Liofilização

Em um diagrama de fase típico, o limite entre o gás e o líquido funcionam do ponto triplo ao ponto crítico. A Liofilização (seta azul) traz o sistema em torno do ponto triplo, evitando a transição do líquido-gás vista na secagem ordinária (seta verde).

Liofilização ou criodessecação é um processo de desidratação em que o produto é congelado sob vácuo e o gelo formado, sublimado, podendo durar até 30 anos. É utilizado em alimentos que apresentam um alto teor de água.

Processo

Café Solúvel

A liofilização funciona congelando o alimento, depois é encaminhada para a câmara de vácuo e aumento gradativo da temperatura, reduzindo-se deste modo a pressão circunvizinha, o que permite à água congelada no material passar diretamente da fase sólida para a fase gasosa sem passar pela fase líquida. Esse processo só é possível devido ao calor extremamente baixo de pressão a que o alimento é submetido. A pressão reduzida em alimentos altera o ponto de vaporização da água contida nele. Dessa forma, quanto menor a pressão a que um alimento é submetido, a água dentro do alimento terá também um ponto de vaporização menor, tornando mais fácil o processo de sublimação, de modo similar àquela que faz com que os cubos de gelo não utilizados encolham em um freezer frost-free sem, entretanto, destruir-lhe as propriedades nutritivas, uma vez que mantém intactas as paredes celulares que seriam destruídas na evaporação. O índice de água extremamente reduzido que resulta inibe a ação dos microorganismos e das enzimas que normalmente estragam ou degradam a substância. A aplicação do vácuo elevado na liofilização faz com que o gelo sublime muito mais rapidamente, tornando um processo de secagem deliberado. Uma câmara fria do condensador e/ou as placas do condensador fornecem uma superfície para o vapor se solidificar. Estas superfícies devem estar mais frias do que a temperatura da superfície do material que está sendo secado, ou o vapor não migrará ao coletor. As temperaturas para esta coptação do gelo estão tipicamente abaixo de -50 °C. Se uma substância desidratada por este processo for selada para impedir a reabsorção da humidade, a substância pode ser armazenada na temperatura ambiente sem refrigeração, e estará protegida da degradação por muitos anos. A liofilização tende a danificar menos o tecido que está sendo desidratado do que outros métodos da desidratação, que envolvem temperaturas mais altas. A liofilização não causa, geralmente, o encolhimento ou endurecimento do material que está sendo desidratado, e os sabores/cheiros permanecem, também, virtualmente inalterados.

As soluções líquidas desidratadas por este processo podem ser reidratadas (reconstituídas) muito mais rapidamente e facilmente porque deixam poros microscópicos no pó resultante. Os poros são criados pelos cristais de gelo que sublimaram, deixando aberturas ou poros em seu lugar. Isto é especialmente importante quando o uso é farmacêutico. A liofilização aumenta também a vida útil das drogas por muitos anos. O processo é usado para produzir o sorvete de gelo seco, a comida para o exército em operações de sobrevivência militar e a comida dos astronautas. É também popular e conveniente para mochileiros (atividade comum nas regiões montanhosas é chamado às vezes trekking) porque o peso reduzido permite que carreguem mais alimento e reconstituí-lo com água disponível. A liofilização é usada na manufatura do leite em pó instantaneo, café solúvel e por indústrias farmacêuticas.

Em altitudes elevadas, as baixas temperaturas e pressões podem, às vezes, produzir múmias naturais por um processo de liofilização. Povos andinos utilizam este processo a milênios de forma a produzir o chuño,​ que é resultado da desidratação (em geral por liofilização) da batata ou outro tubérculos dos Andes.

• 
• 
• 
• 

Para saber mais

• «Liofilização» (em English) 
• «Inventors». (em inglês) 
• «FDA» (em English) 
• «Biotech». (em inglês)