Zasada działania próżniowej suszarki lodowej (znanej również jako liofilizator) obejmuje kilka kluczowych faz, które konserwują żywność lub inne materiały poprzez usuwanie wilgoci w warunkach niskiego ciśnienia.Poniżej przedstawiamy proces.:
1- Zamarzanie.
Wstępne przygotowanie: Materiał (np. żywność) jest najpierw przygotowywany przez czyszczenie, pocięcie lub gotowanie w zależności od potrzeb.
Szybkie zamrażanie: Materiał jest ładowany do suszarki lodowej i szybko zamrażany do temperatury zazwyczaj od -40°C do -80°C (-40°F do -112°F).Dzięki temu wilgoć w pokarmie tworzy małe kryształy lodu, co pomaga utrzymać strukturę żywności.
2. Stworzenie próżni:
Po zamrożeniu komora jest wyprowadzana, tworząc próżnię, co znacząco obniża ciśnienie atmosferyczne wokół zamrożonego materiału, które jest kluczowe dla następnej fazy.
3. Sublimacja (suszenie pierwotne):
Kontrolowane podgrzewanie: temperatura zamrożonego materiału jest stopniowo podnoszona pod próżnią, co powoduje sublimację lodu,Co oznacza, że przechodzi bezpośrednio z ciała stałego do gazu bez stawania się ciekłym..
Odprowadzanie pary: Pary wodne wytwarzane podczas sublimacji są ciągle usuwane z komory za pomocą systemu próżni.Pozwala to na skuteczne suszenie, minimalizując ryzyko stopienia się żywności.
4. Desorpcja (suszenie wtórne):
Po pierwotnym suszeniu może pozostać w materiale trochę wilgoci, która jest następnie podgrzewana do nieco wyższej temperatury w celu usunięcia pozostałej wilgoci.
Dzięki temu zawartość wody jest zmniejszana do poziomu umożliwiającego długotrwałe przechowywanie i stabilność na półce.
5Chłodzenie i opakowanie:
Po zakończeniu procesu suszenia materiał jest szybko ochładzany, aby zapobiec ponownemu wchłanianiu wilgoci.
Produkty suszone lodowo są następnie pakowane do szczelnych pojemników lub zakładek podciśnieniowo zamkniętych, aby chronić je przed wilgocią i wydłużyć okres trwania.
Główne zalety:
Zachowanie składników odżywczych i smaku: proces ten zachowuje podstawowe składniki odżywcze, smak i integralność strukturalną pierwotnego materiału.
Długa żywotność: Produkty podciśnieniowo suszone mogą być przechowywane przez wiele lat bez potrzeby chłodzenia, co czyni je idealnymi do nagłych dostaw żywności, obozowania i misji kosmicznych.
Ten wydajny proces jest szeroko stosowany w konserwacji żywności, farmaceutyce i biotechnologii w celu zachowania wrażliwych materiałów.