Vés al contingut 
La conservació dels aliments frescos i processats depèn en gran mesura d’un factor que el consumidor no veu: l’atmosfera que envolta el producte dins de l’envàs. L’envasat en atmosfera modificada (MAP, per les seves sigles en anglès) substitueix l’aire ambient de l’interior de l’envàs per una barreja de gasos dissenyada per frenar els processos que deterioren l’aliment. El nitrogen és, amb diferència, el component més utilitzat en aquesta barreja, i entendre la seva funció concreta ajuda a especificar millor qualsevol instal·lació d’envasat que l’utilitzi.
Què és l’envasat en atmosfera modificada
L’envasat MAP consisteix a extreure l’aire de l’interior de l’envàs abans del segellat i substituir-lo per una barreja de gasos específica per al producte que conté. A diferència de l’envasat al buit, l’envàs MAP manté el seu volum i la seva forma, perquè la barreja de gasos injectada ocupa l’espai que abans ocupava l’aire ambient.
La composició d’aquesta barreja varia segons el tipus de producte, però en la gran majoria d’aplicacions combina nitrogen (N₂) i diòxid de carboni (CO₂) en proporcions diferents. L’objectiu comú és sempre el mateix: reduir la concentració d’oxigen dins de l’envàs molt per sota del 21% present en l’aire ambient, fins a nivells que frenen de manera significativa els processos de deteriorament.
Per què el nitrogen és el gas base de l’envasat MAP
El nitrogen és un gas inert: no reacciona amb els components de l’aliment ni altera el seu gust, color o textura. La seva funció principal en l’envasat MAP no és actuar directament sobre el producte, sinó desplaçar l’oxigen i actuar com a gas de reompliment que manté el volum i la forma de l’envàs.
Aquesta segona funció, la de gas de reompliment, és menys coneguda però igual d’important. El CO₂ és parcialment soluble en el greix i l’aigua de l’aliment, la qual cosa fa que, amb el temps, part del gas s’absorbeixi en el propi producte. Si la barreja fos només de CO₂, l’envàs perdria volum de manera progressiva i acabaria col·lapsat. El nitrogen, com que no és soluble, compensa aquesta pèrdua i manté la pressió interna de l’envàs estable durant tota la seva vida útil.
Nitrogen davant d’altres gasos inerts per a aliments
El nitrogen no és l’únic gas inert utilitzat en aplicacions alimentàries, tot i que sí el més estès. El diòxid de carboni i l’argó completen el grup de gasos autoritzats per a ús en contacte amb aliments a la Unió Europea, cadascun amb una funció diferenciada dins de l’envasat MAP.
| Gas | Codi E | Funció principal en MAP | Característica rellevant |
|---|---|---|---|
| Nitrogen (N₂) | E-941 | Desplaçar l’oxigen, gas de reompliment | Inert, insoluble en el producte, manté la forma de l’envàs |
| Diòxid de carboni (CO₂) | E-290 | Inhibir el creixement microbià | Soluble en greix i aigua, pot reduir el volum de l’envàs amb el temps |
| Argó (Ar) | E-938 | Ralentir reaccions enzimàtiques | Més dens que el N₂, ús més limitat pel seu cost |
En la pràctica, la majoria de barreges MAP combinen nitrogen i CO₂. L’argó es reserva per a aplicacions concretes on la seva densitat més gran o la seva menor reactivitat enzimàtica aporten un avantatge que justifica el seu cost, habitualment més elevat que el del nitrogen o el CO₂.
Quins aliments es conserven amb nitrogen
El nitrogen en aliments té aplicació en pràcticament totes les categories de productes frescos i processats, tot i que la seva proporció en la barreja varia en funció de la sensibilitat de cada producte a l’oxidació i al creixement microbià.
- Carns i embotits — redueix l’oxidació de la mioglobina i el creixement de bacteris aerobis, ajudant a conservar el color i la textura del producte.
- Peixos i mariscs — manté la frescor organolèptica durant més temps sense alterar el gust.
- Formatges i lactis — redueix el desenvolupament de floridures superficials en formatges tallats a talls i ratllats.
- Fruites i verdures de quarta gamma — ralenteix els processos de maduració i pardeixement enzimàtic.
- Productes de fleca i bolleria — redueix l’oxidació de greixos, mantenint la frescor del producte enfornat.
- Cafè i fruits secs — protegeix enfront de l’oxidació d’olis, evitant l’enranciment.
- Snacks i aperitius — actua com a gas de reompliment que protegeix la integritat física de productes fràgils com les patates fregides.
Proporcions habituals de nitrogen segons el tipus de producte
No existeix una barreja universal de gasos per a l’envasat MAP. La proporció de nitrogen i CO₂ s’ajusta al perfil de deteriorament de cada categoria de producte: els aliments més sensibles al creixement microbià requereixen una proporció més gran de CO₂, mentre que els productes secs o amb un alt contingut en greix prioritzen el nitrogen com a gas de reompliment i barrera enfront de l’oxigen.
| Categoria de producte | % N₂ orientatiu | % CO₂ orientatiu | Motiu de la proporció |
|---|---|---|---|
| Carn vermella fresca | 20-30% | 70-80% | Alta necessitat d’inhibició microbiana |
| Aus de corral | 25-35% | 65-75% | Control microbià amb menor risc de decoloració |
| Fleca i bolleria | 70-100% | 0-30% | Prioritat en gas de farciment i barrera a l’oxigen |
| Fruits secs i snacks | 90-100% | 0-10% | Producte sec, risc microbià baix |
| Formatges a llesques | 20-40% | 60-80% | Control de motlles superficials |
| Peix fresc | 30-40% | 40-60%* | Combinació amb O₂ residual segons l’espècie |
*En el peix, algunes especificacions inclouen un percentatge residual d’oxigen per mantenir el color vermell del múscul, en combinació amb nitrogen i CO₂. Aquestes proporcions són orientatives i s’han d’ajustar en cada cas mitjançant proves de vida útil amb el producte real, ja que factors com el pH, el contingut gras o el tipus d’envàs també influeixen en la barreja òptima.
Com es genera el nitrogen per a una línia d’envasat MAP
El nitrogen utilitzat en una línia d’envasat MAP pot procedir de dues fonts: subministrament extern, en ampolles o dipòsit criogènic, o generació in situ mitjançant un sistema PSA (adsorció per oscil·lació de pressió) que produeix el gas directament a partir de l’aire comprès disponible a la planta.
El procés PSA separa el nitrogen de l’oxigen i de la resta de components de l’aire utilitzant un tamís molecular de carbó, en un cicle alternant entre dues torres d’adsorció. Per a envasat MAP, la puresa de nitrogen requerida es situa habitualment entre el 99,0% i el 99,5%, un rang que els generadors PSA assoleixen i mantenen de forma estable amb un dimensionament correcte de l’equip i del compressor d’aire que l’alimenta.
Un aspecte que no sempre es té en compte quan es dimensiona el sistema és que una línia d’envasat MAP no consumeix nitrogen de forma constant, sinó en polsos que coincideixen amb cada cicle d’injecció de gas a la màquina segelladora. El dipòsit tapó del generador ha d’estar dimensionat per absorbir aquests pics de demanda sense que la pressió de subministrament caigui per sota del valor requerit per la màquina d’envasat.
Generació in situ davant de subministrament extern en línies MAP
Les plantes amb línies d’envasat MAP en operació contínua consumeixen un volum de nitrogen considerable de forma recurrent, la qual cosa fa que l’anàlisi econòmica entre subministrament extern i generació pròpia sigui especialment favorable a aquesta última opció.
La generació in situ elimina el cost logístic del subministrament extern (transport d’ampolles, lloguer d’equips de regulació, gestió d’estoc) i el substitueix pel consum elèctric del compressor d’aire i el manteniment preventiu del sistema. En instal·lacions amb consum continu, el període de retorn de la inversió es situa habitualment entre 12 i 36 mesos. A això s’hi suma un benefici operatiu rellevant en línies MAP: la generació in situ elimina el risc que una línia d’envasat s’aturi per exhauriment d’una ampolla a mitjan torn de producció, una cosa especialment costosa en plantes que treballen amb productes pereceders i terminis de lliurament ajustats.
Per conèixer les especificacions de cabal i puresa dels equips disponibles per a aquest tipus d’aplicació, la pàgina de generadors de nitrogen per a la indústria alimentària recull el rang complet de la gamma i els criteris de dimensionament segons el tipus de línia de producció.
Control de qualitat i traçabilitat del gas en línies MAP
Una barreja de gasos fora d’especificació en una línia MAP no sempre és detectable a simple vista, però sí que té un efecte directe sobre la vida útil real del producte envasat. Un excés d’oxigen residual a l’envàs, per exemple, pot passar desapercebut en el moment de l’envasat i manifestar-se només dies després, quan el producte ja està al punt de venda.
Per aquesta raó, les plantes amb línies MAP d’alta rotació solen incorporar sistemes de monitoratge continu de la puresa del gas produït, en lloc de dependre únicament de controls puntuals per mostratge. El servei de monitoratge de nitrogen registra la puresa, el cabal i l’estat del generador en temps real, generant l’històric de dades que moltes certificacions de qualitat alimentària (IFS, BRC, FSSC 22000) requereixen com a part de la traçabilitat del procés d’envasat.
Si voleu aprofundir en la resta d’aplicacions del nitrogen a la indústria alimentària més enllà de l’envasat MAP -conservació en dipòsit, purga de línies, transport pneumàtic d’ingredients- podeu consultar l’article sobre nitrogen alimentari, on es detallen la resta d’usos del gas a planta.
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre envasat al buit i envasat MAP?
En l’envasat al buit s’extreu l’aire de l’envàs sense substituir-lo, la qual cosa fa que l’envàs col·lapse sobre el producte. En l’envasat MAP, l’aire es substitueix per una barreja de gasos específica, per la qual cosa l’envàs manté el seu volum i la seva forma original. Ambdues tècniques persegueixen el mateix objectiu, reduir l’oxigen disponible, però s’apliquen a productes diferents segons la seva sensibilitat a la pressió física de l’envasat al buit.
El nitrogen en l’envasat afecta el gust dels aliments?
No. El nitrogen és un gas completament inert i inodor que no interacciona amb els components de l’aliment. És precisament aquesta neutralitat la que el converteix en el gas de farciment de referència en l’envasat MAP, davant d’altres gasos amb més reactivitat.
Per què algunes barreges MAP inclouen oxigen en lloc d’eliminar-lo per complet?
En productes com la carn vermella fresca, un petit percentatge d’oxigen residual en la barreja ajuda a mantenir el color vermell característic del múscul, associat pel consumidor a la frescor. Aquesta barreja, coneguda com a atmosfera d’alt oxigen, combina O₂ amb nitrogen i CO₂ en proporcions específiques i es diferencia de les barreges anòxiques utilitzades en altres productes, on l’objectiu és eliminar l’oxigen per complet.
Quant nitrogen consumeix una línia d’envasat MAP?
Depèn de la mida de l’envàs, del cabal de la línia i de la proporció de nitrogen en la barreja utilitzada. Com a referència general, una línia d’envasat MAP per a productes càrnics de capacitat mitjana pot consumir entre 5 i 20 Nm³ de nitrogen per hora. Per dimensionar correctament un generador cal conèixer el consum real de la instal·lació, incloent-hi els pics de demanda durant els cicles d’injecció de gas.
