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.
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.
Faze liofilizacije
…
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.
