LIOFILIZACJA – W KOSMOSIE I NA ZIEMI

Dość złożony proces technologiczny suszenia produktów, w którym wilgoć jest usuwana z zamrożonego produktu w próżni, ominięcie procesu skraplania na skomplikowanych i drogich maszynach sublimacyjnych …

Liofilizacja (lub sublimacja )Jest procesem odwodnienia (suszenie) produkty przez szybkie zamrażanie w próżni, gdzie wilgoć odparowuje, ominięcie fazy ciekłej, i przechodzi w stan gazowy.
Substancje są uwalniane z wody (lub innego przewoźnika – rozpuszczalnik) obracając ten płyn (wraz z produktem oczywiście) w postaci stałej, przez zamrożenie, i woda (podczas liofilizacji) zamienia się w parę, gdy próżnia jest nakładana na zamrożony materiał, opary te są usuwane z powietrza nad zamarzniętym materiałem, bez ciepła.

Zasadniczo: jak wiesz, materia ma trzy stany: ciecz, Półprzewodnikowy, para. (nie bierzemy pod uwagę osocza), pod wpływem ciepła (temperatury) stany te są przekształcane.
Istnieje “Potrójny punkt” z określoną temperaturą i ciśnieniem, w którym płynie (woda lub inny nośnik rozpuszczalnika) są jednocześnie w trzech stanach (bryła, ciecz i para) w równowadze ze wszystkimi ich stanami fizycznymi.

Na przykład: woda w temperaturze: 0,01° С i ciśnienie pary 611,73 Pa przejdzie do punktu równowagi ze wszystkimi trzema stanami fizycznymi. I (zasada liofilizacji) z niewielkim spadkiem temperatury i ciśnienia (lub zwiększenie próżni) – woda zamienia się w parę bez przechodzenia w stan ciekły.

Liofilizowane produkty nie są poddawane obróbce cieplnej, co jest bardzo ważne dla białek i innych niestabilnych substancji, Np: narkotyki, taki, przeciwciała, penicyliny półsyntetyczne zawierające preparaty immunologiczne, cefalosporyny, serum.

W niskich temperaturach, stopniowy, bardzo delikatne suszenie, produkt nie traci użytecznych właściwości i smaku, i po ponownym nawodnieniu, wygląd przywraca jego pierwotne właściwości!
Proces sublimacji rozpoczyna się w niskich temperaturach od -70 ° C do -1 ° C. A surowiec jest zamrażany do -40 ° С -70 ° С.
Proces liofilizacji (sublimacja) Przepływów, Warunkowo, w trzech krokach:
1) Mrożenie, poniżej temperatury, ten sam potrójny punkt materii, o których już wiesz. Ponadto, rodzaj zamrażania jest bardzo indywidualny dla każdej substancji. – zamrażanie nie powinno niszczyć komórek produktu kryształkami lodu.
2) Następnie proces odbywa się w próżni., co przybliża materię do jej potrójnego punktu.
Suszenie pierwotne. Woda (lub nośnik rozpuszczalnika) zaczyna odparowywać i ponownie krzepnąć na zimnych płytach kondensacyjnych sublimatora w niskich temperaturach. Na tym etapie, około 95% wilgoć. 3) Suszenie wtórne ma na celu usunięcie niezamarzniętych cząsteczek wody. Jest to proces delikatnego podgrzewania żywności (płynne ogrzewanie), maksymalna temperatura na krawędziach może być dodatnia.

Sublimacja pozwala zachować wszystkie składniki odżywcze produktu, jego zapach, smak, a także kolor, wiązania peptydowe w komórkach.
Produkty liofilizowane różnią się długim okresem przydatności do spożycia – do 25 lata! Praktycznie w każdych warunkach temperaturowych: od -50C do + 50C.
Waga liofilizowanych produktów może zmniejszyć się o 100 Godzina (na przykład: podczas liofilizacji płynnego śluzu ślimaka) !

Na zdjęciu: liofilizowany śluz ślimaka Helix aspersa i liofilizowana ikra ślimaka z Mucus pro

Każdy produkt pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego lub półsyntetyczny może zostać przekształcony w sublimat, czy to produkty mleczne, mikroorganizmy (bakteria, drożdże), szczepionki i antytoksyny, odczynniki i szczepy biologiczne, enzymy i witaminy, białka, tłuszcze, krew, organizmy i substancje białkowe, oleje, owoc, nasiona, rośliny i ich soki.

Dodatkowym produktem liofilizacji może być hydrolat sublimowanej substancji.

Niemożliwe jest wykonanie sublimacji w domu.. Liofilizacja lub liofilizacja to przemysłowe suszenie produktów i substancji, wymaga to wydajnych agregatów chłodniczych, i specjalne drogie maszyny sublimacyjne, w którym powstanie próżnia i delikatne podgrzewanie surowców.

Liofilizacja jest najdroższym i energochłonnym rodzajem suszenia żywności., z pewnością ma zastosowanie do szczególnie cennych produktów i substancji, niestabilny na ciepło, w którym należy zapisać wszystkie właściwości i elementy, a czasami struktura tkanek i wiązania peptydowe.
Cena liofilizowanego produktu jest znacznie wyższa niż cena surowców, a samo liofilizacja trwa od kilku godzin do kilku dni.
Termin “liofilizacja” – Pochodzenie greckie (“rozpuszczać (suchy) Z wyrazami miłości”) niezbyt powszechne, częściej używane “Sublimacja”.

Liofilizator “Bułowa” na zdjęciu.

Zjawisko przechodzenia lodu w parę wodną zostało wynalezione w 1906 rok Jacques-Arcier d'Arssoval (elektrofizyk) i jego asystent Frédéric Bordas w Laboratorium Biofizyki Collège de France w Paryżu. W 1911 Downey Harris i Shackle, zatrudniony w Pracowni Fizjologii przy ul. Św.. Uniwersytet Louisa, opracował metodę liofilizacji w celu zachowania wirusa wścieklizny (prace te ostatecznie doprowadziły do opracowania pierwszej szczepionki przeciwko wściekliźnie.). I już w USA był używany w pierwszej połowie XX wieku w przemyśle spożywczym. Pierwsze jedzenie, który został przygotowany metodą sublimacyjną – była kawa liofilizowana.

Proces liofilizacji został opracowany jako metoda komercyjna, co umożliwiło uczynienie serwatki stabilną chemicznie i opłacalną bez konieczności chłodzenia. Wkrótce, kriodesykacja została zastosowana do penicyliny i uznana za ważną technikę konserwacji substancji biologicznych.. Od tego czasu, liofilizacja zaczęła być stosowana jako metoda konserwacji. Ciekawostka: używanie liofilizacji do przywracania dokumentów, uszkodzone przez wodę.

Jednak, NASA wyprodukowała liofilizację żywności – naprawdę kosmicznie, ta metoda służy do przygotowywania kosmicznego jedzenia dla astronautów.
A najbardziej znanym kosmicznym liofilizowanym produktem są liofilizowane na Ziemi lody kosmiczne, wykonane metodą liofilizacji dla astronautów. To zwykłe lody, z którego większość wody (i tlen) jest usuwany podczas procesu liofilizacji.
Przy okazji, lody, specjalnie opracowany przez Whirlpool Corporation dla programu NASA Apollo z powrotem w 1985, nie był w kosmosie, ale stał się popularnym produktem kosmicznym na Ziemi.

 

To jest kosmicznie pyszne! I bonus od Bulova, firma – wszyscy klienci i goście firmy na pewno spróbują lodów, które się nie topią i ale serwowane schłodzone.

Firma Bulova produkuje liofilizatory o pojemności 2.5 Kg, 12 kg oraz 400 Kg. Możemy wykonać eksperymentalne suszenie Twoich produktów i substancji, opracowanie schematu technologicznego sublimacji produktów.

Na zdjęciu: liofilizowane mięso ślimaka Helix aspersa i liofilizowany śluz ślimaka przy produkcji Mucus pro