LIOFILIZACIÓN – EN EL ESPACIO Y EN LA TIERRA

Un proceso tecnológico bastante complejo de secado de productos, en el que se elimina la humedad del producto congelado al vacío, evitar el proceso de licuefacción en máquinas de sublimación complejas y costosas …

Liofilización (o sublimación )Es un proceso de deshidratación (secado) Productos por congelación rápida al vacío, donde la humedad se evapora, Evitar la fase líquida, y entra en un estado gaseoso.
Las sustancias se liberan del agua (u otro transportista – solvente) Al convertir este líquido (junto con el producto, por supuesto) en forma sólida, por congelación, y agua (Durante la liofilización) se convierte en vapor, cuando se aplica un vacío al material congelado, Estos vapores se eliminan del aire por encima del material congelado, sin calor.

Esencialmente: Como ya sabéis, La materia tiene tres estados:: líquido, estado sólido, vapor. (No tenemos en cuenta el plasma), bajo la influencia del calor (Temperaturas) Estos estados se transforman.
Existe “Punto triple” con una cierta temperatura y presión, en el que el líquido (portador de agua u otro disolvente) se encuentran simultáneamente en tres estados: (sólido, Líquido y vapor) en equilibrio con todos sus estados físicos.

Por ejemplo: agua a temperatura: 0,01° С y presión de vapor 611,73 Pa se moverá a un punto de equilibrio con los tres estados físicos. Y (El principio de la liofilización) con una ligera disminución de la temperatura y la presión (o aumentando el vacío) – El agua se convierte en vapor sin entrar en estado líquido.

Los productos liofilizados no se tratan térmicamente, lo cual es muy importante para las proteínas y otras sustancias inestables, Eg: Drogas, tal, como los anticuerpos, Penicilinas semisintéticas que contienen preparados inmunológicos, Cefalosporinas, suero.

A bajas temperaturas, gradual, Secado muy suave, El producto no pierde propiedades útiles y sabor, y tras la rehidratación, La apariencia restaura sus propiedades originales!
El proceso de sublimación comienza a bajas temperaturas desde -70 ° C a -1 ° C. Y la materia prima se congela para -40 ° С -70 ° С.
Proceso de liofilización (sublimación) Flujos, condicionalmente, en tres pasos:
1) Congelación, por debajo de la temperatura, el mismo punto triple de la materia, que ya conoces. Además, el tipo de congelación es muy individual para cada sustancia. – la congelación no debe destruir las células del producto con cristales de hielo.
2) Luego, el proceso tiene lugar en el vacío., lo que acerca la materia a su triple punto.
Secado primario. Agua (o portador de disolvente) comienza a evaporarse y volver a solidificarse en las placas de condensación fría del sublimador a bajas temperaturas. En esta etapa, acerca de 95% humedad. 3) El secado secundario tiene como objetivo eliminar las moléculas de agua no congeladas. Este es el proceso de calentar suavemente los alimentos (calefacción suave), La temperatura máxima en los bordes puede ser positiva.

La sublimación permite conservar todos los nutrientes del producto, su olfato, gusto, y también el color, Enlaces peptídicos en las células.
Los productos liofilizados difieren en su larga vida útil – hasta 25 años! Prácticamente cualquier condición de temperatura: de -50C a + 50C.
El peso de los productos liofilizados puede disminuir en 100 Hora (por ejemplo: al liofilizar el moco líquido del caracol) !

En la foto: moco de caracol liofilizado Helix aspersa y huevas de caracol liofilizadas de Mucus pro

Cualquier producto de origen animal, vegetal o semisintético puede convertirse en un sublimado, ya sean productos lácteos, microorganismos (gérmenes, levadura), Vacunas y antitoxinas, Reactivos y cepas biológicas, Enzimas y vitaminas, proteínas, grasas, sangre, Organismos y sustancias proteicas, aceites, fruta, las semillas, Las plantas y sus jugos.

Un producto de liofilización adicional puede ser un hidrolato de la sustancia sublimada.

Es imposible hacer un sublimado en casa.. La liofilización o liofilización es el secado industrial de productos y sustancias, Esto requiere unidades de refrigeración potentes, y costosas máquinas especiales de sublimación, en el que se creará vacío y un calentamiento suave de las materias primas.

La liofilización es el tipo de secado de alimentos más caro e intensivo en energía., Ciertamente aplicable para productos y sustancias especialmente valiosos, inestable al calor, en el que necesita guardar todas las propiedades y elementos, y, a veces, la estructura del tejido y los enlaces peptídicos.
El precio de un producto liofilizado es mucho más alto que el precio de las materias primas., y la liofilización en sí toma de varias horas a varios días.
El término “Liofilización” – Origen griego (“disolver (seco) Con amor”) no es demasiado común, Uso más frecuente “Sublimación”.

Liofilizador “Bulova” en la imagen.

El fenómeno de la transición del hielo al vapor se inventó en 1906 año Jacques-Arcier d'Arssoval (Electrofísico) y su asistente Frédéric Bordas en el Laboratorio de Biofísica del Collège de France en París. EN 1911 Downey Harris y Shackle, empleado en el Laboratorio de Fisiología de St. Universidad Louis, Desarrolló un método de liofilización para preservar el virus de la rabia (Este trabajo finalmente condujo al desarrollo de la primera vacuna contra la rabia). Y ya en EEUU se utilizó en la primera mitad del siglo XX en la industria alimentaria. El primer alimento, que se preparaba por el método de sublimación: había café liofilizado.

El proceso de liofilización se desarrolló como un método comercial, lo que permitió hacer que el suero fuera químicamente estable y viable sin necesidad de enfriamiento. Poco después, la criodesecación se aplicó a la penicilina y se reconoció como una técnica importante para preservar sustancias biológicas.. Desde entonces, La liofilización comenzó a utilizarse como método de conservación. Dato interesante: Uso de la liofilización para restaurar documentos, dañado por el agua.

Sin embargo, La NASA ha hecho alimentos liofilizados – verdaderamente espacio, Este método se utiliza para preparar alimentos espaciales para astronautas.
Y el producto liofilizado espacial más famoso es el helado liofilizado en el espacio de la Tierra, hecho con un método de liofilización para astronautas. Este es un helado normal, de donde proviene la mayor parte del agua (y oxígeno) se retira durante el proceso de liofilización.
A propósito, Helado, especialmente desarrollado por Whirlpool Corporation para el programa Apolo de la NASA de vuelta en 1985, no ha estado en el espacio, pero se ha convertido en un producto espacial popular en la Tierra.

 

Esto es cósmicamente delicioso! Y un bono de Bulova, compañía – todos los clientes e invitados de la empresa definitivamente probarán helados que no se derriten y pero se sirven fríos.

La empresa Bulova produce liofilizadores con una capacidad de 2.5 kg, 12 kg y 400 kg. Podemos realizar un secado experimental de sus productos y sustancias, elaborar un esquema tecnológico para la sublimación de productos.

En la foto: carne de caracol liofilizada Helix aspersa y baba de caracol liofilizada en la producción de Mucus pro