Il principio di funzionamento di un liofilizzatore a vuoto (noto anche come liofilizzatore) prevede diverse fasi chiave che preservano alimenti o altri materiali rimuovendo l'umidità in condizioni di bassa pressione.Ecco una ripartizione del processo:
1- Sta congelando.
Preparazione iniziale: Il materiale (ad esempio, il cibo) viene prima preparato pulendo, tagliando o cucinando a seconda delle necessità.
Congelamento rapido: il materiale viene caricato nel freezer-dryer e congelato rapidamente a una temperatura tipicamente compresa tra -40°C e -80°C (-40°F a -112°F).Questa fase assicura che l'umidità nel cibo formi piccoli cristalli di ghiaccio, che aiuta a mantenere la struttura del cibo.
2. Creazione del vuoto:
Una volta congelata, la camera viene evacuata per creare un vuoto che abbassa significativamente la pressione atmosferica intorno al materiale congelato, che è cruciale per la fase successiva.
3. Sublimazione (asciugatura primaria):
Riscaldamento controllato: la temperatura del materiale congelato viene gradualmente aumentata sotto vuoto, causando la sublimazione del ghiaccio.Significa che passa direttamente da solido a gas senza diventare liquido..
Rimozione del vapore: il vapore acqueo prodotto durante la sublimazione viene continuamente rimosso dalla camera da un sistema a vuoto.Questo permette di asciugare efficacemente riducendo al minimo il rischio di scioglimento del cibo.
4. Desorbazione (asciugatura secondaria):
Dopo l'essiccazione primaria, può rimanere ancora un po' di umidità nel materiale, che viene ulteriormente riscaldato a una temperatura leggermente superiore per rimuovere l'umidità residua.
Il processo assicura che il contenuto di acqua sia ridotto a un livello che consenta di conservare a lungo termine e di mantenere la stabilità.
5. raffreddamento e imballaggio:
Una volta completato il processo di asciugatura, viene rilasciato il vuoto e il materiale viene raffreddato rapidamente per evitare il riassorbimento dell'umidità.
I prodotti liofilizzati vengono quindi imballati in contenitori a tenuta stagna o sacchetti sigillati sotto vuoto per proteggerli dall'umidità e prolungare la durata di conservazione.
Vantaggi principali:
Conservazione dei nutrienti e del sapore: il processo conserva i nutrienti essenziali, il sapore e l'integrità strutturale del materiale originale.
Lunga durata di conservazione: I prodotti liofilizzati sotto vuoto possono essere conservati per anni senza bisogno di raffreddamento, il che li rende ideali per rifornimenti alimentari di emergenza, campeggio e missioni spaziali.
Questo processo efficiente è ampiamente utilizzato nella conservazione degli alimenti, nei prodotti farmaceutici e nella biotecnologia per la conservazione di materiali sensibili.