Liofilização

A secagem por congelamento, também chamada de liofilização, é um processo de três etapas: Congelamento do produto, redução da temperatura e, em seguida, remoção do gelo por sublimação. Devido à baixa temperatura usada no processamento, a qualidade do produto reidratado é excelente. E o formato original do produto é mantido.

Os liofilizadores têm três partes principais: ·

Um produto pré-congelado é colocado em uma câmara de secagem hermética. Uma bomba de vácuo reduz a pressão do ar dentro da câmara até que uma pressão de 1 a 0,5 mbar seja atingida. Sob vácuo, o processo de evaporação da água congelada já começa a -50 a -40° Celsius. O vapor d'água é então aspirado para fora da câmara de secagem pela bomba de vácuo e direcionado para um condensador a jusante. Nesse chamado coletor de gelo, resfriado a pelo menos -70° Celsius, o vapor de água se deposita em uma serpentina de resfriamento como gelo. A maior parte da umidade é removida do produto nessa fase primária de secagem.

No caso de muitos gêneros alimentícios, a secagem primária é seguida pela secagem secundária. Esse processo remove mais umidade residual reduzindo o nível de vácuo para 0,01 mbar ou menos enquanto aumenta a temperatura acima do ponto de congelamento. A câmara de secagem é então ventilada até a pressão atmosférica. Para ventilação, é usado ar seco ou um gás inerte, de modo que o produto seco não possa absorver umidade do ar ambiente. Finalmente, o produto seco, com um teor de água de um a quatro por cento, é removido para processamento adicional.

A liofilização não é possível sem vácuo, pois não pode ser realizada à pressão ambiente. Normalmente requer pressão abaixo de 1 mbar. O vácuo é usado durante a sublimação na secagem primária. E também desempenha um papel durante a dessorção na secagem secundária. Além disso, as bombas de vácuo são usadas para bloqueios de ar de entrada e saída em liofilizadores contínuos. Aplicações primárias de liofilização incluem processos biológicos (por exemplo, bactérias e leveduras) e biomédicos (por exemplo, transplantes cirúrgicos), processamento de alimentos (por exemplo, café) e preservação.

A liofilização permite remover delicadamente a água de produtos como alimentos ou substâncias farmacêuticas sensíveis. Sem aquecer os produtos a serem secos. Isso traz várias vantagens: ingredientes e aromas importantes podem ser preservados e as propriedades do produto permanecem inalteradas. Assim, substâncias liofilizadas podem ser facilmente reidratadas mais tarde. Em casos ideais, nem mesmo você deve ser capaz de perceber a diferença entre alimentos liofilizados reidratados e alimentos frescos.

A liofilização geralmente requer uma pressão abaixo de 1mbar. Para aplicações industriais, as bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo combinadas com aceleradores de vácuo são uma solução econômica sempre que solventes não corrosivos estiverem sendo bombeados. Quando se trata de secagem por congelamento farmacêutica, as bombas de vácuo de parafuso a seco são a solução preferida. Eles combinam um princípio de operação a seco com a possibilidade de limpeza no local (CIP). As bombas de vácuo de palhetas rotativas de duplo estágio lubrificado a óleo são comprovadas para secagem por congelamento em laboratórios. As bombas de vácuo de espiral oferecem uma excelente alternativa a seco.

As bombas de vácuo R5 combinadas com um acelerador de vácuo são perfeitamente adequadas para aplicações industriais envolvendo solventes não corrosivos. Na indústria alimentícia, por exemplo, essa combinação é uma solução preferida. Para a secagem por congelamento farmacêutica, o COBRA é o gerador de vácuo de sua escolha devido ao princípio de bombeamento seco e à possibilidade de limpeza no local (CIP). A COBRA pode ser usada com ou sem reforço de vácuo, de acordo com as necessidades específicas. A ZEBRA lubrificada a óleo é a preferida para aplicações laboratoriais. Se for necessária uma solução seca, o FOSSA é uma excelente alternativa.

As bombas de vácuo da Busch são usadas em todo o mundo para a secagem por congelamento de alimentos como frutas, sopas e noodles. Nossos reforços de vácuo COBRA, R5 e aceleradores de vácuo são utilizados na secagem por congelamento de café instantâneo, uma aplicação agressiva devido ao risco de transferência de café para as bombas de vácuo. Eles também são usados para a secagem por congelamento de substâncias biologicamente ativas sensíveis nas indústrias farmacêutica e biofarmacêutica. Uma aplicação mais exótica é a secagem de livros e pergaminhos danificados pela água. As bombas de vácuo da Busch têm sido usadas até mesmo para secar um longo período. O último foi trazido para a superfície a partir do fundo de um lago, onde havia sido enterrado durante séculos.

Na página a seguir, resumimos todos os aspectos que precisam ser considerados ao comprar um sistema de vácuo.

A liofilização permite, por exemplo, extrair a água de alimentos. sem utilizar processos de aquecimento ou secagem demorados, que poderiam levar à perda de nutrientes, substâncias aromáticas e vitaminas.

Ao usar a técnica da liofilização a vácuo, estes ingredientes essenciais não são afetados, na sua maioria. A extração de água através deste método também causa apenas uma leve alteração na estrutura interna dos alimentos. Em casos ideais, os alimentos liofilizados reidratados quase não apresentam diferenças em relação aos alimentos frescos.

Exemplos típicos de alimentos liofilizados incluem os grãos de café e outras bebidas instantâneas, mas também especiarias e frutas para a preparações de granolas. Ocasionalmente, produtos liofilizados chegam até o espaço sideral como componentes essenciais para a comida de astronautas.

Nossas soluções

A liofilização é um processo especialmente suave para a remoção de água de produtos sensíveis. Portanto, ela é perfeitamente adequada para a secagem de substâncias farmacêuticas, como antibióticos, vacinas ou bactérias. Estas substâncias, quando secas, podem ser transportadas com maior facilidade e também são mais estáveis.

A água a ser removida passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Isso permite que ela seja extraída sem aquecimento e danos para as substâncias. E também sem alterar as propriedades do produto.

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