ЛІОФІЛІЗАЦІЯ У КОСМОСІ І НА ЗЕМЛІ

Досить складний технологічний процес сушіння продуктів, в ході якого із замороженого продукту видаляється волога, в вакуумі, минаючи процес зрідження за допомогою складних і дорогих сублімаційних машин – пропонує компанія Булова: на власному обладнанні.

Ліофілізація (або сублімація )- це процес зневоднення (висушування) продуктів за допомогою швидкої заморозки у вакуумі, при якій волога випаровується, минаючи рідку фазу, і переходить в газоподібний стан.

Речовини звільняються від води (або іншого носія – розчинника) шляхом перетворення цієї рідини (разом з продуктом звичайно) в тверду форму, шляхом заморожування, і води (в процесі ліофілізації) перетворюється в пар, при впливі вакууму на заморожений матеріал ці пари видаляються з повітря над замороженим матеріалом, без впливу тепла.

По суті: як відомо матерія має три стану: рідина, твердий стан, пар. (плазму ми не беремо до уваги), під вплив тепла (температур) ці стани перетворюються.

існує “Потрійна точка” з певною температурою і тиском, в якій рідини (вода або інший носій-розчинник) знаходяться одночасно в трьох станах (тверде, рідина і пар) в рівновазі з усіма своїми фізичними станами.

Наприклад: вода при температурі: 0,01° С і тиску пари 611,73 Па перейде в точку рівноваги з усіма трьома фізичними станами. І (принцип ліофілізації) при незначному зниженні температури і тиску (або збільшення вакууму) – вода перетворюється в пар без переходу в рідкий стан.

При сублімації продукти не піддаються тепловій обробці, що дуже важливо для білків і інших нестабільних речовин, наприклад: лікарських препаратів, таких, як антитіла, містять імунологічні препарати напівсинтетичні пеніциліни, цефалоспорини, сироватки.

При низьких температурах, поступового, дуже ніжного висушування, продукт не втрачає корисних властивостей і смакових якостей, а при регідраціі відновлює свої початкові властивості зовнішній вигляд!

Процес сублімації починається при низьких температурах від -70 ° С до -1 ° С. А сировина при цьому заморожується до -40 ° С -70 ° С.

процес ліофілізації (сублімації) протікає, умовно, в три етапи:

1) заморожування, нижче температури, тієї самої потрійний точки речовини, про яку ви вже знаєте. Причому тип заморозки дуже індивідуальний для кожної речовини – заморозка не повинна зруйнувати клітини продукту кристалами льоду.

2) Далі процес відбувається у вакуумі, що наближає речовина до його потрійній точці.

первинна сушка. Вода (або носій-розчинник) починає випаровуватися і повторно укріпляти на холодних конденсаційних пластинах субліматор при негативних температурах. На цьому етапі сублимируют близько 95% вологи. 3) вторинна сушка спрямована на видалення не заморожених молекул води. Це процес м’якого нагрівання продуктів (опалення в потрійній точці), максимальна температура на краях може бути позитивна.

Сублімація дозволяє зберегти всі поживні речовини продукту, його запах, смак, а також колір, пептидні зв’язку в клітинах.

Відрізняються ліофілізовані продукти і тривалим терміном зберігання – до 25 років! Практично в будь-яких температурних умовах: від -50С до + 50С.

Маса сублімованих продуктів може зменшитися в 100 разів!

Можна будь-який продукт тваринного або рослинного походження або полусентетичний перетворити у сублімат, будь це молочні продукти, мікроорганізми (бактерії, дріжджі), вакцини і антитоксинів, біологічні реагенти та штами, ферменти і вітаміни, білки, жири, кров, білкові організми і речовини, масла, плоди, насіння, рослини і їх соки.

Додатковим продуктом лиофилизации може бути гідролат субліміруемого речовини.

У домашніх умовах зробити сублімат неможливо. Сублімація або лиофилизация – це промислова сушка продуктів і речовин, для цього потрібні потужні холодильні установки, і спеціальні дорогі сублімаційні машини, в яких і буде створюватися вакуум і лагідне опалення сировини.

Ліофілізація – це найдорожчий і енергоємний вид сушки продуктів, безумовно застосовуваний для особливо цінних продуктів і речовин, нестійких до нагрівання, в яких потрібно зберегти всі властивості і елементи, а іноді структуру тканин і пептидні зв’язку.

Ціна сублімованого продукту значно перевищує ціну сировини, а сама сушка сублімації займає від кількох годин до кількох діб.

Термін “ліофілізація” – грецького походження («розчиняти (сушити) з любов’ю”) не надто поширений, частіше використовують «сублімація».

Насправді, явище переходу льоду в пар було винайдено в 1906 році Жаком-Арсье д’Арссовалем (електрофізик) і його асистентом Фредеріком Бордас в лабораторії біофізики університету Collège de France в Парижі. У 1911 році Дауні Харріс і Шеклі, працювали в лабораторії фізіології Сент-Луісского університету, розробили метод сублімаційного сушіння для збереження вірусу сказу (ця робота в кінцевому підсумку привела до розробки першої вакцини від сказу). І вже у США був застосований в першій половині XX століття в харчовій індустрії. Першим продуктом харчування, який був приготований методом сублімації – була сублімована кава.

Процес сублімаційного сушіння був розроблений як комерційний метод, який дозволив зробити сироватку хімічно стабільною і життєздатною без необхідності її охолодження. Незабаром, після цього, кріодессікація була застосована до пеніциліну і визнана важливою методикою збереження біологічних речовин. З цього часу лиофилизацию почали використовувати і в якості методу консервації. Цікавий факт: за допомогою ліофілізації відновлюють документи, що пошкоджені водою.

Однак NASA зробила ліофілізаціону сушку продуктів харчування – по справжньому космічною, таким спосіб готують космічну їжу для астронавтів.

А самим брендовим космічним сублімованим продуктом на Землі стало – космічне сублімоване морозиво – класичний пломбір, виготовлений за технологією приготування їжі для астронавтів. Це звичайне морозиво, з якого була видалена велика частина води (і кисню теж) за допомогою процесу ліофілізації.

До речі, морозиво розроблене спеціально Whirlpool Corporation для програми NASA «Апполон» ще в 1985 році – в космосі так жодного разу і не побувало, зате стало популярним космічним продуктом на Землі.

Це космічно смачно! І бонус від компанії Булова – всі клієнти обов’язково спробують морозиво, яке не тане, і подається сильно охолодженим для відповідності смакових відчуттів і назвою звичайно.

Компанія Булова надає послуги з ліфілізаціі (сублімації) продуктів і речовин в Україні, звичайно ж це в основному складні, особливо цінні матеріали, які потребують саме в такого метода сушіння. Адже, деякі речовини, для захисту білків від денатурації при ліофілізації, сублімують у спеціальних середовищах з різних хімічних речовин. Необхідні попередні розрахунки – технологічна карта сублімації для кожної речовини. Експериментальні (тестові) сублімації матеріалу в компанії проводять маленькими обсягами в невеликих сублімаційних сушарках.

Компанія “Булова” надає послуги сублімації продуктів для всіх регіонів України, для зручності працює з поштово-транспортними компаніями. На підприємстві впроваджений HACCP (так само, космічний стандарт якості).