Quelle est l’utilisation du dioxyde de carbone en cryogénie alimentaire ?

Le dioxyde de carbone liquide est utilisé, dans l'industrie alimentaire, comme source de froid intense, rapide et efficace. Ses propriétés uniques le rendent indispensable pour la conservation et la production industrielle des aliments.

Lecture : 4 min

Cryogénie alimentaire Air Liquide

Le dioxyde de carbone liquide est un élément clé dans diverses applications industrielles, notamment en cryogénie alimentaire. Utilisé pour la surgélation rapide des aliments et le transport sous température dirigée, il garantit une qualité et une productivité optimales. 

Découvrez dans cet article les propriétés du dioxyde de carbone liquide, ses avantages et applications industrielles, ainsi que les considérations de sécurité liés à son utilisation.

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Qu'est-ce que le dioxyde de carbone liquide ?

Le dioxyde de carbone liquide est du CO2 refroidi et pressurisé pour se maintenir à l'état liquide. Il est stocké, réfrigéré à environ -20°C et 20 bar. 
Sa détente à pression atmosphérique le transforme en un mélange composé pour 47% de neige carbonique à -78.5°C et pour 53% environ de gaz froid.
Le froid produit est emmagasiné dans la neige et le gaz puis libéré par :

  • Sublimation de la neige carbonique (transformation de la neige en gaz) libérant environ 65 frigories par kg de CO2 liquide
  • Puis, sous l'effet du réchauffement, le gaz libère environ 5 à 15 frigories par kg de CO2 liquide.

L’essentiel des frigories est donc contenu dans la neige carbonique. Cette neige, compactée sous la forme de glace carbonique trouve par ailleurs de nombreux usages, dans le transport réfrigéré notamment. 

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Avantages du dioxyde de carbone en cryogénie

L'utilisation du dioxyde de carbone liquide pour refroidir ou surgeler les aliments présente de nombreux avantages :

  • Qualité préservée : L’apport de froid très rapide limite aussi les pertes en eau et préserve le goût, la texture et les qualités nutritionnelles des aliments. La technique de congélation avec le CO2 permet aux produits surgelés (fruits rouges par exemple)  de préserver toutes leurs qualités à la décongélation. 
  • Efficacité : Réduit significativement le temps de descente en température en comparaison aux méthodes classiques.
  • Flexibilité : Adapté pour des productions irrégulières,  une grande variété de produits ou encore tester de nouvelles recettes, la technique offre une grande polyvalence.

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Applications spécifiques du CO2 en cryogénie alimentaire

Le refroidissement, la surgélation, le croûtage ou encore le contrôle de température cryogénique font appel indifféremment à l’azote liquide ou au CO2. Il existe cependant des applications spécifiques à chacun des deux fluides. 
Dans le cas du CO2, c’est son inertie thermique qui est recherchée afin d’assurer un contrôle de température “longue durée” (de quelques minutes à 48h). On peut citer par exemple le maintien en température de produits alimentaires pendant le transport réfrigéré, routier, ferroviaire ou aérien.

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Considérations de sécurité

L'utilisation du CO2 en cryogénie nécessite des précautions spécifiques. 

  • Le CO2 est stocké à l'état de liquide à -20°C/20 bar et sa détente produit de la neige à -78,5°C ; il est donc très froid. Il est essentiel de se protéger contre les projections et les risques de gelures avec des équipements spécifiques (port de lunettes, de gants… ) conformément aux consignes de sécurité communiquées par le fournisseur.
  • Le CO2 n’est pas un gaz toxique à faible dose mais l’installation d’un procédé utilisant du CO2 dans une zone de travail doit être parfaitement maîtrisée. La zone doit être bien ventilée et il est nécessaire d’installer des systèmes de mesures en continu. Tout usage du CO2 doit se faire dans le respect des consignes de sécurité communiquées par le fournisseur.

En conclusion, le dioxyde de carbone liquide est une ressource précieuse dans de nombreux secteurs de l’industrie alimentaire, offrant des solutions efficaces pour la conservation, la surgélation et le transport réfrigéré des aliments. Ses propriétés cryogéniques permettent de préserver la qualité des produits tout en optimisant les procédés de production. Cependant, son utilisation requiert des précautions strictes en matière de sécurité pour assurer un environnement de travail sûr et efficace.
Vous avez un projet de refroidissement ou de surgélation et envisagez l’utilisation de CO2 liquide ? N’hésitez pas à nous contacter. Les experts en cryogénie alimentaire d’Air Liquide vous apporteront tous les conseils nécessaires.

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