede meno energia in fase di installazione e offre tempi di lavorazione più brevi. Grazie a questi vantaggi, la surgelazione criogenica viene adottata in numerosi segmenti dell’industria alimentare, specialmente dove l’eccellenza qualitativa e la sicurezza sono priorità.

È l’ideale per:

• Piatti pronti
• Gelati
• Carne e pesce ad alto valore aggiunto

Carbonatazione delle bevande

La carbonatazione è una delle applicazioni più emblematiche dell’impiego dell’anidride carbonica nel settore beverage. Attraverso l’aggiunta controllata di CO₂ nelle bevande, si ottiene la tipica effervescenza che caratterizza prodotti come bibite gassate, birre e acque minerali frizzanti. Questo processo non solo migliora l’esperienza sensoriale del consumatore, ma contribuisce anche alla stabilità microbiologica del prodotto: l’ambiente ricco di CO₂ ostacola la proliferazione di batteri e lieviti indesiderati.

Un altro aspetto fondamentale è l’inertizzazione dei contenitori prima dell’imbottigliamento: in questa fase, la CO₂ viene impiegata per rimuovere l’ossigeno residuo all’interno di bottiglie e fusti, evitando così processi ossidativi che potrebbero compromettere gusto, colore e freschezza della bevanda. L’inertizzazione, integrata a una linea di produzione automatizzata e controllata, permette di mantenere elevati standard qualitativi e di estendere la shelf life delle bevande.

Arricchimento in serra

Un’applicazione meno nota ma in forte espansione dell’anidride carbonica è l’arricchimento delle atmosfere nelle serre e nelle coltivazioni indoor. In questi ambienti controllati, la CO₂ viene introdotta per aumentare la concentrazione di anidride carbonica nell’aria, favorendo la fotosintesi clorofilliana e quindi la crescita delle piante. Questo processo, noto anche come “arricchimento in CO₂”, consente di aumentare la produttività delle colture in modo naturale, senza ricorrere a fertilizzanti chimici aggiuntivi.

Il metodo è particolarmente efficace per colture ad alto valore aggiunto come insalate, erbe aromatiche, ortaggi e frutta coltivati in serra. In condizioni ottimali, l’incremento di CO₂ può portare a una crescita più rapida, una maggiore resa per metro quadro e una migliore resistenza delle piante agli stress ambientali.

Dal punto di vista operativo, l’impiego di CO₂ alimentare in agricoltura richiede sistemi di distribuzione sicuri, precisi e calibrati in base alle esigenze della specifica coltura. Questa tecnica, già ampiamente diffusa nel Nord Europa, rappresenta una soluzione promettente anche per le aziende agricole italiane che puntano a un’agricoltura sostenibile, efficiente e ad alta resa.

Trasporto e logistica refrigerata

Il mantenimento della catena del freddo è una delle sfide più critiche per le aziende alimentari, soprattutto quando si tratta di prodotti freschi, deperibili e ad alto valore aggiunto. Una gestione corretta della logistica refrigerata è fondamentale per garantire che gli alimenti mantengano le loro proprietà organolettiche e microbiologiche dal sito di produzione fino al punto vendita.

I gas alimentari, in particolare l’anidride carbonica e l’azoto, sono spesso utilizzati per creare ambienti controllati all’interno dei mezzi di trasporto refrigerato. Questi gas aiutano a stabilizzare le condizioni atmosferiche nei comparti di carico e a evitare sbalzi termici che potrebbero compromettere la sicurezza e la qualità dei prodotti.

Inoltre, l’evoluzione tecnologica ha reso disponibili soluzioni avanzate per il monitoraggio continuo della temperatura, dell’umidità e della composizione gassosa all’interno dei veicoli refrigerati. Grazie a sensori e sistemi di tracking integrati, è possibile intervenire in tempo reale in caso di anomalie, garantendo così il rispetto degli standard HACCP e riducendo al minimo gli sprechi.

Ottimizzare la catena del freddo significa anche pianificare con attenzione le rotte, i tempi di sosta e le modalità di carico/scarico, evitando l’esposizione degli alimenti a condizioni ambientali sfavorevoli. Un approccio proattivo alla logistica refrigerata rappresenta oggi un elemento distintivo per le aziende che vogliono garantire eccellenza, efficienza e sostenibilità nella distribuzione dei propri prodotti alimentari.

Criopulizia

Un’altra applicazione strategica dei gas tecnici nel settore alimentare è la criopulizia o pulizia criogenica. Questa tecnologia sfrutta l’azione dell’anidride carbonica sotto forma di ghiaccio secco (CO₂ solido) per rimuovere residui, contaminazioni e sporco da superfici, impianti e attrezzature, senza l’uso di acqua o detergenti chimici.

La criopulizia è particolarmente utile nelle aziende alimentari per la pulizia di nastri trasportatori, stampi, forni e linee di produzione, dove è fondamentale intervenire in modo efficace ma non invasivo. Il processo prevede il lancio ad alta velocità di pellet di ghiaccio secco, che sublimano al contatto con la superficie: l’impatto meccanico e lo shock termico provocano il distacco delle impurità, mentre la sublimazione evita la formazione di residui liquidi.

Questa tecnica presenta molteplici vantaggi: è rapida, asciutta, non abrasiva e riduce drasticamente i tempi di fermo macchina. Inoltre, non lascia residui chimici, rispettando i requisiti di igiene più severi, ed è compatibile con la produzione alimentare in ambienti sensibili. La criopulizia rappresenta una soluzione innovativa e sostenibile per le aziende che vogliono mantenere standard elevati di pulizia e sicurezza, senza compromettere la produttività.

Vantaggi dell’uso dei gas alimentari

I gas alimentari nel food & beverage offrono una serie di vantaggi strategici e operativi che li rendono indispensabili per le aziende agroalimentari moderne. Questi benefici toccano non solo la qualità del prodotto finito, ma anche aspetti fondamentali della logistica, della sicurezza alimentare e della sostenibilità industriale. A molti abbiamo già accennato, ma volendo entrare maggiormente nello specifico:

• Prolungamento della shelf life: uno dei benefici più evidenti è la significativa estensione della vita commerciale dei prodotti. Grazie all’inibizione della proliferazione microbica e all’azione antiossidante, è possibile ridurre gli sprechi, minimizzare i resi da parte della distribuzione e pianificare meglio la produzione.
  
• Miglioramento della sicurezza alimentare: molti gas alimentari, come l’anidride carbonica, esercitano un effetto batteriostatico, contribuendo a creare condizioni ostili per i patogeni. Questo si traduce in una maggiore igiene del prodotto e in una riduzione del rischio di contaminazioni.
  
• Preservazione delle caratteristiche sensoriali: il confezionamento in atmosfera modificata e l’inertizzazione permettono di mantenere intatte le proprietà organolettiche del prodotto, come colore, consistenza, aroma e gusto. Tecnologie come Aroma+ rendono possibile esaltare il profilo sensoriale senza ricorrere ad additivi artificiali.
  
• Riduzione dei conservanti chimici: l’uso di gas inerti consente di allungare la conservazione senza dover aggiungere sostanze chimiche, rispondendo alla crescente richiesta di prodotti “clean label” da parte dei consumatori.
  
• Efficienza logistica e flessibilità distributiva: grazie alla possibilità di mantenere intatte le qualità del prodotto durante il trasporto refrigerato, le aziende possono espandere la propria distribuzione su scala nazionale e internazionale, riducendo al contempo il rischio di deperimento durante il trasporto.
  
• Riduzione dei fermi macchina e maggiore igiene: tecnologie come la criopulizia permettono una sanificazione rapida e asciutta degli impianti, con una drastica riduzione dei tempi di fermo e senza l’uso di acqua o detergenti chimici.
  
• Ottimizzazione dei processi produttivi: la versatilità dei gas alimentari consente l’automazione e la standardizzazione di molte fasi della produzione, aumentando l’efficienza operativa e facilitando il rispetto degli standard HACCP.
  
• Sostenibilità ambientale: l’impiego di gas come CO₂ derivante da recupero industriale permette di ridurre l’impatto ambientale dei processi, mentre l’integrazione con packaging sostenibili contribuisce a migliorare l’impronta ecologica complessiva.

In sintesi, i gas alimentari rappresentano una leva competitiva fondamentale per le aziende del settore, capaci di migliorare il prodotto, ottimizzare la filiera e rispondere in modo concreto alle nuove esigenze del mercato.

Tendenze future e innovazioni nel settore food & beverage

Il settore è destinato a crescere nei prossimi anni, spinto dalla necessità di garantire alimenti più sicuri, sostenibili e ad alto valore aggiunto. Le aziende si trovano a operare in un contesto in continua evoluzione, dove l’innovazione tecnologica e la sensibilità verso l’ambiente e la salute del consumatore giocano un ruolo centrale.

Tra le principali tendenze emergenti troviamo:

• Sostenibilità e packaging green: cresce la domanda di soluzioni di confezionamento ecocompatibili. I gas alimentari, in particolare attraverso il confezionamento in atmosfera modificata (MAP), sono sempre più integrati con materiali compostabili, riciclabili o biodegradabili. L’obiettivo è quello di ridurre la plastica convenzionale senza compromettere le prestazioni di conservazione.
  
• Digitalizzazione e IoT: la tracciabilità e il monitoraggio in tempo reale delle condizioni di conservazione diventano strumenti fondamentali. Sistemi connessi dotati di sensori IoT permettono di controllare parametri come temperatura, umidità e composizione atmosferica, garantendo maggiore trasparenza, efficienza logistica e reattività in caso di anomalie lungo la catena del freddo.
  
• Nuove tecnologie criogeniche: si stanno diffondendo impianti di surgelazione e refrigerazione basati su azoto e CO₂ sempre più performanti, progettati per ridurre i consumi energetici e migliorare l’efficienza complessiva. L’automazione e l’integrazione con software di gestione della produzione rendono questi sistemi una scelta strategica anche per la sostenibilità.
  
• Personalizzazione e soluzioni su misura: l’approccio è sempre più orientato a fornire miscele di gas calibrate sulle caratteristiche specifiche del prodotto e sui processi produttivi dell’azienda. Tecnologie come la linea Foodline di SIAD dimostrano come l’offerta stia evolvendo verso un modello flessibile e orientato alla performance.
  
• Ricerca di nuove applicazioni: settori come l’agricoltura indoor, la criopulizia e l’inertizzazione avanzata aprono nuovi scenari di utilizzo per i gas alimentari. La possibilità di impiegare CO₂ anche nella concimazione carbonica e nella sanificazione industriale mostra il potenziale di sviluppo ancora inespresso.

Queste tendenze confermano come i gas alimentari non siano più solo strumenti funzionali alla conservazione, ma tecnologie abilitanti per la transizione ecologica e digitale dell’industria alimentare. Le aziende che sapranno investire in questi ambiti avranno un vantaggio competitivo duraturo.

Il ruolo strategico dei fornitori di gas alimentari

Un fornitore specializzato di gas alimentari non si limita alla sola distribuzione del prodotto, ma svolge un ruolo chiave come partner tecnologico e strategico per le aziende del settore agroalimentare. Il valore aggiunto risiede nella capacità di fornire soluzioni integrate che vanno dalla progettazione degli impianti alla consulenza normativa, fino al supporto post-vendita e alla formazione.

Un partner qualificato offre:

• Consulenza tecnica personalizzata, basata su una profonda conoscenza delle esigenze dei diversi comparti alimentari.
  
• Progettazione, installazione e manutenzione di impianti per l’erogazione, la miscelazione e il controllo dei gas, garantendo sicurezza, efficienza e continuità operativa.
  
• Formazione specifica del personale sull’utilizzo corretto dei gas, sulle normative in vigore e sulle best practice igienico-sanitarie.
  
• Assistenza normativa e certificativa, per garantire la piena conformità ai regolamenti europei e alle certificazioni richieste dal mercato.

Il Gruppo SIAD, con il traguardo dei 100 anni di esperienza che si festeggerà nel 2027, è decisamente impegnato su questo fronte. SIAD propone una gamma completa di gas tecnici e alimentari, sviluppati secondo standard qualitativi elevati e pensati per adattarsi a ogni fase della filiera agroalimentare. 

Grazie a una rete logistica capillare, a laboratori di analisi interni e a un servizio clienti altamente specializzato, SIAD è in grado di accompagnare le aziende in percorsi di ottimizzazione produttiva e innovazione continua. La sinergia tra soluzioni tecnologiche e competenze trasversali rende il ruolo del fornitore sempre più strategico per garantire qualità, sicurezza e sostenibilità nel settore alimentare.

In definitiva, l’utilizzo dei gas alimentari è oggi una leva strategica per le aziende che vogliono coniugare qualità, sicurezza e sostenibilità. Dalle piccole produzioni artigianali alle grandi realtà della GDO, i benefici sono trasversali e misurabili. Investire in tecnologie basate sui gas alimentari significa ottimizzare i processi, migliorare la shelf life dei prodotti e rispondere in modo concreto alle aspettative dei consumatori moderni.

Per rimanere competitivi in un mercato sempre più esigente, affidarsi a partner esperti e innovativi è la scelta vincente. Se vuoi andare a fondo e scoprire le opportunità per il tuo settore, gli specialisti SIAD sono a tua disposizione per comprendere come integrare le novità nella tua realtà. Contattaci per una consulenza.