Secador de congelación comercial
Secador de congelación comercial
La liofilización al vacío es un proceso en el que se elimina el agua de un producto después de congelarlo y colocarlo al vacío, lo que permite que el hielo cambie directamente de sólido a vapor sin pasar por una fase líquida. El secado por congelación comercial funciona congelando el material y luego reduciendo la presión y agregando calor para permitir que el agua congelada en el material se sublime. El liofilizador comercial permite a las personas extender la vida útil de varios productos desde días o semanas hasta años o incluso décadas.
El liofilizador comercial a menudo se confunde con el equipo de secado. Pero los dos son en realidad muy diferentes, tanto en la forma en que se producen como en la calidad y la vida útil del producto terminado. Procesadas por una máquina industrial de secado por congelación al vacío, las frutas y verduras liofilizadas generalmente duran mucho más y retienen más del perfil de nutrientes y el sabor de los alimentos.
Existen varios métodos para congelar el producto. La congelación se puede hacer en un congelador, un baño frío (congelador de cáscara) o en un estante en un liofilizador comercial. Enfriar el material por debajo de su punto triple asegura que ocurrirá la sublimación, en lugar de la fusión. Esto conserva su forma física. La congelación se realiza rápidamente. Para materiales que tienden a precipitar, se puede utilizar el recocido. Este proceso implica una congelación rápida y luego elevar la temperatura del producto para permitir que crezcan los cristales. La segunda fase del liofilizador comercial es el secado primario (sublimación), en el que se reduce la presión y se agrega calor al material para que el agua se sublime. El vacío acelera la sublimación. El condensador frío proporciona una superficie para que el vapor de agua se adhiera y se solidifique. El condensador también protege la bomba de vacío del vapor de agua. En esta fase se elimina alrededor del 95% del agua del material.
La fase final del liofilizador comercial es el secado secundario (adsorción), durante el cual se eliminan las moléculas de agua. Al elevar la temperatura más que en la fase de secado primario, se rompen los enlaces entre el material y las moléculas de agua. Los materiales liofilizados conservan una estructura porosa. Una vez que se completa el proceso de liofilización comercial, se puede romper el vacío con un gas inerte antes de sellar el material. La mayoría de los materiales se pueden secar al 1-5% de humedad residual.
El liofilizador comercial tiene un amplio ámbito de aplicación, especialmente en las industrias alimentaria y farmacéutica. La congelación inmoviliza la muestra, lo que le permite conservar su forma original; además, la ausencia de agua evita el crecimiento microbiano y los cambios químicos que conducen al deterioro de la muestra. Debido a que el agua se sublima tan fácilmente, las condiciones necesarias para congelar y secar un alimento no eliminan la mayoría de los demás componentes.