Liofilização e como funciona

O processo básico de liofilização era conhecido pelos antigos incas peruanos dos Andes. A liofilização, ou liofilização, é a sublimação (remoção) do conteúdo de água dos alimentos congelados. A desidratação ocorre sob vácuo e faz com que o produto vegetal ou animal fique congelado solidamente durante o processo. O encolhimento é eliminado ou minimizado e resulta em uma preservação quase perfeita. Os alimentos liofilizados duram mais do que outros alimentos em conserva e são muito leves, o que o torna perfeito para viagens espaciais. Os incas armazenavam suas batatas e outras culturas alimentares nas alturas das montanhas acima de Machu Picchu. As temperaturas frias das montanhas congelavam a comida e a água evaporava lentamente sob a baixa pressão do ar das grandes altitudes.

Durante Segunda Guerra Mundial, o processo liofilizado foi desenvolvido comercialmente quando usado para preservar o plasma sanguíneo e a penicilina. A liofilização requer o uso de uma máquina especial chamada de liofilizador, que possui uma grande câmara de congelamento e uma bomba de vácuo para remover a umidade. Mais de 400 tipos diferentes de alimentos liofilizados foram produzidos comercialmente desde a década de 1960. Dois candidatos ruins para a liofilização são alface e melancia, porque o teor de água é muito alto e a liofilização é fraca. O café liofilizado é o produto liofilizado mais conhecido.

Agradecimentos especiais a Thomas A. Jennings, Ph. D., autor da resposta à pergunta "Quem inventou o primeiro liofilizador?"

Thomas A. Jennings, "Liofilização: Introdução e Princípios Básicos"

"Não existe uma invenção real de um secador de gelo. Parece ter evoluído com o tempo a partir de um instrumento de laboratório referido por Benedict e Manning (1905) como uma "bomba química". Shackell adotou o projeto básico de Benedict e Manning e usou uma bomba de vácuo acionada eletricamente em vez do deslocamento do ar com etilo éter para produzir o vácuo necessário. Foi Shackell quem primeiro percebeu que o material tinha que ser congelado antes de iniciar o processo de secagem - daí a liofilização. A literatura não revela prontamente a pessoa que primeiro chamou o equipamento usado para realizar essa forma de secagem de um "secador de gelo". "

A empresa do Dr. Jennings desenvolveu vários instrumentos diretamente aplicáveis ​​ao processo de liofilização, incluindo o instrumento de análise térmica D2 e ​​DTA patenteado.

Liofilizado café foi produzido pela primeira vez em 1938 e levou ao desenvolvimento de produtos alimentícios em pó. A empresa Nestlé inventou o café liofilizado depois de ser solicitado pelo Brasil para ajudar a encontrar uma solução para seus excedentes de café. O produto de café liofilizado da Nestlé foi chamado Nescafé e foi introduzido pela primeira vez na Suíça. O Tasters Choice Coffee, outro produto manufaturado liofilizado muito famoso, deriva de uma patente emitida por James Mercer. De 1966 a 1971, Mercer foi engenheiro chefe de desenvolvimento da Hills Brothers Coffee Inc., em San Francisco. Durante esse período de cinco anos, ele foi responsável pelo desenvolvimento de uma capacidade de liofilização contínua para a Hills Brothers, pela qual recebeu 47 patentes nos EUA e no exterior.

De acordo com Oregon Freeze Dry, o objetivo da liofilização é remover um solvente (geralmente água) dos sólidos dissolvidos ou dispersos. A liofilização é o método de preservação de materiais instáveis ​​em solução. Além disso, a liofilização pode ser usada para separar e recuperar substâncias voláteis, bem como para purificar materiais. As etapas fundamentais do processo são:

1. Congelamento: O produto está congelado. Isso fornece uma condição necessária para a secagem a baixa temperatura.
2. Vácuo: Após o congelamento, o produto é colocado no vácuo. Isso permite que o solvente congelado no produto se vaporize sem passar pela fase líquida, um processo conhecido como sublimação.
3. Calor: O calor é aplicado ao produto congelado para acelerar a sublimação.
4. Condensação: As placas de condensador de baixa temperatura removem o solvente vaporizado da câmara de vácuo, convertendo-o novamente em um sólido. Isso completa o processo de separação.

Na liofilização, a umidade sublima diretamente do estado sólido ao vapor, produzindo um produto com umidade controlável que não precisa de cozimento ou refrigeração e mantém seu sabor natural e cor.

"Casa." OFD Foods, 2017.

Jennings, Thomas A. "Liofilização: Introdução e Princípios Básicos". 1ª Edição, CRC Press, 31 de agosto de 1999.