Che cos'è la liofilizzazione o il cibo liofilizzato?

Il processo base di liofilizzazione era noto agli antichi Inca peruviani delle Ande. La liofilizzazione, o liofilizzazione, è la sublimazione (rimozione) del contenuto di acqua dal cibo congelato. La disidratazione avviene sotto vuoto e provoca il congelamento del prodotto vegetale o animale durante il processo. Il restringimento viene eliminato o ridotto al minimo e si ottiene una conservazione quasi perfetta. Il cibo liofilizzato dura più a lungo di altri cibi conservati ed è molto leggero, il che lo rende perfetto per i viaggi nello spazio. Gli Incas immagazzinarono le loro patate e altre colture alimentari sulle alture delle montagne sopra Machu Picchu. Le fredde temperature montane congelarono il cibo e l'acqua all'interno si vaporizzò lentamente sotto la bassa pressione dell'aria delle alte quote.

Durante la seconda guerra mondiale, il processo liofilizzato è stato sviluppato commercialmente quando è stato utilizzato per preservare il plasma sanguigno e la penicillina. La liofilizzazione richiede l'uso di una macchina speciale chiamata liofilizzatore, che ha una grande camera per il congelamento e una pompa per vuoto per rimuovere l'umidità. Oltre 400 diversi tipi di alimenti liofilizzati sono stati prodotti commercialmente dagli anni '60. Due cattivi candidati per la liofilizzazione sono lattuga e anguria perché il contenuto di acqua è troppo elevato e si congelano male. Il caffè liofilizzato è il prodotto liofilizzato più noto.

L'essiccatore a congelamento 

Un ringraziamento speciale va a Thomas A. Jennings, Ph.D., autore dila risposta alla domanda "Chi ha inventato il primo liofilizzatore?" 

Thomas A. Jennings, "Liofilizzazione: introduzione e principi di base"

"Non esiste una vera invenzione di un liofilizzatore. Sembra che si sia evoluto nel tempo da uno strumento di laboratorio che è stato definito da Benedict and Manning (1905) una" pompa chimica ". Shackell ha adottato il progetto di base di Benedict e Manning e ha utilizzato una pompa per vuoto azionata elettricamente anziché lo spostamento dell'aria con etere etilico per produrre il vuoto necessario. - quindi liofilizzazione. La letteratura non rivela prontamente la persona che per prima ha chiamato l'attrezzatura utilizzata per condurre questa forma di asciugatura di un "liofilizzatore". "

La società del Dr. Jennings ha sviluppato una serie di strumenti direttamente applicabili al processo di liofilizzazione, tra cui il loro strumento brevettato di analisi termica D2 e ​​DTA.

banalità 

Il caffè liofilizzato fu prodotto per la prima volta nel 1938 e portò allo sviluppo di prodotti alimentari in polvere. La società Nestlé ha inventato il caffè liofilizzato dopo che il Brasile gli ha chiesto di aiutare a trovare una soluzione alle eccedenze di caffè. Il prodotto di caffè liofilizzato Nestle si chiamava Nescafè e fu introdotto per la prima volta in Svizzera. Tasters Choice Coffee, un altro prodotto fabbricato liofilizzato molto famoso, deriva da un brevetto rilasciato a James Mercer. Dal 1966 al 1971, Mercer è stato capo ingegnere di sviluppo per Hills Brothers Coffee Inc., a San Francisco. Durante questo periodo di cinque anni, è stato responsabile dello sviluppo di una capacità di liofilizzazione continua per Hills Brothers, per la quale gli sono stati concessi 47 brevetti statunitensi e stranieri.

Come funziona la liofilizzazione?

Secondo l'Oregon Freeze Dry, lo scopo della liofilizzazione è quello di rimuovere un solvente (di solito acqua) dai solidi disciolti o dispersi. La liofilizzazione è il metodo per preservare materiali instabili nella soluzione. Inoltre, la liofilizzazione può essere utilizzata per separare e recuperare sostanze volatili e per purificare i materiali. Le fasi fondamentali del processo sono:

1. Congelamento: il prodotto è congelato. Ciò fornisce una condizione necessaria per l'essiccazione a bassa temperatura.
2. Vuoto: dopo il congelamento, il prodotto viene posto sotto vuoto. Ciò consente al solvente congelato nel prodotto di vaporizzare senza passare attraverso la fase liquida, un processo noto come sublimazione.
3. Calore: il calore viene applicato al prodotto congelato per accelerare la sublimazione.
4. Condensa: le piastre del condensatore a bassa temperatura rimuovono il solvente vaporizzato dalla camera a vuoto convertendolo nuovamente in solido. Questo completa il processo di separazione.

Applicazioni di frutta liofilizzata

Nella liofilizzazione, l'umidità sublima direttamente dallo stato solido al vapore, producendo così un prodotto con umidità controllabile che non ha bisogno di cottura o refrigerazione e mantiene il suo sapore e colore naturali. 

fonti

"Casa." OFD Foods, 2017.

Jennings, Thomas A. "Liofilizzazione: introduzione e principi di base." 1a edizione, CRC Press, 31 agosto 1999.