Technologiczne aspekty procesu liofilizacji

• Autorzy: Kondratowicz J. , Burczyk E.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Liofilizacja jest jedną z metod suszenia produktu, której głównym założeniem jest usunięcie wody z zamrożonego materiału wskutek procesu sublimacji lodu, z pominięciem fazy ciekłej. Proces ten, zwany także suszeniem sublimacyjnym lub molekularnym, może przebiegać tylko w warunkach ujemnej temperatury oraz przy znacznie obniżonym ciśnieniu (poniżej 200 Pa). Otrzymany w ten sposób produkt charakteryzuje się wysoką jakością, ponieważ możliwość wystąpienia reakcji niepożądanych takich jak utlenianie czy inne zmiany chemiczne a także aktywność drobnoustrojów jest zminimalizowana w warunkach technologicznych procesu liofilizacji [24]. Suszenie sublimacyjne jest procesem wieloetapowym. Na początku odpowiednio przygotowany materiał poddaje się zamrożeniu. Następnie obniża się ciśnienie w komorze urządzenia, w której umieszczony jest produkt, tak aby mogła zachodzić sublimacja zamrożonej w nim wody. Po jej usunięciu w suszonym materiale pozostaje jeszcze część wody silnie związanej (chemicznie), która nie uległa zamrożeniu. Usuwa się ją w drugim etapie suszenia, zwanym desorpcyjnym, który polega na ogrzewaniu produktu [22]. Można wyróżnić trzy kategorie materiałów biologicznych poddawanych liofilizacji. Pierwsza z nich to tak zwane preparaty "nie żyjące", do których zalicza się roztwory hormonów, plazmę krwi, serum oraz produkty spożywcze. Druga kategoria obejmuje preparaty tkankowe, służące do transplantacji chirurgicznych. W kategorii trzeciej zawierają się "komórki żyjące", takie jak: bakterie, drożdże, wirusy [9]. W produkcji preparatów biologicznych rozpuszczalnikiem (zamiast wody) usuwanym w procesie liofilizacji, mogą być inne substancje, jak: dioksan, tetrachlorek węgla, chloroform i benzen [13].

Słowa kluczowe

PL

proces liofilizacji; suszenie produktu; suszenie sublimacyjne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 45, nr 4
• Strony: 54--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Kondratowicz J.

autor

Burczyk E.

• Katedra Towaroznawstwa i Przetwórstwa Surowców Zwierzęcych Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• [1] BEDNARSKI W., FIEDUREK J.: Podstawy biotechnologii przemysłowej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007.
• [2] BOEH-OCANSEY O.: Effects of vacuum and atmospheric freeze-drying on quality of shrimp, turkey flesh and carrot samples. Journal of Food Science, 1984, vol. 49(6): 1457-1461.
• [3] DZIUGAN P.: Zastosowanie tac z kratownicą w procesie liofilizacji biopreparatu zawierającego bakterie lactobacillus plantarum. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2006.
• [4] GAWAŁEKJ.:Wpływ warunków konwekcyjnego i sublimacyjnego suszenia korzeni marchwi na jakość suszu. Inżynieria Rolnicza, 2005, Nr 11 (71): 119-127.
• [5] GUJGO E.I., ŻURAWSKA N.K., KAUCHCZESZWILI E.I.: Suszenie sublimacyjne produktów spożywczych. Wydawnictwo Przemysłu Lekkiego i Spożywczego, Warszawa, 1968.
• [6] HOFFMAN M.: Jakość sensoryczna wybranych warzyw przyprawowych liofilizowanych i suszonych konwencjonalnie. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, Nr 2(51): 91-07.
• [7] KAREŁ M.: Teoria procesów suszenia. Nowe metody zagęszczania i suszenia żywności. Materiały z sympozjum zorganizowanego przez International Union of Food Science and Technology. WNT, Warszawa, 1980.
• [8] KONDRATOWICZ J., BURCZYK E., JANIAK M.: Liofilizacja jako sposób utrwalania żywności. Chłodnictwo, 2009, Nr 1-2:58-61.
• [9] KRAMKOWSKI R.: Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego. Wyd. AR, Wrocław, 1997.
• [10] KRAMKOWSKI R.: Analiza suszenia sublimacyjnego wybranych surowców spożywczych. Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu. Rozprawy. Wrocław, 1998.
• [11] KUDRA T, STRUMIŁŁO Cz.: Special methods in drying of biomaterials. Gordon and Breach Science Publishers, 1998.
• [12] LIS T, LIS H., KŁOCZEK E.: Zależność cech jakościowych liofilizatu, czasu suszenia i zużycia energii od jego wilgotności. Acta Agrophysica., 2004, Nr 4(3), 747-752.
• [13] LORENTZEN J.: Nowe kierunki rozwoju liofilizacji. Nowe metody zagęszczania i suszenia żywności. Materiały z sympozjum zorganizowanego przez International Union of Food Science and Technology. WNT, Warszawa, 1980.
• [14] MICHAŁOWSKI S. (pod red.): Technologia chłodnictwa żywności. Procesy i ich kontrola. Wyd. PŁ, Łódź, 1994.
• [15] RAGHAYAN G.S.Y., SILYEIRA A.M.: Shrinkage characteristics of Strawberries osmotically dehydrated in combination with microwave drying. Drying Technology, 2001 ,Nr 19(2): 405-414.
• [16] RAHMAN M.S., PERERA C.O.: Handbook of Food Preservation, Second Edition. CRC Press, Boca Raton, 2007.
• [17] ROOS Y.H.: Effect of moisture behavior of Strawberries studied differential scanning calorimetry. Journal of Food Science, 1987, 52(1): 146-149.
• [18] RŻĄCA M., WITROWA-RAJCHERT D.: Suszenie żywności w niskiej temperaturze. Przemysł Spożywczy, 2007, Nr 4, 30-35.
• [19] SHISHEHGARHA F., MAKHLOUE J., RATTI C.: Freeze-drying characteristics of Strawberries. Drying Technology, 2002, Nr 20(1), 131-145.
• [20] SPICESS W.E.L., WOLF W, BUTTIMI W., JUNG G.: Nowa koncepcja w procesie zagęszczania przez wymrażanie. Nowe metody zagęszczania i suszenia żywności. Materiały z sympozjum zorganizowanego przez International Union of Food Science and Technology. WNT, Warszawa, 1980.
• [21] STABNIKOW W.N., POPÓW W.D., ŁYSIANSKIJ W.M., RIECKO F.A.: Procesy i aparaty w przemyśle spożywczym. WNT Warszawa, 1978.
• [22] WITROWA-RAJCHERT D.: Suszarki sublimacyjne do żywności. Przemysł Spożywczy, 2008, Nr 4, 14-20.
• [23] WOLFF E., GIBERT H.: A comparison between vacuum freeze-drying and atmospheric freeze-drying. Engineering and food: Proceedings of the 5 International Congress on Engineering and Food held between 28 May and 3 June 1989 in Cologne, Federal Republic of Germany Vol. 2 Preservation processes and related techniques. Elsevier Applied Science, London, 1990.
• [24] WOŹNICA A., LENART A.: Właściwości fizyczne suszonej sublimacyjnie żywności. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 2005, Nr l, 17-25.
• [25] WROLSTAD R.E., SKREDE G., LEA R, ENERSFN G.: Influence of sugar on anthocyanin Pigment stability in frozen Strawberries. Journal of Food Science, 1990, 55(4): 1064-1065.