Technologia liofilizacji nie jest wprawdzie nowością jako technologia przetwarzania produktów żywnościowych, ale komercyjnie wciąż nie jest stosowana na szeroką skalę, ze względu na wysoki koszt samego procesu. Po raz pierwszy liofilizacja jako metoda utrwalania produktów spożywczych była wykorzystywana w latach 40. ub.w. (głównie podczas II wojny światowej), do wytwarzania racji żywnościowych dla wojska, później zaś dla astronautów – produkty miały jednocześnie być lekkie w transporcie i bogate w składniki odżywcze. Pierwsze posiłki liofilizowane były produkowane na zlecenie rządu Stanów Zjednoczonych.
Laura Godek, LYOFOOD
Same plusy
Liofilizacja (syn. suszenie sublimacyjne; dehydratacja) to proces, który polega na usunięciu wody z zamrożonego produktu na drodze sublimacji lodu, tzn. bezpośredniego jego przejścia w stan pary, z pominięciem stanu ciekłego. Proces ten może przebiegać pod ciśnieniem atmosferycznym, ale wówczas zachodzi bardzo wolno. Komercyjnie, aby przyspieszyć czas usuwania wody, suszenie sublimacyjne prowadzi się pod znacznie obniżonym ciśnieniem. Pierwszy etap liofilizacji, np. żywności, to wstępne zamrożenie produktu pod ciśnieniem atmosferycznym, następnie prowadzona jest próżniowa sublimacja lodu oraz dosuszanie materiału do żądanej wilgotności końcowej. Jest to tzw. suszenie desorpcyjne, które polega na ogrzaniu produktu i usunięciu wody związanej chemicznie, która nie uległa zamrożeniu. Otrzymane drogą sublimacji produkty spożywcze charakteryzuje bardzo wysoka jakość. Forma produktu zależy już od specyfikacji klienta. Mogą to być owoce całe, rozdrobnione lub sproszkowane.
Produkty liofilizowane w jakości ekologicznej, w tym maliny i jagody borówki wysokiej
– Dzięki porowatej strukturze i niskiej zawartości wody są bezpieczne mikrobiologicznie i zachowują praktycznie pełną rehydratację. Ponadto zachowują swe pierwotne właściwości organoleptyczne (smak, zapach) oraz pełną wartość odżywczą i biologiczną, np. aminokwasy, witaminy, minerały chelatowane czy enzymy. Liofilizaty odznaczają się bardzo dobrą rozpuszczalnością, często też są silnie higroskopijne. Bardzo dobrze są wchłaniane przez organizm – informowała L. Godek.
– Niebywałą przewagą procesu liofilizacji nad innymi metodami przedłużania trwałości owoców i warzyw jest to, że jego zastosowanie na świeżych, zebranych prosto z pola, wysokiej jakości surowcach, umożliwia wytworzenie najwyższej jakości produktów żywnościowych, które mogą być przechowywane bez dodatku konserwantów w temperaturze pokojowej przez wiele miesięcy, a nawet lat. Tradycyjnie stosowane w przemyśle suszenie, jak dowodzą badania prowadzone m.in. w SGGW w Warszawie (Ciurzyńska, Lenart, Siemiątkowska 2011), prowadzi do niekorzystnych zmian w materiale roślinnym, m.in. utleniania witamin, barwników, znacznego skurczu materiału i zmiany tekstury. Spowodowane jest to przede wszystkim zastosowaniem wysokiej temperatury w procesie. Mimo że suszenie owoców i warzyw przedłuża ich trwałość, to w porównaniu ze świeżym produktem i liofilizatami w znacznym stopniu zmniejszona jest ich wartość odżywcza. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie niskiej temperatury procesu suszenia, a także skrócenie jego czasu.
Niezbędne maszyny
Wszystkie produkty z oferty Lyofood są wytwarzane w firmie LYOVIT, która w liofilizacji ma już ponad 30-letnie doświadczenie. Jest to największy producent i dostawca żywności liofilizowanej w Polsce (ok. 140 tys. kg rocznie). – Aby sprostać wysokim wymaganiom mikrobiologicznym, opracowaliśmy własną metodę sterylizacji próżniowo-parowej. Wszystkie parametry – ciśnienie, temperatura i czas – muszą być dostosowane na podstawie oceny laboratoryjnej do każdego produktu. Produkt umieszcza się w komorze próżniowej i poddaje działaniu pary przez określony czas. konkretnego produktu w celu naturalnej redukcji mikroorganizmów bez wpływu na inne właściwości – informowała L. Godek. Proces sterylizacji próżniowo-parowej pozwala na redukcję bakterii, drożdży i pleśni w delikatny i naturalny sposób, bez żadnego wpływu na formę, kolor, smak i wartość odżywczą produktu końcowego.
Do przeprowadzenia procesu liofilizacji niezbędny jest liofilizator. Urządzenie to jest zbudowane z pompy próżniowej, elementu usuwającego pary rozpuszczalnika (zwykle wymrażacz) oraz komór i naczyń, w których umieszcza się suszone preparaty. Do budowy liofilizatorów stosuje się najczęściej olejowe pompy próżniowe obniżające ciśnienie wewnątrz liofilizatora poniżej 10 Pa. Pompy próżniowe stosowane w liofilizatorach są zwykle wrażliwe na parę wodną i opary rozpuszczalników organicznych. Liofilizatory są także wyposażone w zawory i złącza, pozwalające przyłączać różnego rodzaju naczynia i komory, w których umieszcza się suszone preparaty.
Tekst i fot. Dorota Łabanowska-Bury
Artykuł pochodzi z numeru 10/2015 miesięcznika „Truskawka, Malina, Jagody”
