Update uw browser.

Het lijkt erop dat u een oude versie van Microsoft Edge gebruikt. Update uw browser voor de beste ervaring met de Busch website.

Vriesdrogen

Vriesdrogen. Ook wel bekend als lyofilisatie. Een techniek voor het voorzichtig drogen van producten. Gebaseerd op het fysieke sublimatieproces.

freeze_drying_strawberries

Hoe werkt vriesdrogen?

Vriesdrogen onder vacuüm wordt gebruikt om gevoelige producten te drogen zonder deze te beschadigen. Door gebruik te maken van een fenomeen genaamd sublimatie. Dit betekent dat water onder vacuüm rechtstreeks overgaat van de vaste fase naar de gasvormige toestand.

Het vriesdroogproces begint met het bevriezen van het te drogen product onder atmosferische druk. Dit gebeurt gewoonlijk met behulp van cryogenische vloeibare gassen. Vervolgens wordt het onder vacuüm geplaatst. Het bevroren vocht in het product sublimeert en kan eenvoudig worden afgezogen in de vorm van damp.

Op deze manier kan water gedeeltelijk of geheel verwijderd worden. Bijvoorbeeld uit eten en drinken of gevoelige farmaceutische middelen. Zonder de noodzaak van verhitting van de producten. Als gevolg hiervan blijven belangrijke ingrediënten en aroma's bewaard en blijven de producteigenschappen onveranderd. Om deze reden kunnen gevriesdroogde stoffen later eenvoudig gerehydrateerd worden.

Welk droogproces u ook gebruikt, wij helpen u de vacuümoplossing te kiezen die ideaal geschikt is voor uw vereisten.

Busch vacuümtechnologie voor vriesdrogen

Welk droogproces u ook gebruikt, wij helpen u de vacuümoplossing te kiezen die ideaal geschikt is voor uw vereisten.

Lees meer over vriesdrogen

Wat is vriesdrogen/lyofilisatie?

Vriesdrogen - of lyofilisatie - is een driestappenproces. Invriezen van het product, verlagen van temperatuur en verwijderen van ijs door sublimatie. Door de lage verwerkingstemperatuur is de kwaliteit van het gerehydrateerde product uitstekend. En ook de originele vorm blijft behouden.

Hoe werken industriële vriesdroogsystemen?

Vriesdrogers kent drie belangrijke stappen.

  • Een kamer waarin het product wordt geplaatst. Het product is al vooraf bevroren, of het wordt erin bevroren. ·
  • Een koudeval (condensor) om verwijderd oplosmiddel of water op te vangen. Dit is belangrijk, omdat de efficiëntie hiervan een invloed heeft op het vereiste vacuüm en de kostprijs van het systeem. ·
  • Een vacuümunit
Een voorgevroren product wordt in een luchtdicht droogkamer geplaatst. Hierin wordt de luchtdruk tot een drukwaarde van 1 tot 0,5 mbar verlaagt. Onder vacuüm begint het verdampingsproces van bevroren water al bij -50 tot -40° Celsius. De waterdamp wordt door een vacuümpomp uit de droogkamer afgezogen en naar een condensator geleid. In deze zogenaamde ijsval - van minstens -70° Celsius - condenseert waterdamp als ijsafzetting op een koelspiraal. Tijdens de primaire droogfase wordt het grootste deel van het vocht uit het product verwijderd.

Bij veel levensmiddelen volgt hierna nog het secundaire drogen. Dit proces verwijdert meer restvocht door het vacuümniveau te verlagen tot 0,01 mbar of lager. Tegelijkertijd word de temperatuur boven het vriespunt gebracht. Vervolgens wordt de droogkamer weer geventileerd tot atmosferische druk. Om te zorgen dat het gedroogde product geen vocht uit de omgevingslucht kan opnemen wordt droge lucht of een inert gas gebruikt. Zo is het gedroogde product - met een vochtgehalte van één tot vier procent - klaar voor verdere verwerking.

Wanneer wordt vacuüm gebruikt in het proces van vriesdrogen?

Vriesdrogen kan niet bij omgevingsdruk en daarom is vacuüm altijd nodig. Meestal is een druk lager dan 1 mbar vereist. Tijdens sublimatie in de primaire droging wordt vacuüm gebruikt. En het speelt een rol tijdens desorptie in de secundaire droging. Bovendien worden vacuümpompen gebruikt voor de toevoer- en afvoerluchtsluizen in continue vriesdrogers. De primaire toepassing van vriesdrogen zijn biologische (bacteriën en gist) en biomedische processen (chirurgische transplantaten). Maar ook voedselverwerking (koffie) en conservering.

Wat zijn de voordelen van vacuüm vriesdrogen ten opzichte van alternatieve technologieën?

Vriesdrogen verwijdert behoedzaam water uit levensmiddelen en gevoelige farmaceutische substanties. Zonder producten te verwarmen. Zo blijven belangrijke ingrediënten en aroma's behouden en eigenschappen onveranderd. Gevriesdroogde stoffen kunnen later gemakkelijk opnieuw worden gehydrateerd. Soms is er zelfs geen verschil te zien tussen gehydrateerde gevriesdroogde en verse levensmiddelen.

Wat zijn de beste vacuümpompen voor vriesdrogen?

Voor vriesdrogen is een druk van minder dan 1 mbar nodig. Voor industriële toepassingen zijn oliegesmeerde draaischuifvacuümpompen in combinatie met vacuümboosters een kosteneffectieve oplossing. Maar dan alleen bij niet-corrosieve oplosmiddelen. In de farmaceutische industrie, zijn droge schroefvacuümpompen de beste oplossing voor vriesdrogen. Ze combineren een droog werkingsprincipe met een optie voor Clean-in-Place (CIP). Oliegesmeerde tweetraps draaischuifvacuümpompen zijn geschikt voor vriesdrogen in laboratoria. En scrollvacuümpompen zijn een uitstekend alternatief voor droog gebruik.

Welke Busch pompen zijn een goede keus?

R5 vacuümpompen in combinatie met een vacuümbooster zijn uitermate geschikt voor industriële toepassingen met niet-corrosieve oplosmiddelen. In de voedingsmiddelenindustrie heeft deze combinatie de voorkeur. Voor farmaceutisch vriesdrogen is de COBRA de vacuümpomp bij uitstek. Dit vanwege het droge pompprincipe en de mogelijkheid van Clean-in-Place (CIP). Afhankelijk van de eisen kan de COBRA met of zonder vacuümbooster worden gebruikt. De oliegesmeerde ZEBRA heeft de voorkeur voor laboratoriumtoepassingen. En kies bij droge oplossingen voor de FOSSA.

Wat zijn voorbeelden van Busch vacuümtechnologie in vriesdrogen?

Busch vacuümpompen worden wereldwijd gebruikt voor het vriesdrogen van levensmiddelen, zoals fruit, soep en noedels. De COBRA, de R5 en vacuümboosters worden bijvoorbeeld gebruikt voor het vriesdrogen van oploskoffie. Dit is lastig vanwege het risico dat er koffie in de vacuümpompen komt. Ook worden ze gebruikt bij het vriesdrogen van gevoelige biologisch actieve stoffen in de (bio)farmaceutische industrie. Een bijzondere toepassing is het drogen van - door water beschadigde - oude boeken en papierrollen. Busch vacuümpompen zijn zelfs gebruikt om een schip te drogen. Nadat het van de bodem van een meer naar boven kwam, waar het eeuwenlang begraven lag.

Waar moet u op letten bij de aanschaf van een vacuümsysteem voor vriesdrogen?

Op de volgende pagina een samenvatting van alle aspecten om rekening mee te houden bij de aanschaf van een vacuümsysteem.

Toepassingen waarvoor vriesdrogen wordt gebruikt

Vriesdrogen in de voedselsector

Met vriesdrogen kan bijvoorbeeld water worden onttrokken uit eten en drinken. Zonder verwarmings- of langdurige droogprocessen, waardoor voedingsstoffen, aroma's en vitamines verloren zouden gaan.

Met behulp van de vriesdroogtechniek onder vacuüm blijven deze essentiële ingrediënten grotendeels intact. En de extractie van water met behulp van deze methode verandert de interne structuur van het voedsel slechts minimaal. In het ideale geval is gerehydrateerd gevriesdroogd voedsel bijna niet te onderscheiden van vers voedsel.

Typische voorbeelden van gevriesdroogd voedsel zijn onder andere oploskoffie en andere instantdranken, maar ook kruiden en fruit voor in de muesli. Van tijd tot tijd vliegen gevriesdroogde producten zelfs mee de ruimte in. Als essentiële onderdelen van het voedsel van astronauten.

Onze oplossingen

Vriesdrogen in de farmaceutische sector

Vriesdrogen is een uitermate voorzichtig proces om water te verwijderen uit gevoelige producten. Het is daarom ideaal geschikt voor het drogen van farmaceutische middelen, zoals antibiotica, vaccins of bacteriën. Wanneer ze droog zijn, kunnen deze producten eenvoudiger worden getransporteerd en zijn ze tegelijkertijd stabieler.

Het water dat moet worden verwijderd, gaat rechtstreeks van de vaste fase over naar de gasvormige toestand. Hierdoor kan het dus worden onttrokken zonder verhitting en beschadiging van de stoffen. En zonder wijziging van de producteigenschappen.

Onze oplossingen