Обычно, когда вы думаете о жидком азоте, вы представляете себе, что входит в состав модных коктейлей, или, возможно, жуткий туман, скатывающийся с демонстраций на научной ярмарке. Однако жидкий азот играет решающую роль в промышленных условиях, особенно в морозильных камерах. Для домашнего хозяйства сухой лед гораздо полезнее.
Машина известна как морозильная камера с жидким азотом и бывает двух основных типов. Существуют резервуары для хранения, предназначенные для хранения образцов в замороженном состоянии в течение многих лет, чаще всего в лабораторных условиях, где хранятся флаконы. Кроме того, существуют камеры мгновенной заморозки, предназначенные для максимально быстрой заморозки продуктов питания на заводских линиях, обычно в течение нескольких минут. Оба работают совсем иначе, чем обычные домашние морозильники, поскольку они охлаждаются за счет кипения жидкого азота, что происходит при температуре примерно -321 градус по Фаренгейту. Быстрое кипение просто отводит тепло.
В резервуарах для хранения кипение происходит в больших термосах, где вакуум между двумя стенками блокирует внешнее тепло. Стабильная подача жидкого азота поступает через клапаны, а датчики поддерживают его пополнение. Однако содержимое внутри, обычно это флаконы, не погружается непосредственно в жидкость, поскольку может лопнуть. Вместо этого они сидят в холодном паре наверху.
Между тем, в морозильных камерах на самом деле нет места для хранения — они перемещают продукты по конвейеру через изолированный туннель. По мере прохождения верхние форсунки распыляют мелкий азотный туман. После замораживания продукты перемещаются в обычное холодильное хранилище с компрессорным охлаждением.
Для чего на самом деле хороши морозильники с жидким азотом
Причина, по которой жидкий азот не используется для хранения продуктов, заключается в том, что он в нем не нуждается. Обычные компрессорные холодильники, доступные в различных типах, работают нормально, поскольку продукты прекрасно сохраняются при температуре около 0°F. Однако мгновенная заморозка действительно полезна для некоторых видов продуктов питания из-за того, что на них образуется лед. Замораживание продуктов постепенно приводит к образованию больших зазубренных кристаллов, которые прокалывают клеточные стенки. Именно поэтому клубника из домашней морозилки часто размораживается в кашицу. С другой стороны, при быстром замораживании образуются крошечные кристаллы, которые практически не меняют текстуру.
Неповрежденная текстура также означает, что такие продукты, как фрукты, имеют более свежий вкус. Меньшие кристаллы просто приводят к тому, что при оттаивании пищи вытекает гораздо меньше сока. В одном тесте клубника, замороженная медленно в течение 12 часов, потеряла около 20% сока, а ягоды, замороженные мгновенно жидким азотом, потеряли менее 5%.
Однако использование жидкого азота — довольно дорогой процесс, поскольку он просто выкипает и не может быть использован повторно. Замораживание всего лишь одного фунта рыбы сжигает до двух фунтов азота. Вот почему мгновенная заморозка обычно используется для более дорогих продуктов питания, таких как морепродукты и ягоды.
Помимо продуктов питания, резервуары для хранения помогают сохранить незаменимые живые образцы. Биологическая активность практически останавливается при температуре ниже -206 градусов по Фаренгейту, температуре, которую помогает поддерживать жидкий азот. Примером может служить «Замороженный зоопарк» зоопарка Сан-Диего, банк клеток для охраны дикой природы, в котором хранится более 11 000 клеточных линий в жидком азоте.
