Liofilizacija ili sušenje proizvoda u smrznutom obliku je postupak kojim se smrznuta faza materijala odvodi sublimacijom (prelazak u vodenu paru pri uvjetima sniženog tlaka i temperature). Liofilizacija je postupak koji se sve više koristi u preradi svježe ili djelomično prerađene hrane.

Proizvođači, a ujedno i prerađivači voća, povrća, mlijeka ili mesa zasigurno se pitaju kako bi izgledali ili kakvih bi bili svojstava njihovi proizvodi ako bi se za njihovo konzerviranje koristio postupak liofilizacije.

Postupak liofilizacije

Postupak liofilizacije predstavlja kombinaciju “tri osnovna koraka” i nudi nove mogućnosti skladištenja, transporta i upotrebe čak i najzahtjevnije materije (tvari) kao što su različita cjepiva, hormoni, prirodni sokovi, mikroorganizmi, razne životinjske i humane vrste tkiva. Liofilizacija se uglavnom koristi za konzerviranje osjetljivih tvari koje bi izgubile osnovna, nama željena svojstva, drugim „uobičajenim“ postupcima konzerviranja (kao što je npr. sušenje, smrzavanje i dr.), te ujedno za dobivanje vrlo osjetljivih i skupih ekstrakata u proizvodnji lijekova.

Liofilizirana gljiva (foto: Kambič, G.)
Liofilizirana smokva (foto: Kambič, G.)

Koristi se za sušenje biljnih elemenata, mulja, raznih insekata, virusa, bilja, gljiva, različitih guma, sintetičkih gelova, tekućih proizvoda ili pastoznih materijala, pića (npr. čaj, instant kava), različitih vrsta mesa i njihovih proizvoda, mlijeka (npr. mlijeko u prahu) i mliječnih proizvoda, povrća, te u posljednje vrijeme ponajviše sušenja voća. Postupak je primjenjiv pri sušenju materijala koji sadrži veliku količinu vode, kod materijala koji sadrži tvari podložne hidrolizi i/ili termolabilne tvari pa se voda ne može ukloniti „uobičajenim“ (konvencionalnim) metodama.

Pri tome su prednosti liofilizata (liofiliziranog materijala) brojne, a od nama najznačajnijih su svakako sljedeće: razgradnja kemijskih komponenti je minimalna u proizvodu, hranjiva vrijednost proizvoda je zadržana, proizvodu je odstranjena voda bez dodatnog zagrijavanja i samim time oštećenja – posebno važno kod termo osjetljivog materijala, u suhim uvjetima skladištenja (sobna temperatura, tamna prostorija, hermetički zatvorena posuda) osigurana je dugotrajna stabilnost proizvoda, liofiliziranoj krutoj materiji je osigurana brza i potpuna rehidracija (posebno važno za npr. mlijeko).

Međutim, potrebno je uzeti u obzir da proces liofilizacije može biti vrlo „stresan“ za materijal te ga je stoga potrebno optimizirati kroz brojne formulacijske i procesne parametre kako bi se dobio liofilizat željenih svojstava. Optimizacija postupka je u osnovi temeljena na metodi pokušaja i pogreške za svaki proizvod te se tek nakon provedenog procesa može vidjeti je li postupak uspio ili ne. Izuzev toga, postoje i naprednije metode liofilizacije koje omogućavaju bržu optimizaciju postupka. Svakako je potrebno pri tome uzeti u obzir da je postupak liofilizacije dugotrajan, zbog čega je i cijena finalnog proizvoda viša. Svaki se korak procesa temelji na brojnim fizičkim, kemijskim i inženjerskim principima. Dakle, liofilizacija zahtjeva vrsnog stručnjaka i dobro poznavanje cjelokupnog procesa. Sam uređaj za liofilizaciju (liofilizator) se obično sastoji od komore za sušenje s policama, vakuumske pumpe koja uklanja zrak i tako osigurava niski tlak u komori za sušenje te od kondenzatora koji sakuplja vlagu kondenzacijom na hladnoj površini. Može biti različitog preradbenog kapaciteta i samim time prilagođen proizvodnji liofilizata kako u industrijskim uvjetima tako jednako zadovoljavajuće i u onima malog i srednjeg poduzetništva.

Razne vrste liofiliziranog voća u hermetički zatvorenim posudama (foto: Potočnik, K.)

Faze liofilizacije

Kivi na policama liofilizatora (foto: Kambič, G.)

Smrzavanje

Primarno sušenje

Sekundarno sušenje

Pakiranje i skladištenje liofiliziranog materijala

Koje su faze liofilizacije, kako funkcionira cijeli postupak i pomoću kojih uređaja, kao i načine skladištenja i pakiranja saznajte u nastavku članka kojeg cijelog možete pročitati u tiskanom izdanju Gospodarskog lista br. 4/2020.

Sve stručne tekstove objavljene u Gospodarskom listu u razdoblju od 2016. do 2020. godine čitajte i u našoj Digitalnoj kolekciji koju možete naručiti ovdje

Pretplatnici na sadržaj Gospodarskog lista ostvaruju pravo na besplatne savjete. Ako ste pretplatnik postavite pitanje klikom ovdje
Ako se želite pretplatiti to možete učiniti ovdje