O papel da tecnologia de vácuo no campo da liofilização

Há muitas maneiras de estender a vida útil dos alimentos. Um passo importante nos métodos mais antigos de defumação e cura é a secagem, e esse método já existia muito antes do congelamento, cozimento em alta temperatura ou embalagem a vácuo. A moderna tecnologia de liofilização é uma destilação aprimorada dos métodos tradicionais de secagem, o que pode evitar a deterioração dos alimentos por um período mais longo. Esse processo só é possível com a moderna tecnologia de vácuo, pois os alimentos liofilizados precisam ser realizados sob vácuo.

A liofilização é adequada para frutas e bagas, mas também para carne ou vegetais cozidos. Ervas e especiarias também podem ser preservadas por liofilização, com apenas alguns por cento de umidade restante nesses produtos após o tratamento. O alimento liofilizado mais famoso é provavelmente o café solúvel (instantâneo). Muitos alimentos prontos para consumo que se dissolvem apenas em água fervente e foram transformados em pellets ou pós também são liofilizados. Em geral, os alimentos também podem ser secos de uma forma mais simples, como a secagem. Mas a desvantagem é que pode alterar a estrutura e a aparência do alimento, além disso, o aroma reagirá com o oxigênio da atmosfera, afetando o sabor.

O processo de liofilização não altera a estrutura do alimento, e as células de alimentos secos podem facilmente reabsorver água durante o cozimento. Com a secagem a vácuo, a fragrância é preservada o máximo possível.

A liofilização é um processo físico puro que usa o princípio da sublimação. No vácuo da câmara de secagem, a água congelada sublima para vapor de água. O gelo pula "líquidod" e vai direto de "sólidod" para "gás."

Esquema do liofilizador: 1. Câmara de secagem, 2. Condensador (armadilha fria), 3. Sistema de vácuo, 4. Abrir a comporta, 5. Pode aquecer a placa intermediária, 6. Resfriar a serpentina.

Na verdade, antes que o processo de secagem possa começar, sejam frutas vermelhas, fatias de frutas ou extratos de café, eles devem ser refrigerados a baixas temperaturas na câmara fria. O produto é, portanto, disposto em um palete e colocado diretamente ou em um carrinho no freezer, após o qual o produto congelado é colocado na câmara de secagem.

Em alguns liofilizadores, o congelamento pode ser feito diretamente na câmara de secagem, e os liofilizadores também são usados ​​para processamento contínuo de alimentos.

Após o resfriamento, o processo de secagem real é realizado na câmara, onde a pressão do ar é reduzida por uma bomba de vácuo até que um vácuo de 1 a 0,5 mbar seja atingido. Agora, a água congelada começa a evaporar a uma temperatura baixa de -50 a -40 ° C, e o vapor de água é bombeado da câmara de secagem para o condensador a jusante pela bomba de vácuo. Nesta armadilha "ice", que é resfriada a pelo menos -70 ° C, o vapor de água sublima na serpentina de resfriamento para condensar em gelo e, neste processo, a maior parte da água do produto é removida, o que é chamado de secagem preliminar.

À medida que a água sublima, ela absorve energia térmica da câmara de secagem, o que significa que durante o processo, a temperatura na câmara cai, então a câmara precisa ser aquecida. Deve-se tomar cuidado para garantir que apenas a mesma energia térmica que a energia de sublimação obtida da água seja adicionada para manter a temperatura constante ou permitir que a temperatura aumente ligeiramente para -20 °C.

Para a maioria dos alimentos, a secagem primária é imediatamente seguida pela secagem secundária. Isso inclui a remoção da umidade residual no produto em um estado fortemente adsorvido, reduzindo o vácuo para 0,01 mbar ou menos e elevando a temperatura acima do congelamento. A câmara de secagem é então ventilada para a pressão atmosférica e o produto seco com um teor de água de 1-4% é removido para processamento posterior. O uso de ar seco ou gás inerte para ventilação, de modo que o produto seco não possa absorver umidade no ar ambiente.