EN
Ліофілізація або заморожування з подальшим висушуванням — це метод консервації, який передбачає видалення води з продукту без переходу в рідкий стан: спочатку продукт заморожують, а потім заморожену воду безпосередньо перетворюють на пару. Цей процес називається сублімацією, і в результаті зберігається початкова структура, колір, смак та харчова цінність продукту; для зберігання протягом кількох років не потрібне охолодження. Ліофілізація є дуже ефективною: на відміну від інших традиційних методів сушіння, що ґрунтуються на нагріванні й можуть призводити до зменшення об’єму, ущільнення або деградації чутливих сполук, ліофілізація є м’яким процесом. Ми проектуємо обладнання для ліофілізації для понад 20 років у компанії Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd. Нижче наведено повне ознайомлення з цією надзвичайною технологією.
1. Наукові основи ліофілізації: сублімація
Процес ліофілізації ґрунтується на принципі сублімації, тобто безпосереднього перетворення твердого стану (льоду) у газоподібний (водяну пару) без переходу через рідку фазу. За нормального атмосферного тиску лід спочатку плавиться, перетворюючись на воду, а потім випаровується. Однак у вакуумних умовах тиск настільки низький, що лід не плавиться, а безпосередньо перетворюється на пару. Саме цей самий ефект призводить до зникнення снігу в дуже холодний, сонячний день без утворення калюж. Ліофілізатор використовується для регулювання температури й тиску, щоб забезпечити оптимальні умови сублімації. Продукт не відтаює, тому його клітинна структура зберігається. Відсутність рідкої води означає, що не відбувається зменшення об’єму, переміщення розчинних речовин чи хімічні реакції. Саме тому суха кава швидко розчиняється у воді, сухі суниці за смаком нагадують свіжі ягоди, а сухі вакцини зберігають повну біологічну активність.
2. Три Етапи ліофілізації
Процес ліофілізації відбувається в три етапи. По-перше, заморожування: продукт заморожується при температурах нижче його евтектичної точки (зазвичай −40 °C або нижче), що призводить до замерзання всієї вологи у кристали твердого льоду. Швидке заморожування при однаковій температурі призводить до утворення малих кристалів льоду, які не руйнують клітинну структуру. По-друге, первинне сушіння (сублімація): тиск у камері знижується до значення, близького до вакууму (менше 100 Па), за допомогою вакуумного насоса. Для нагрівання полиць використовується тепле повітря, і лід безпосередньо випаровується у вигляді пари. Пара відсмоктується й конденсується у вигляді льоду на змеєвиках конденсатора (температура якого нижча, ніж температура продукту). Цей етап видаляє 90–95 % усієї води. По-третє, вторинне сушіння (десорбція): трохи підвищена температура (+20 °C до +50 °C) сприяє видаленню молекул зв’язаної води, які не перетворилися на лід. Залишкова вологість становить лише 1 -4 %, а термін придатності ліофілізованих продуктів — 20 -30 років без консервантів.
3. Основні компоненти ліофілізатора
Ліофілізатор — це комбінація кількох важливих систем. Система охолодження охолоджує продукт і змійовики конденсатора. У фармацевтичних застосуваннях потрібні температури до −85 °C. Вакуумна камера — це герметичний посудина, що витримує тиск навколишнього середовища ззовні й створює майже вакуум усередині; у ній розташовані полиці для продукту. Не конденсовані гази й повітря відкачуються з камери за допомогою вакуумного насоса. У промислових системах для скорочення тривалості циклу використовують попередні насоси разом із кореневими нагнітачами. Система нагріву забезпечує рівномірне та контрольоване нагрівання полиць під час первинного й вторинного сушіння. Нарешті, система керування (зазвичай ПЛК із сенсорним екраном) контролює температуру, тиск і тривалість циклу, а також автоматично змінює параметри для досягнення найкращих результатів. Усі ці системи розроблені з метою енергоефективності й надійності, виготовлені з нержавіючої сталі та сертифіковані відповідно до вимог CE інженерами компанії Jiangsu Bolaike.
4. Застосування ліофілізації в різних галузях
Список галузей, у яких застосовується ліофілізація, надзвичайно широкий. У харчовій промисловості за її допомогою виробляють інстант-каву високої якості, заморожені сухі фрукти та овочі для використання у крупах та закусках, готові до споживання продукти для походів та аварійні харчові запаси з терміном придатності 25 років і більше. У фармацевтичній промисловості ліофілізацію використовують для заморожування вакцин, антибіотиків та діагностичних наборів без потреби в охолодженні — це є критично важливим для постачання таких продуктів у віддалені регіони. У нутрицевтичній промисловості ліофілізація забезпечує зберігання пробіотиків, рослинних екстрактів, дієтичних добавок та ферментів. Ліофілізацію застосовують для тривалого зберігання біологічних зразків (плазми крові, тканин), квітів, а навіть музейних артефактів. Ліофілізатори компанії Jiangsu Bolaike використовуються для обробки харчових продуктів, овочів, фруктів, кави, квітів, рослинних екстрактів, морепродуктів, нутрицевтичних та біологічних й хімічних продуктів — вони користуються довірою клієнтів у Європі, Азії та Америці.
Висновок
Ліофілізація — це три -етап заморожування е метод сушіння, що видаляє воду шляхом сублімації й зберігає структуру, колір, харчову цінність та смак для десятиліття. Він базується на точному охолодженні, вакуумі, нагріванні та системах керування. Застосовується у харчовій промисловості, фармацевтиці, нутрицевтиках та біологічному консервуванні. Маючи понад 20 років досвіду, сертифікати ISO9001 та CE та понад 56 внутрішніх патентів, компанія Jiangsu Bolaike надає ефективне й енергозберігаюче обладнання для ліофілізації, придатне для побутового, лабораторного, фармацевтичного та промислового використання. Зв’яжіться з нами вже сьогодні, щоб обговорити ваші вимоги до ліофілізації або відвідати наш завод у місті Чанчжоу, Китай.