Un sistema simple de purga de nitrógeno puede beneficiar enormemente a los empacadores en la industria de alimentos y bebidas al eliminar el oxígeno de un contenedor. Reemplazar el oxígeno con nitrógeno, ya sea justo antes de realizar el llenado, justo después del llenado o justo antes de tapar un recipiente, puede prolongar la vida útil del producto mientras conserva el sabor, el color y la textura del alimento o la bebida.
Para comprender cómo funciona el sistema de purga de nitrógeno, considere el proceso de envasado y los efectos del oxígeno en los alimentos y bebidas. En las líneas de envasado automático, las botellas y/u otros envases se cargarán en un sistema transportador motorizado utilizando un transportador de carriles, una mesa giratoria de carga, utilizando mano de obra o de alguna otra manera. Por supuesto, las botellas que se cargan en el transportador están vacías y, en la industria de alimentos y bebidas, es probable que pasen por una máquina de enjuague u otra maquinaria de limpieza de contenedores para eliminar el polvo y los desechos antes de continuar por la línea de envasado.
Si bien el equipo de limpieza de contenedores ayuda a mantener el proceso de empaque higiénico y elimina la acumulación de polvo y desechos, no tiene los mismos beneficios que usar un sistema de purga de nitrógeno. Mientras que el equipo de limpieza de contenedores ayuda a mantener el producto libre de contaminantes externos, la purga de nitrógeno crea una atmósfera que ayuda a prolongar la vida útil de un producto.
Una vez enjuagados o limpiados de otro modo, los envases normalmente se trasladarán a la máquina de llenado. En este punto, se puede configurar una purga de nitrógeno para inyectar nitrógeno en un contenedor antes de que el contenedor se llene con el producto. Sin embargo, la razón principal para usar una purga de nitrógeno antes de un llenado no suele ser la conservación mencionada anteriormente. En cambio, agregar nitrógeno a un contenedor vacío puede fortalecer el contenedor, haciéndolo más rígido. Esto es especialmente útil para ciertas botellas de plástico (como ciertas botellas de agua, por ejemplo) que realmente se fabrican para ser una botella bastante endeble, a veces simplemente para ahorrar costos.
La mayoría de las veces, se encontrará un sistema de purga de nitrógeno entre la máquina de llenado y el equipo de tapado en una línea de envasado. Una vez que el recipiente se ha llenado con un alimento o bebida, quedará algo de espacio superior: el espacio vacío entre el producto y la parte superior de la botella. Este espacio de cabeza, cuando no pasa por un sistema de purga de nitrógeno, puede tener un efecto perjudicial en los productos alimenticios y bebidas.
En un entorno normal, el espacio de cabeza se llenará con algo de oxígeno. El contacto prolongado con el oxígeno puede provocar el deterioro de los productos alimenticios. Cuando está en un recipiente cerrado, la oxidación puede destruir las vitaminas y los nutrientes, así como ayudar a crear una atmósfera para la reproducción de ciertas bacterias y otros contaminantes que conducen al deterioro. El uso del sistema de purga de nitrógeno elimina el oxígeno del espacio libre y lo reemplaza con gas nitrógeno para contrarrestar los aspectos negativos mencionados anteriormente. A medida que las botellas o los envases salen de la máquina llenadora, o cuando ingresan a la máquina taponadora, un cabezal de purga llenará el espacio superior con gas nitrógeno. Tapar o sellar de otro modo inmediatamente los contenedores minimiza el oxígeno capturado en el espacio de cabeza. El resultado, menos oxidación y un ambiente menos propenso a fomentar bacterias y otros contaminantes, lo que a su vez conduce a una vida útil más larga y la retención del sabor, color y textura normales del producto alimenticio o bebida.
Los sistemas de purga de nitrógeno se pueden fabricar en muchas formas, tamaños y formas diferentes. Las máquinas de un solo cabezal pueden conectarse directamente a un sistema transportador para purgar cada botella a medida que pasa por debajo de la máquina de purga. Se pueden fabricar otras máquinas de purga de nitrógeno con cabezales múltiples en un solo marco, lo que permite que la máquina se enrolle en una línea de envasado existente. En general, cada sistema de purga de nitrógeno se fabricará en función del proyecto para el que se construya, y las demandas de producción y el equipo existente influirán en gran medida en el diseño.