Liofilizator comercial
Liofilizator comercial
Liofilizarea în vid este un proces în care apa este îndepărtată dintr-un produs după ce a fost înghețat și plasat sub vid, permițând gheții să se schimbe direct din solid în vapori, fără a trece printr-o fază lichidă. Liofilizarea comercială funcționează prin înghețarea materialului și apoi prin reducerea presiunii și adăugarea de căldură pentru a permite apei înghețate din material să se sublimeze. Liofilizatorul comercial permite oamenilor să prelungească durata de valabilitate a diferitelor produse de la câteva zile sau săptămâni la ani sau chiar decenii.
Liofilizatorul comercial este adesea confundat cu echipamentul de uscare. Dar cele două sunt de fapt foarte diferite, atât în ceea ce privește modul în care sunt produse, cât și calitatea și durata de valabilitate a produsului finit. Procesate de mașina industrială de uscare prin congelare în vid, fructele și legumele liofilizate durează de obicei mult mai mult și păstrează mai mult din profilul nutritiv și gustul alimentelor.
Există diferite metode de congelare a produsului. Congelarea se poate face într-un congelator, într-o baie răcită (congelator) sau pe un raft într-un liofilizator comercial. Răcirea materialului sub punctul său triplu asigură că va avea loc sublimarea, mai degrabă decât topirea. Aceasta își păstrează forma fizică. Congelarea se face rapid. Pentru materialele care tind să precipite, se poate utiliza recoacere. Acest proces presupune congelarea rapidă, apoi creșterea temperaturii produsului pentru a permite cristalelor să crească. A doua fază a liofilificatorului comercial este uscarea primară (sublimarea), în care presiunea este scăzută și se adaugă căldură materialului pentru ca apa să se sublimeze. Vidul accelerează sublimarea. Condensatorul rece oferă o suprafață pentru ca vaporii de apă să adere și să se solidifice. De asemenea, condensatorul protejează pompa de vid de vaporii de apă. Aproximativ 95% din apa din material este îndepărtată în această fază.
Faza finală a liofilizatorului comercial este uscarea secundară (adsorbția), în timpul căreia moleculele de apă sunt îndepărtate. Prin ridicarea temperaturii mai mult decât în faza de uscare primară, se rup legăturile dintre material și moleculele de apă. Materialele liofilizate păstrează o structură poroasă. După ce procesul comercial de liofilizare este complet, vidul poate fi rupt cu un gaz inert înainte ca materialul să fie sigilat. Majoritatea materialelor pot fi uscate la 1-5% umiditate reziduală.
Liofilizatorul comercial are un domeniu larg de aplicare, în special în industria alimentară și farmaceutică. Înghețarea imobilizează proba, permițându-i astfel să-și păstreze forma inițială; de asemenea, absența apei previne creșterea microbiană și modificările chimice care conduc la deteriorarea probei. Deoarece apa se sublimează atât de ușor, condițiile necesare pentru a liofiliza un aliment nu îndepărtează majoritatea celorlalți constituenți.