食用油脂灌装充氮用制氮机及其他氮气供应的注意事项

包装食用油脂在储存过程中常因氧化而缩短货架期，充氮保存可以减少包装瓶内剩余空间残氧量，从而减少油脂与氧气接触而发生氧化。氮气供应方法包括瓶装氮气、液氮、自制氮气，输送最好采用不锈钢管道或高质量碳钢管道，以减少氧气渗透；同时，充氮时最好采用机器充氮。

食用植物油酸败主要原因是与空气中氧气接触，使油内不饱和脂肪酸发生氧化反应，形成过氧化物经分解后，最终使油脂产生具有刺激性气味氧化产物，形成严重“哈喇味”，使油脂丧失食用价值。为延长包装食用油货架期，通常添加各种抗氧化剂，其目的是中断氧化连锁反应，阻止过氧化物形成，近年因消费者志向安全“天然品”，企业将应顺趋向添加天然抗氧化剂，但目前相应成本较高。此外，包装食用油时若通过高浓度氮气存在（充氮）以降低氧气浓度，可减少食用植物油与氧气接触，从而延缓氧化酸败，也是抗氧化重要措施。

1 氮气来源

1.1 钢瓶供氮

使用钢瓶中氮气作为气源，氮气用完后可直接充气（外购）后重复使用。常用钢瓶容积为40L，装氮气量为6m3，储存氮气通常在实验室等氮气用量较少场合使用；若大量使用，需要求较多钢瓶量及储存场地、繁杂操作（连接钢瓶）、较高运输成本等。

1.2 液氮罐供氮

使用液态氮气作为气源，用完后可重新灌注（外购）使用。液氮容量大，单个液氮罐容量约为5 m3，相当于气态氮气3.215m3（在标准状态下，1m3液氮可气化为643m3氮气），适于使用量较大场合。使用时首先需通过气化（热交换器）装置，将液氮转化为气态氮方可使用，气化过程需吸收大量热量。

1.3 自制氮气供氮

对于使用氮气量较大场合，可通过自制氮气方法提供气源。如变压吸附碳分子筛制氮机（PSA制氮机），以压缩空气为原料，碳分子筛为吸附剂，在常温下，运用变压吸附原理，及碳分子筛对氧气及氮气

不同吸附特性，分离空气中氮气和氧气，从而输出产品氮气一种制氮方法。该法设备简单，操作要求低，技术成熟，制取氮气纯度较高，是较为普遍使用方法。

2 氮气浓度检测

氮气浓度检测一般是通过使用氧电极测量氧浓度，换算成氮气浓度方法。对于高纯度氮气，可使用氧化锆电极分析仪器，以获得较高精确度（≥ 99.9%）。

3 氮气输送

氮气输送一般使用金属管道。通过对高纯度氮气分析可知，在压力为6kgf/cm2、浓度为 99.99%（V/V，以下同）氮气中，氧气含量约为 0.005%，此时，根据道尔顿分压定律，氧气分压为：6×0.005%=0.0003 kgf/cm2与此同时，一个大气压下大气中氧气分压为（以一个大气压空气中氧气含量为21%计）：1×21%=0.21 kgf/cm2可看出，空气中氧气分压为氮气管道中氧气分压700倍，因此，空气中氧气向管道中渗透动力很大。输送管道最好选用不锈钢管道或高质量碳钢管道，而其它管道因材质因素易引起空气中氧气渗透到管道中，使氮气浓度发生变化，特别是高纯度氮气。同样，管道及阀门接口也应做到良好连接。

4 充氮

灌装好成品油剩余空间中充满氧气含量为21%空气。充氮过程就是使用高纯度氮气吹扫，替代空气过程，充氮后成品油充氮效果可用瓶内剩余空间残氧量衡量。在此过程中要注意以下几点：

（1）吹扫要包括整个瓶内剩余空间及瓶盖，否则，残留空气对残氧量影响较大。

（2）吹扫结束至压盖时间应尽可能短，否则，在此期间，空气中氧会很快渗透到瓶中，引起瓶中残氧量升高。

结论：

（1）氮气输送管道最好选用质地良好不锈钢管道或高质量碳钢管道；同时，注意管道、阀门、接头上不能有泄漏点，否则会因空气中氧气渗入而影响氮气。

（2）充氮时，应使用密闭或操作连贯机器充氮；人工充氮时，因操作时间间隔较大，易使空气中氧气进入充氮操作成品瓶中，特别是在压盖前一段真空期。

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