Usuwanie wody z żywności
Liofilizacja jest metodą suszenia, polegającą na wymrażaniu wody i sublimacji powstałych kryształów lodu. Proces ten pozwala utrwalić lub zakonserwować różne produkty i zachować ich właściwości. Liofilizacja jest szeroko wykorzystywana w przemyśle spożywczym, kosmetycznym oraz farmaceutycznym.
Przebieg procesu
Liofilizacja powoduje usunięcie rozpuszczalnika z zamrożonego materiału. Proces ten składa się z trzech etapów: zamrażania, sublimacji i desorpcji. Podczas zamrażania dochodzi do oddzielenia wody i substancji rozpuszczonych oraz zagęszczenia produktu. Sublimacja polega na usunięciu z produktu wody w postaci lodu w wyniku jego przejścia w parę wodną (postać gazową). Dochodzi do tego w trakcie dyfuzyjnej wymiany masy przy różnicy ciśnień. Desorpcja pozwala na obniżenie pozostałej wilgoci do poziomu optymalnego dla produktu (1-4%). W tym celu powoli podnosi się temperaturę materiału. Produkty liofilizowane pakowane są w hermetyczne opakowania, które chronią je przed działaniem wilgoci i tlenu.
Zalety liofilizacji
Liofilizacja odbywa się w niskiej temperaturze (–40 ℃), przy obniżonym ciśnieniu, dzięki czemu nie powoduje zniszczenia struktury i zmiany właściwości produktów nieodpornych na ogrzewanie. Poddane jej produkty zachowują strukturę, kształt, teksturę, smak, zapach, barwę. Proces nie obniża znacząco ich wartości odżywczej i zawartości substancji bioaktywnych. Liofilizacja powoduje zatrzymanie procesów enzymatycznych i utleniania, uniemożliwia rozwój drożdży, patogennych grzybów i bakterii, zapobiega psuciu się żywności.
Żywność liofilizowana ma lepsze właściwości nawadniające od tej suszonej innymi metodami, np. próżniowo czy osmotycznie. Liofilizowane produkty cechuje też wyższa zawartość witaminy C, karotenoidów czy związków fenolowych i duża aktywność przeciwutleniająca. Niska zawartość wody w produktach sprawia, że nadają się one do długiego przechowywania (2 lata).
W produkcji żywności, leków i suplementów
Liofilizacja stosowana jest w produkcji: owoców (m.in. truskawek, żurawiny, malin), warzyw (np. marchew, papryka), ziół, kawy rozpuszczalnej, przypraw, suszu mięsnego. Pozwala zachować trwałość i żywotność preparatom zawierającym probiotyki. W kosmetyce stosowana jest w produkcji preparatów zawierających algi czy kolagen. W przemyśle farmaceutycznym służy do tworzenia tabletek szybko rozpuszczających się i leków zawierających termolabilne substancje. Ze względu na dużą zawartość składników bioaktywnych produkty liofilizowane stosowane są jako dodatki do produkcji żywności funkcjonalnej i suplementów.
Liofilizowana żywność dla turystów i sportowców
Żywność liofilizowana należy do żywności wygodnej, czyli skoncentrowanej i spreparowanej, nadającej się do bezpośredniego spożycia lub spożycia po krótkiej obróbce, w dowolnym czasie i różnorodnych warunkach. Produkty liofilizowane są szeroko wykorzystywane w turystyce wędrownej i ekstremalnej, m.in. przez himalaistów, polarników, żeglarzy, podróżników. Są lekkie, trwałe, szybkie w przygotowaniu, łatwe w przechowywaniu i transporcie. Właściwie zapakowana żywność liofilizowana nie ulega zepsuciu pod wpływem zmiennych warunków środowiskowych. Ma dużą wartość odżywczą. Może zostać ponownie szybko i silnie uwodniona, dlatego stosowana jest w produktach turystycznych typu instant.
