Vysoušení mrazem

Lyofilizace se označuje ve třech krocích: zmrazení výrobku, snížení teploty a následné odstranění ledu sublimací. Díky nízkým teplotám použitým při zpracování je kvalita rehydratovaného výrobku vynikající. A udrží se původní tvar výrobku.

Mrazicí sušičky mají tři hlavní části: ·

Předem zmrazený výrobek se umístí do vzduchotěsné sušicí komory. Vakuová vývěva snižuje tlak vzduchu v komoře, dokud není dosaženo tlaku 1 až 0,5 mbar. Ve vakuu začíná proces odpařování zmrazené vody již při teplotě -50 až -40 °C. Vodní pára je poté odsávána z vysoušecí komory vývěvou do odtokového kondenzátoru. V tomto takzvaném zachytávači ledu, který je chlazen alespoň na -70° Celsia, se vodní pára ukládá na chladicí spirále jako led. Většina vlhkosti se z výrobku odstraňuje v této primární fázi sušení.

V případě mnoha potravin následuje primární sušení sekundárním sušením. Tento proces odvádí více zbytkové vlhkosti snížením úrovně vakua na 0,01 mbaru nebo nižší při zvýšení teploty nad bod mrazu. Sušicí komora je poté odvětrávána na atmosférický tlak. K větrání se používá suchý vzduch nebo inertní plyn, aby vysušený produkt nemohl absorbovat vlhkost z okolního vzduchu. Vysušený výrobek s obsahem vody v rozmezí od jedné do čtyř procent je poté odstraněn k dalšímu zpracování.

Lyofilizaci není možné bez vakua, protože ji nelze provést při okolním tlaku. Obvykle vyžaduje tlak nižší než 1 mbar. Vakuum se používá během sublimace při primárním sušení. A také hraje roli při desorpci v sekundárním sušení. Vývěvy se dále používají pro vzduchové uzávěry na vstupu a výstupu v trvalých lyofilizátorech. K primárním aplikacím lyofilizace patří biologické (např. bakterie a kvasinky) a biomedicínské procesy (např. chirurgické transplantáty), zpracování potravin (např. káva) a konzervace.

Sušení mrazem umožňuje šetrně odstranit vodu z produktů, jako jsou potraviny nebo citlivé farmaceutické látky. Bez zahřívání produktů k sušení. To přináší několik výhod: lze zachovat důležité složky a aromata a vlastnosti produktů zůstávají beze změny. Suché lyofilizované látky lze tedy později snadno rehydratovat. V ideálním případě by ani nemělo být možné rozlišit mezi rehydratovanými mrazem vysušenými potravinami a čerstvými potravinami.

Sušení mrazem obvykle vyžaduje tlak nižší než 1 mbar. Pro průmyslové aplikace jsou olejomazné rotační lamelové vývěvy kombinované s vakuovými posilovači nákladově efektivním řešením při čerpání nekorozivních rozpouštědel. Pokud jde o lyofilizaci, suché šroubové vývěvy jsou nejlepší volbou. Kombinují princip suchého provozu s možností čištění na místě (CIP). Olejomazné dvoustupňové rotační lamelové vývěvy jsou v laboratořích prokázány jako vysoušení mrazem. Spirálové vývěvy nabízejí vynikající alternativu pro suché prostředí.

Vývěvy R5 v kombinaci s vakuovým posilovačem se dokonale hodí pro průmyslové aplikace zahrnující nekorozivní rozpouštědla. Například v potravinářském průmyslu je tato kombinace preferovaným řešením. Pro farmaceutickou lyofilizaci je COBRA preferovaným generátorem vakua z důvodu principu suchého čerpání a možnosti čištění na místě (CIP). COBRA lze používat s vakuovým posilovačem nebo bez něj podle specifických potřeb. Olejomazná ZEBRA se upřednostňuje v laboratorních aplikacích. Je-li zapotřebí suchý roztok, je FOSSA vynikající alternativou.

Vývěvy Busch se používají po celém světě k lyofilizaci potravin, jako je ovoce, polévky a nudle. Naše vývěvy COBRA, R5a posilovače vakua se používají při lyofilizaci instantní kávy, která je velmi náročná kvůli riziku přenosu kávy do vývěv. Používají se také k lyofilizaci citlivých biologicky aktivních látek ve farmaceutickém a biofarmaceutickém průmyslu. Exotičtějším použitím je vysoušení starých knih a srolovaných knih poškozených vodou. Vývěvy Busch se dokonce používaly k vysoušení dlouhé doby. Ta byla přivedena na povrch ze dna jezera, kde byla po staletí zakopána.

Na následující stránce jsme shrnuli všechny aspekty, které je třeba vzít v úvahu při nákupu vakuového systému.

Vysoušení mrazem umožnuje například extrahování vody z potravin. Bez vystavování zdlouhavému procesu zahřívání nebo vysoušení, což by rovněž způsobilo ztrátu živin, aromatických látek a vitamínů.

Za použití metody vysoušení mrazem ve vakuu nejsou základní ingredience téměř nijak ovlivněny. A odstraňování vody touto metodou způsobuje pouze mírnou změnu vnitřní struktury potraviny. V ideálních případech jsou mrazem vysušené potraviny po opětovné rehydrataci téměř neodlišitelné od čerstvých potravin.

Typickým příkladem mrazem sušených potravin je instantní káva a další instantní nápoje, koření a ovoce pro směsi müsli. Příležitostně se produkty vysušené mrazem dostanou dokonce do vesmíru. Podstatné součásti potravin pro kosmonauty.

Naše řešení

Vysoušení mrazem je mimořádně mírný proces pro odstraňování vody z citlivých produktů. Je proto dokonale vhodné pro vysoušení farmaceutických látek, jako například antibiotik, vakcín nebo bakterií. A proto je v suchém stavu lze takto snadněji přepravovat a jsou zároveň stabilnější.

Voda k odstranění přechází přímo z pevného do plynného skupenství. To umožnuje její odstranění bez ohřívání a poškození látek beze změny vlastností produktů.

Naše řešení