Žāvēšana saldētavā un kā tā darbojas

Pārtikas sasaldēšanas kaltēšanas pamatprocess bija zināms seniem Peru Andu inkiem. Liofilizācija jeb liofilizācija ir ūdens satura sublimācija (noņemšana) no saldētas pārtikas. Dehidratācija notiek vakuumā, un procesa laikā augu vai dzīvnieku produktu cieši sasaldē. Saraušanās tiek novērsta vai samazināta līdz minimumam, un saglabājas gandrīz nevainojama konservācija. Saldēti žāvēts ēdiens ilgst ilgāk nekā citi konservēti pārtikas produkti un ir ļoti viegls, kas padara to par ideālu ceļojumam kosmosā. Inki savus kartupeļus un citas pārtikas kultūras glabāja kalnu augstumā virs Maču Pikču. Aukstā kalnu temperatūra iesaldēja pārtiku, un iekšā esošais ūdens lēnām iztvaiko zem liela augstuma zema gaisa spiediena.

Laikā otrais pasaules karš, liofilizēts process tika izstrādāts komerciāli, kad to izmantoja asins plazmas un penicilīna saglabāšanai. Žāvēšanai saldējumā ir jāizmanto īpaša mašīna, ko sauc par saldēšanas žāvētāju, kurai ir liela kamera saldēšanai un vakuuma sūknis mitruma noņemšanai. Kopš 1960. gadiem komerciāli ir ražoti vairāk nekā 400 dažādu veidu sasaldēti žāvēti pārtikas produkti. Divi slikti kandidāti saldēšanai žāvēšanai ir salāti un arbūzs, jo ūdens saturs ir pārāk augsts un tie slikti sasalst. Liofilizēta kafija ir vispazīstamākais liofilizētais produkts.

Īpašs paldies jāsaka Tomasam A. Jennings, Ph. D., atbildes autore uz jautājumu "Kas izgudroja pirmo saldēšanas žāvētāju?"

Tomass A. Dženingsa, "Liofilizācija: ievads un pamatprincipi"

"Faktiski nav izgudrots saldēšanas žāvētājs. Šķiet, ka tas laika gaitā ir attīstījies no laboratorijas instrumenta, kuru Benedikts un Manings (1905) sauca par “ķīmisko sūkni”. Šakels izmantoja Benedikta un Manninga pamata dizainu un gaisa pārvietošanas vietā ar elektriski darbināmu vakuuma sūkni izmantoja etilgrupa ēteris lai radītu nepieciešamo vakuumu. Tas bija Šačels, kurš vispirms saprata, ka pirms žāvēšanas procesa materiāls ir jāsasaldē - tātad jāsasaldē. Literatūrā nav viegli atklāts cilvēks, kurš pirmo reizi sauca iekārtas, kuras tika izmantotas šāda veida žāvēšanai, par "saldēšanas žāvētāju". "

Dženingsa uzņēmums ir izstrādājis vairākus instrumentus, kas ir tieši piemērojami liofilizācijas procesā, ieskaitot to patentēto D2 un DTA termiskās analīzes instrumentu.

Liofilizēts kafija pirmo reizi tika ražots 1938. gadā, un tas ļāva attīstīt pulverveida pārtikas produktus. Uzņēmums Nestle izgudroja sasaldēti žāvētu kafiju pēc tam, kad Brazīlija to lūdza, lai palīdzētu rast risinājumu viņu kafijas pārpalikumiem. Pašu Nestle sasaldētās kafijas produktu sauca par Nescafe, un tas pirmo reizi tika ieviests Šveicē. Kafija “Tasters Choice” - vēl viens ļoti slavens rūpnieciski ražots produkts - tiek iegūts no Džeimsa Mercera izsniegtā patenta. No 1966. līdz 1971. gadam Mercer bija Hills Brothers Coffee Inc. galvenais attīstības inženieris Sanfrancisko. Šajā piecu gadu periodā viņš bija atbildīgs par Hills Brothers nepārtrauktas sasaldēšanas iespēju attīstīšanu, par kuru viņam tika piešķirti 47 ASV un ārvalstu patenti.

Saskaņā ar Oregon sasaldēpunktu, liofilizēšanas mērķis ir no izšķīdinātām vai izkliedētām cietām vielām noņemt šķīdinātāju (parasti ūdeni). Žāvēšana ar liofilizāciju ir metode nestabila šķīduma saglabāšanai. Turklāt gaistošo vielu atdalīšanai un reģenerācijai, kā arī materiālu attīrīšanai var izmantot liofilizāciju. Procesa galvenie soļi ir:

1. Saldēšana: produkts ir sasaldēts. Tas nodrošina nepieciešamo nosacījumu žāvēšanai zemā temperatūrā.
2. Vakuums: Pēc sasaldēšanas produktu ievieto vakuumā. Tas ļauj produkta sasaldētajam šķīdinātājam iztvaikot, nešķērsojot šķidro fāzi - procesu, ko sauc par sublimāciju.
3. Siltums: sasaldētajam produktam uzliek siltumu, lai paātrinātu sublimāciju.
4. Kondensācija: Zemas temperatūras kondensatora plāksnes iztvaicēto šķīdinātāju noņem no vakuuma kameras, pārveidojot to atpakaļ cietā stāvoklī. Tas pabeidz atdalīšanas procesu.

Žāvējot liofilizācijā, mitrums no cietā materiāla sublimējas tvaikos, tādējādi iegūstot produktu ar kontrolējams mitrums, kas nav nepieciešams ne vārīšanai, ne atdzesēšanai un saglabā dabisko aromātu un krāsa.

"Mājas." OFD Foods, 2017. gads.

Dženingss, Tomass A. "Liofilizācija: ievads un pamatprincipi." 1. izdevums, CRC Press, 1999. gada 31. augusts.