L’anidride carbonica (CO₂) è parte integrante del ciclo di vita della natura, viene rilasciata nell’ambiente dagli esseri viventi  innescando il processo di fotosintesi clorofilliana nei vegetali che, a loro volta, emettono ossigeno nell’atmosfera, permettendo la nostra vita.

Le caratteristiche di questo gas lo rendono utile anche in ambito industriale, soprattutto nel business del food & beverage, in cui l’anidride carbonica (CO₂) alimentare favorisce l’efficienza dei processi di produzione e migliora la qualità dei prodotti.

In questo focus, approfondiremo le proprietà e come si produce l’anidride carbonica (CO₂), a cosa serve e in particolare come viene impiegata nell’industria alimentare.

Cos’è la CO₂: le caratteristiche

La CO2, o anidride carbonica, è un gas incolore, inodore e non infiammabile. È naturalmente presente nell’atmosfera, nell’idrosfera e nella biosfera, con una concentrazione atmosferica attuale di circa 418 ppm (parti per milione).

Anidride carbonica: a cosa serve

Come accennato, l’anidride carbonica trova applicazione in diverse industrie e nelle varie forme: gassosa, liquida e solida. Oltre l’industria alimentare, ecco le principali:

• Trattamento delle acque
  La CO₂ è un ottimo neutralizzante nel trattamento delle acque reflue industriali ed è stato dimostrato che rappresenta una soluzione più sicura e flessibile rispetto ai tradizionali sistemi ad acido solforico. L’anidride carbonica permette di ottenere risultati migliori in termini di controllabilità del processo e tempi di attesa, inoltre aggira la necessità di maneggiare sostanze pericolose.
  
  
• Lavorazione dei metalli
  Dove è impiegata come gas protettivo nel processo di saldatura ad arco elettrico. In questo processo, la CO2 viene utilizzata insieme ad altri gas come l’argon o l’elio per proteggere il metallo fuso dalla contaminazione atmosferica.
  
  
• Industria florovivaistica e coltivazioni indoor
  L’anidride carbonica è l’elemento necessario per la vita e la crescita delle piante. Nelle serre, infatti, sono strutturati sistemi di coltivazione ad anidride carbonica (tramite la pratica della concimazione carbonica) per aumentare la quantità e la qualità dei prodotti ottimizzando la crescita dei vegetali. La maggiore concentrazione di CO₂ nelle coltivazioni indoor favorisce ed incrementa il processo di fotosintesi.
  
  
• Industria della carta
  In questo caso la CO₂ è fondamentale in diverse fasi del processo di produzione e permette la riduzione dei costi operativi e il recupero di diverse sostanze chimiche impiegate nella fabbricazione. Inoltre, è la base della produzione del precipitato di carbonato di calcio (PCC), il cui impiego consente di utilizzare una minore quantità di fibra vergine del legno.
  
  

Ma non è tutto: per rispondere alla domanda “a cosa serve l’anidride carbonica” è necessario elencare una serie importante di applicazioni industriali. Ecco una ulteriore lista a titolo esemplificativo:

• Fonte frigorigena: l’anidride carbonica R744 è un gas refrigerante naturale, con molteplici applicazioni nella refrigerazione commerciale, nell’industria alimentare e nella logistica refrigerata (scopri la linea SIAD COOOL R744)
• Pulitura ed estrazione di solvente per pulire componenti di apparecchi
• Decaffeinizzazione del caffè
• Pulizia criogenica ed estrazione del grasso dai prodotti alimentari
• Estinzione di incendi, senza danneggiare o inquinare i materiali quando l’acqua è inefficace, indesiderabile o non disponibile (scopri Wall System 300®, il sistema antincendio a gas inerti che nasce dall’elevata esperienza nell’impiantistica complessa e dalla profonda conoscenza dei gas sviluppata da SIAD

Gli utilizzi dell’anidride carbonica (CO₂) nell’industria alimentare

La CO₂ alimentare è classificata come additivo con la sigla E290 e viene utilizzata in molte forme nell’industria alimentare. È una grande alleata per creare atmosfere protettive, come refrigerante e chiaramente nella carbonatazione delle bevande.

Qui ci concentriamo sul contributo applicativo dell’anidride carbonica nel mondo del food, ecco i principali impieghi:

• Aumenta la shelf-life, grazie al suo potere batteriostatico naturale, preservandone il gusto e la struttura cellulare e riducendo la necessità di conservanti naturali e artificiali
• Svolge la funzione di termoregolazione e il raffreddamento degli alimenti, ad esempio negli impasti del bakery
• È impiegata nella surgelazione criogenica e IQF degli alimenti
• È utile nel confezionamento in atmosfera protettiva
• È usata nel trasporto e il raffreddamento degli ingredienti, oltre che nei trasporti refrigerati, infatti In fase solida può essere utilizzata a tale scopo come ghiaccio secco
• Consente la criopulizia di stampi e impianti di produzione alimentare
• Nel raffreddamento del contenitore per bottiglie o in vassoi specifici HI-CE, è in grado di mantenere costante la temperatura di servizio di vino, acqua o pietanze

Di seguito analizziamo alcune applicazioni più specifiche.

Coagulazione e formatura dei formaggi

Nel processo di produzione del formaggio, l’anidride carbonica, già presente nel latte, può essere aggiunta in fase di coagulazione come alternativa alla via enzimatica. Abbassa il PH del prodotto, riducendo così il tempo di coagulazione e la quantità di caglio e dei relativi enzimi necessari.

Nella fase di formatura, miscele di gas inerti consentono di ridurre l’utilizzo di isozima, che è una delle principali cause della comune intolleranza alimentare ai formaggi.

Criomacinazione

Nei processi di criomacinazione, azoto e anidride carbonica riducono il calore generato nelle lavorazioni di prodotti alimentari quali cioccolato, peperoncino, semi di senape, cannella, noce moscata, mais, foglie di origano e caffè.

Conservazione di riso e granaglie

La conservazione di riso e granaglie con CO2 consiste nello stoccaggio delle derrate alimentari con il collaterale effetto di eliminare insetti e parassiti (riso, orzo, avena, grano, mais), spezie, frutta secca, erbe officinali, cacao e nocciole.

Surgelazione, crusting e glassatura

La surgelazione permette di mantenere integre le proprietà organolettiche e di freschezza nel tempo attraverso un’ampia gamma di impianti di surgelazione: surgelatore a tamburo, freezer a immersione – surgelazione IQF, surgelatori criogenici a spirale, surgelazione criomeccanica, tunnel criogenici di surgelazione e tunnel di surgelazione criogenica.

Il crusting, o crostatura criogenica, è un procedimento attraverso cui si ottiene una surgelazione superficiale del prodotto. La glassatura è un’applicazione tipica nei processi di lavorazione del pesce e dei prodotti ittici.

Come si produce l’anidride carbonica SIAD: un processo  sostenibile

Una domanda comune relativa alla CO₂ è: chi produce anidride carbonica? Ma soprattutto, come si produce?

La CO2 immessa sul mercato dal Gruppo SIAD è di origine biogenica o deriva da processi di carbon capture. Il processo di Biogas Upgrading consente di recuperare la CO₂ (cosiddetta CO₂ biogenica). Di questa, circa il 70% è destinato ai settori industriali che tipicamente richiedono anidride carbonica pura, come il food & beverage, che deve rispettare standard di qualità molto elevati per essere qualificata come anidride carbonica alimentare.

Questo processo abbina al beneficio economico quello ambientale, grazie alla riduzione di gas con effetto serra immesso nell’atmosfera che da elemento di scarto diviene materia prima per una nuova produzione.

La fonte carbon capture implica una produzione di anidride carbonica che avviene attraverso il processo di steam reforming, lo stesso metodo utilizzato per la produzione dell’idrogeno, e si basa sulla reazione tra metano e vapore d’acqua alla temperatura di 800 °C.

Oltre alla possibilità di effettuare la produzione di CO₂ a livello industriale, l’innovazione tecnologica di SIAD permette anche il recupero e lo stoccaggio dell’anidride carbonica, residuo dei processi di lavorazione.

La produzione di anidride carbonica (CO₂) e in particolare la produzione di anidride carbonica alimentare, il nostro Gruppo si occupa anche di fornitura e servizi accessori, che comprendono:

• Trasporto in bombole, pacchi bombole o cisterna
• Progettazione ed installazione di impianti di distribuzione
• Fornitura di attrezzature per il corretto impiego della CO₂
• Assistenza e consulenza tecnica per il trasporto, la distribuzione e la sua applicazione.

Tutto questo per garantire il massimo delle performance dall’impiego di questo prezioso gas alimentare.