El papel de la tecnología de vacío en el campo de la liofilización

Existen muchas formas de prolongar la vida útil de los alimentos. Un paso importante en los métodos de ahumado y curado más antiguos es el secado, y este método ha existido mucho antes que la congelación, la cocción a alta temperatura o el envasado al vacío. La tecnología moderna de liofilización es una destilación mejorada de los métodos de secado tradicionales, que puede evitar el deterioro de los alimentos durante un período de tiempo más largo. Este proceso solo es posible con la tecnología de vacío moderna, ya que los alimentos liofilizados deben secarse al vacío.

La liofilización es adecuada para frutas y bayas, pero también para carnes o verduras cocidas. Las hierbas y especias también se pueden conservar mediante liofilización, y solo queda un pequeño porcentaje de humedad en estos productos después del tratamiento. El alimento liofilizado más famoso es probablemente el café soluble (instantáneo). Muchos alimentos listos para comer que se disuelven solo en agua hirviendo y se han convertido en pellets o polvos también se liofilizan. En general, los alimentos también se pueden secar de una manera más sencilla, como el secado. Pero el inconveniente es que puede cambiar la estructura y el aspecto de los alimentos, además, el aroma reaccionará con el oxígeno de la atmósfera, afectando al sabor.

El proceso de liofilización no altera la estructura de los alimentos y las células secas pueden reabsorber fácilmente el agua durante la cocción. Mediante el secado al vacío, el aroma se conserva al máximo.

La liofilización es un proceso físico puro que utiliza el principio de sublimación. En el vacío de la cámara de secado, el agua congelada se sublima en vapor de agua. El hielo pasa de líquido a gas.

Esquema del liofilizador: 1. Cámara de secado, 2. Condensador (trampa de frío), 3. Sistema de vacío, 4. Abrir la compuerta, 5. Puede calentar la placa intermedia, 6. Enfriar la bobina.

De hecho, antes de que pueda iniciarse el proceso de secado, ya se trate de bayas, rodajas de fruta o extractos de café, estos deben refrigerarse a bajas temperaturas en la cámara frigorífica. Por lo tanto, el producto se coloca sobre un palé y se coloca directamente o sobre un carro en el congelador, después de lo cual el producto congelado se coloca en la cámara de secado.

En algunos liofilizadores, la congelación se puede realizar directamente en la cámara de secado, y los liofilizadores también se utilizan para el procesamiento continuo de alimentos.

Después del enfriamiento, el proceso de secado propiamente dicho se lleva a cabo en la cámara, donde la presión del aire se reduce mediante una bomba de vacío hasta alcanzar un vacío de 1 a 0,5 mbar. Ahora, el agua congelada comienza a evaporarse a una temperatura baja de -50 a -40 °C, y el vapor de agua se bombea desde la cámara de secado al condensador aguas abajo mediante la bomba de vacío. En esta trampa de hielo, que se enfría al menos a -70 °C, el vapor de agua se sublima en el serpentín de enfriamiento para condensarse en hielo, y en este proceso, se elimina la mayor parte del agua del producto, lo que se denomina secado preliminar.

A medida que el agua se sublima, absorbe energía térmica de la cámara de secado, lo que significa que durante el proceso, la temperatura en la cámara disminuye, por lo que es necesario calentarla. Se debe tener cuidado de garantizar que solo se agregue la misma energía térmica que la energía de sublimación obtenida del agua para mantener la temperatura constante o permitir que la temperatura aumente ligeramente hasta -20 ° C.

En la mayoría de los alimentos, el secado primario va seguido inmediatamente de un secado secundario. Esto incluye la eliminación de la humedad residual del producto en un estado fuertemente adsorbido reduciendo el vacío a 0,01 mbar o menos y elevando la temperatura por encima del punto de congelación. A continuación, la cámara de secado se ventila a presión atmosférica y el producto seco con un contenido de agua del 1-4 % se retira para su posterior procesamiento. El uso de aire seco o gas inerte para la ventilación, de modo que el producto seco no pueda absorber la humedad del aire ambiente.