Totul despre liofilizarea fructelor si legumelor: intrebari si raspunsuri

Ce inseamna procesul de liofilizare?

Liofilizarea sau criodesicarea este un proces de dezhidratare folosit pentru conservarea produselor perisabile.

Liofilizarea este bazată pe înghețare urmată de o scăderea presiunii pentru a permite apei din materialul respectiv să sublimeze direct din faza solidă în faza de vapori

Sublimarea este transformarea unei substanțe dintr-o stare solidă într-o stare gazoasă fără lichefiere . Spre deosebire de alte procese de conservare care evaporă apa prin căldură, uscarea prin congelare îndepărtează apa sub formă de gheață.

Temperatura scăzută permite ca produs final sa fie calitate superioară.

Prima etapă a procesului este de înghețare a produsului la temperaturi intre -40 și -60 de grade în funcție de produs. Aceste temperaturi se pot menține pentru o perioada mai indelungata pana cand produsul a ajuns la  temperatura dorită.

Următorul pas este vidarea incintei la presiuni mai mici de 400 μBar.

Monitorizarea vidului se face cu ajutorul senzorilor, care pot măsura presiuni mai mici de 20 μBar absoluți.

Nu numai că produsul își păstrează forma inițială, dar procesul de liofilizare este și foarte blând cu vitaminele. Acesta este motivul pentru care liofilizarea este utilizată în principal în biomedicină și procesarea alimentelor, deoarece nutrienții și ingredientele active sunt deosebit de bine conservate.

Liofilizarea are ca finalitate obținerea unor produse de înaltă calitate. Se menține forma originală a produsului, iar prin rehidratare se obține un produs cu o calitate excelentă. 

Istoricul liofilizării. 

Primele experimente.

Liofilizarea s-a dezvoltat separat în comunitățile timpurii din Americi, Asia de Est și Europa de Nord. Triburile din Peru congelau deja tuberculi și cartofi în vârfurile reci ale Anzilor. Apoi au pus alimentele congelate la soare, permițând gheții să se evapore. Din aceasta au obținut un aliment de bază tradițional care a stat la baza multor mese diferite. Popoarele indigene s-au putut astfel asigura cu alimente conservate gustoase pe tot parcursul anului. La fel ca peruvienii cu cartofi, călugării din Japonia cu tofu și vikingii cu cod, au beneficiat de cunoștințele lor despre liofilizare. 

Etapele procesului de liofilizare. 

Înghețarea. 

Există diferite metode care pot fi folosite pentru a congela produsul.

Congelarea se poate realiza într-o baie rece cu azot lichid sau într-un congelator.

Răcirea materialului sub punctul său triplu asigură că produsul nu este dezghețat, ci sublimat. În acest fel, forma produsului este păstrată în mod optim.

Cristalele mari de gheață create de înghețarea lentă sunt cele mai ușor de uscat pentru liofilizator.

Cu toate acestea, dacă cristalele sunt prea mari, ele pot distruge pereții celulari ai produsului, rezultând un produs final de calitate inferioară.

Pentru a preveni acest lucru, procesul de înghețare se efectuează cât mai repede posibil. 

Proces de liofilizare prin cicluri de uscare. 

A doua fază a liofilizării este așa-numita uscare primară (sublimare), în care presiunea este scăzută (se creează un vid) și se adaugă căldură produsului pentru ca apa să se poată sublima.

Vidul ajuta sublimarea. Condensatorul ofera o suprafata pentru vaporii de apa, peretele camerei de vid este condensatorul la care vaporii de apa adera si se solidifica sub forma de gheata.

De asemenea, condensatorul protejează pompa de vid de vaporii de apă. Prea multă căldură simultan poate afecta structura și forma produsului.   

Aceasta este urmată de faze ulterioare de uscare prin congelare, uscare secundară (adsorbție), în care moleculele de apă care sunt legate ionic sunt îndepărtate.

Prin setarea temperaturii mai ridicate în trepte mici decât în ​​faza de uscare primară, legăturile dintre material și moleculele de apă sunt rupte.

Aceste etape de uscare pot avea loc la intervale de 5°C până la 10°C.

Materialele liofilizate păstrează o structură poroasă. După ce procesul de uscare prin congelare este complet, vidul poate fi rupt înainte ca materialul să fie sigilat etanș.

Majoritatea materialelor pot fi uscate la 1-5% umiditate reziduală datorită acestui proces.

 Avantajele liofilizării. 

v   Produsele tratate își păstrează forma și structura inițială 

v  Aromele sunt mai bine conservate decât în ​​cazul altor procese de uscare 

v   Mai bun gust și consistență pentru alimente 

v   Un proces blând care reține mai bine vitaminele, nutrienții și ingredientele active 

v   Greutate mai mică în ciuda structurii originale 

v   Poate fi rehidratat 

v   Evitați riscul de mucegai în timpul uscării 

v   Proces de uscare foarte rapid 

v   Liofilizarea va ucide aproape toți germenii și bacteriile din acest proces 

v   Materialul poate fi depozitat până la 20 de ani  

Aplicații ale procesului de  liofilizare. 

Liofilizarea este folosită cel mai frecvent în știința farmaceutică pentru a prelungi perioada de valabilitate a produselor importante, cum ar fi vaccinurile și alte injectabile.

Îndepărtând apa din material și sigilând-o într-o fiolă, materialul poate fi ușor depozitat, expediat și ulterior rehidratat în forma sa originală pentru injectare.

Liofilizarea este folosită pentru a conserva alimentele și a le face foarte ușoare.

Procesul a devenit deosebit de popular după ce înghețata liofilizată a fost făcută ca gustare pentru astronauții NASA.

Recent, au fost create o varietate de produse, deoarece procesul de liofilizare a devenit mai accesibil, deblocând potențialul creativ.

Alimente greu de vândut si perisabile  sunt transformate în produse noi.

Fermierii pot liofiliza legumele sau fructele și le pot vinde sub forma de bucati sau pulbere, căpșunile,    sau caise liofilizate, de exemplu.

Cofetarii își rafinează creațiile cu ingrediente liofilizate.

Există multe abordări creative diferite ale modului în care liofilizarea ne poate inbunati procesul de creare a produsului final. 

Durata procesului de liofilizare.

 Timpul de liofilizare este de o importanță crucială pentru utilizarea unui aparat de liofilizat.

Cu toate acestea, timpii de liofilizare  variază foarte mult între diferitele materiale, deoarece conținutul de apă este principalul motiv al diferențelor.

Dar și alți factori joacă un rol important; portocalele și mandarinele, de exemplu, au coaja extrem de rezistentă la apă și stochează foarte bine apa. În acest caz, tăierea fructelor este crucială - bucățile mai mici sunt mai ușor de liofilizat.

Boabele cu coaja groasă sunt, în general, bune și la reținerea apei, cum ar fi afinele. Căpșunile, pe de altă parte, sunt foarte ușor de liofilizat.

Următorul tabel prezintă timpii de uscare pentru bucăți de dimensiuni medii de aproximativ 10 mm la o temperatură finală de 25°C, 40°C și 60°C.

Cu cât temperatura este mai mare, cu atât procesul de uscare este mai rapid, dar uscarea mai lentă păstrează mai multe vitamine și o structură mai bună. Prin urmare, este necesar să se regleze individual temperaturile și ciclurile de uscare în funcție de calitatea dorită a produsului final.

Intrebari si raspunsuri: 

 Fructul liofilizat poate fi rehidratat? 

Da, fructul se rehidrateaza in momentul in care este introdus intr-un mediu lichid.

 

Cum pot consuma fructul liofilizat?

Fructul liofilizat poate fi consumat ca atare ori in combinatie cu cereale, lapte, iaurt etc.. 

Pot folosi mix de legume liofilizat cand gatesc?

Da, scopul acestui mix de legume este de a diminua timpul dedicat gatitului. Odata introduse in apa, ele vor recapata structura legumelor proaspete. Astfel, nu vei mai pierde timpul curatand si tocand legumele. 

De la ce varsta pot consuma copiii fructe liofilizate?

Se recomanda introducerea fructelor liofilizate in alimentatia copiilor, dupa varsta de 1 an, insa daca le rehidratezi, le poti introduce odata cu inceperea diversificarii, dupa 6 luni. 

De ce se diminueaza greutatea produsului liofilizat?

Produsul liofilizat este mai usor, intrucat 98% din cantitatea apei este eliminata. 

Ce aleg, fructe confiate sau fructe liofilizate?

Spre deosebire de cele confiate, fructele liofilizate nu au zahar adaugat, isi mentin valorile nutritive si nu au un adaos mare de calorii. 

Pot folosi fructe liofilizate in prajituri?

Da, fiind introduse intr-un mediu lichid, ele isi vor redobandi textura fructului proaspat.

 

Fructele liofilizate contin zahar?

Atat fructele, cat si legumele liofilizate reprezinta o alimentatie 100% naturala. Acestea nu contin adaos de zahar, ingrediente artificiale, aditivi sau conservanți. 

Cat timp pot fi pastrate produsele liofilizate?

Daca acestea sunt pastrate intr-un ambalaj adecvat, fructele ori legumele liofilizate rezista pana la 25 de ani, mentinandu-si gustul si textura. 

Cum depozitez fructele/legumele liofilizate?

Acestea pot fi pastrate la temperatura camerei  intr-o punga cu inchidere etansa. 

Ce produse alimentare pot fi liofilizate?
Fructe, legume, carne, produse lactate, deserturi și multe altele.

Ce produse alimentare nu pot fi liofilizate?

Produsele care sunt, in mare parte,alcătuite din grăsime sau mult zahăr nu vor îngheța bine. De pilda, nu se pot congela gemurile și jeleurile care sunt în mare parte realizate din zahăr.

Cum pot fi utilizate produsele liofilizate în deserturi?

Puteti folosi produsele ca atare sau pudra din fructe liofilizate in rețetele preferate.
Fructele liofilizate (cele cu mai puțin zahăr) pot fi zdrobite cu usurinta, folosind un blender sau robot de bucătărie. Pulberea rezultată va avea o  culoare strălucitoare și va fi intens aromată. Puteți utiliza această pulbere atat în smoothie-uri, cat si pentru aromatizare. De exemplu, adăugați pudră de căpșuni pentru a face frisca cu aromă de căpșuni.