Sušenje z zamrzovanjem in kako deluje

Osnovni postopek sušenja z zmrzovanjem je bil znan že v starodavnih perujskih Inkih v Andih. Liofilizacija ali liofilizacija je sublimacija (odstranjevanje) vsebnosti vode iz zamrznjene hrane. Dehidracija poteka pod vakuumom in povzroči, da se rastlinski ali živalski proizvod med postopkom trdno zamrzne. Krčenje se odpravi ali zmanjša na minimum in doseže skoraj popolno konzerviranje. Zamrznjeno sušena hrana traja dlje kot druga konzervirana hrana in je zelo lahka, zaradi česar je popolna za potovanje v vesolje. Inke so hranile krompir in druge živilske pridelke na gorskih višinah nad Machu Picchujem. Hladne gorske temperature so zmrznile hrano in voda v notranjosti se je počasi uparjala pod nizkim zračnim tlakom velikih višin.

Med druga svetovna vojnapostopek zamrzovanja, ki je bil posušen, se je komercialno razvil, ko so ga uporabljali za ohranjanje krvne plazme in penicilina. Sušenje z zamrzovanjem zahteva uporabo posebnega stroja, imenovanega sušilnik z zamrzovanjem, ki ima veliko komoro za zamrzovanje in vakuumsko črpalko za odstranjevanje vlage. Od šestdesetih let prejšnjega stoletja se komercialno proizvaja več kot 400 različnih vrst zamrznjenih živil. Dva slaba kandidata za sušenje z zamrzovanjem sta solata in lubenica, ker je vsebnost vode previsoka in slabo zamrzneta. Zamrznjena kava je najbolj znan izdelek, zamrznjen.

Posebna zahvala gre Thomasu A. Dr. Jennings, avtor odgovora na vprašanje "Kdo je izumil prvi sušilnik z zamrzovanjem?"

Thomas A. Jennings, "liofilizacija: uvod in osnovna načela"

"Ni pravega izuma zamrzovalnika. Zdi se, da se je sčasoma razvil iz laboratorijskega instrumenta, ki sta ga Benedikt in Manning (1905) navedla kot "kemično črpalko". Shackell je prevzel osnovno zasnovo Benedicta in Manninga in namesto izpodrivanja zraka uporabil vakuumsko črpalko na električni pogon etil eter za izdelavo potrebnega vakuuma. Shackell je prvi ugotovil, da je treba material zamrzniti, preden se je začel postopek sušenja - torej sušenje z zamrzovanjem. Literatura ne razkriva osebe, ki je opremo, ki je bila uporabljena za izvedbo te oblike sušenja, prvič poklicala "sušilnik za zamrzovanje". "

Podjetje dr. Jennings je razvilo številne instrumente, ki se neposredno uporabljajo za postopek liofilizacije, vključno s patentiranim instrumentom termične analize D2 in DTA.

Zamrznjeno posušeno kava je bil prvič proizveden leta 1938 in je privedel do razvoja živil v prahu. Podjetje Nestle je izumilo zamrznjeno kavo, potem ko jo je Brazilija prosila, naj pomaga rešiti njihove presežke kave. Nestlejev lastni zamrznjeni kavni izdelek se je imenoval Nescafe in je bil prvič predstavljen v Švici. Tasters Choice Coffee, še en zelo znan zamrznjen sušen proizvod, izhaja iz patenta Jamesa Mercerja. Od leta 1966 do 1971 je bil Mercer glavni razvojni inženir za podjetje Hills Brothers Coffee Inc. v San Franciscu. V tem petletnem obdobju je bil odgovoren za razvoj sposobnosti neprekinjenega sušenja z zamrzovanjem za Hills Brothers, za kar so mu podelili 47 ameriških in tujih patentov.

Po navedbah Oregon Freeze Dry, namen zamrzovalnega sušenja je odstraniti topilo (običajno vodo) iz raztopljenih ali razpršenih trdnih snovi. Sušenje z zamrzovanjem je metoda za ohranjanje nestabilnih materialov v raztopini. Poleg tega se lahko z liofilizacijo uporablja za ločevanje in obnavljanje hlapnih snovi kot tudi za čiščenje materialov. Temeljni koraki postopka so:

1. Zamrzovanje: izdelek je zamrznjen. To zagotavlja nujen pogoj za sušenje pri nizkih temperaturah.
2. Vakuum: Po zamrznitvi izdelek damo pod vakuum. To omogoča, da se zamrznjeno topilo v izdelku izhlapi, ne da bi prišlo skozi tekočo fazo, postopek znan kot sublimacija.
3. Toplota: toplota se nanaša na zamrznjen izdelek za pospešitev sublimacije.
4. Kondenzacija: Nizkotemperaturne plošče kondenzatorja izparijo raztopino iz vakuumske komore tako, da se ta pretvori nazaj v trdno snov. S tem se zaključi postopek ločevanja.

Pri sušenju z zamrzovanjem se vlaga sublimira neposredno iz trdnega stanja v pare in tako nastane izdelek s nadzorovana vlaga, ki ni potrebna za kuhanje ali hlajenje in ohranja svoj naravni okus in barva.

"Domov." OFD Foods, 2017.

Jennings, Thomas A. "Liofilizacija: uvod in osnovna načela." 1. izdaja, CRC Press, 31. avgusta 1999.