Miért is jobb a liofilizálás?

A gyógynövények és élelmiszerek – főleg zöldségek, gyümölcsök- szárítása az egyik legrégebbi tartósítási művelet az emberiség történetében. Az első nem igazolt mesterei a fagyasztva szárításnak (liofilizálásnak) az inkák voltak, akik a Machu Picchunál magasabb hegyeken szárították burgonyáikat és más terményeiket. A magas helyek alacsony nyomás körülményeit és az esténként nulla fok alá eső hőmérsékletet használták ki élelmiszereik szárítására.

Az első fagyasztva szárítást Altmann végezte szerv darabokon 1890-ben, amelyről az első publikáció 1954-ben jelent meg. Gersh 1932-ben egy hatékony diffúziós vákuum szivattyút tervezett szövettani készítmények fagyasztva szárításához, majd a technológia ipari méretű felhasználása 1949-ben kezdődött meg a vérplazma és a penicillin tartósításával. Azóta számos területen (gyógyszeripar, mikrobiológia, biotechnológia, élelmiszeripar) alkalmazzák ezt a komplex vákuum-szárítási technikát.

A LIOFILIZÁLÁSI TECHNOLÓGIA ÁLTALÁNOS LEÍRÁSA

A liofilezés (magyarul fagyasztva szárítás) egy kombinált tartósítási módszer, melyben az élelmiszert úgy szárítjuk ki, hogy a jéggé fagyasztott vizet a termékből vákuumban, enyhe melegítéssel elpárologtatjuk, szublimáltatjuk. A víz eltávolítása így igazán kíméletes, ami nagyon jó minőségű terméket eredményez, melynek végső nedvesség tartalma csupán 2-5% (m/m). Visszanedvesítéskor (rehidratáció) a liofilezett szárítmány az eredeti alakját és ízét nyeri vissza.

A liofilizálás egy szabályozható víztelenítési eljárás, melyet elsősorban hőérzékeny anyagok (fehérjék, enzimek, vitaminok, sejtek, mikrobák) víztelenítésére használunk. Az eltávolítandó víz három kötési módon lehet jelen: fizikai adszorpció, kémiai adszorpció, szerkezeti víz (kristály víz).

A fagyasztva szárítás 3 részműveletre bontható:

1. Fagyasztás: a nedvességtartalom nagy része kifagy.
2. Főszáradás (szublimáció): szublimációs szárítás vákuum alatt, mely során létrejön az anyag- és hőátadás. A vízmolekulák a jégkristályból (szilárd fázisból) a gáz fázisba szublimálnak.
3. Utószáradás (deszorpció): a maradék víz eltávolítása, hőmérséklet emeléssel.

Az utószárítás feladata a mélyhűtés során ki nem fagyott folyadék elpárologtatása, amely általában a szublimációval egy időben megy végbe, a termék azon részén, amelynél a szublimációs szárítás már megtörtént (Várszegi, 1995).

SZÁRÍTÁSI MÓDOK

I. A természetes szárítás: a Nap energiáját felhasználó, külön energiafelhasználással nem járó, hagyományos szárítási mód.

II. Mesterséges szárítás: hőenergia és művi légmozgás segítségével történik. Alapvetően három fajtáját különböztetjük meg, a szárításhoz használt levegő hőmérséklete szerint:

Hideg levegős szárítás: a levegő hőmérséklete 15-25 °C,
Meleg levegős szárítás: a szárítólevegő hőmérséklete 30-80 °C.
Forró levegős szárítás: a szárítólevegő hőmérséklete 200-1000 °C között változik.

Fontos, hogy a termékek hatóanyag tartalma változatlanul, nagy mennyiségben megmaradjon a tartósítási eljárás után is a termékekben. Ezért egyáltalán nem mindegy, hogy milyen eljárással is történik a tartósítás: a levegőn szárítással vagy fagyasztva szárítással. És hogy melyik a jobb eljárás? A következő táblázatban összefoglaltuk a különböző tartósítási technológiák tulajdonságait, melyekből egyértelműen látható, melyik közülük a legjobban használható.

MIÉRT JOBB TEHÁT A LIOFILIZÁLÁS MÁS SZÁRÍTÁSI TECHNOLÓGIÁKNÁL?

Összefoglaló ábránkból ezt könnyedén kiolvashatja!

Hideg szárítás

Meleg szárítás

Forró szárítás

LIOFILIZÁLÁS

Hőmérséklet

15-25°C

30-80°C

200-1000°C

-20-40°C

Időigény

8-12 nap

4-12 óra

2-5 perc

8-20 óra

Költségek

alacsony energia igény,
de hosszú ideig

kp energia igény,
közepes hosszú ideig

nagy energia idény,
rövid ideig

nagy energia igény,
közepes ideig

Alak, szín és állomány változások

nagymértékű zsugorodás,
színvesztés, kikeményedés

zsugorodás,
ráncolódás, kikeményedés

nem megbízható,
változó végtermék

enyhe színmódosulás,
zsugorodás minimális,
az anyagszerkezet változatlan,
rehidratálással közel az eredeti állomány

Értékes ízek, aromák, hatóanyagok

nagymértékű ízvesztés és
hatóanyagvesztés

jellemző az ízváltozás, és
csökken a hatóanyag tartalom,
főleg hőérzékeny vegyületeknél

változó mértékű veszteség

a cukrok nem karamellizálódnak,
friss aromák megmaradnak,
hatóanyagok bomlás nélkül megmaradnak

Szerző: Kalinák Csilla

Felhasznált források:

https://www.agr.unideb.hu/ebook/gyogynoveny/szrtsi_mdok.html
Champex Kft. saját anyagi

Megjegyzés: Hazánkban a Champex Kft liofilizálás segítségével tartósítja gyógygombáit, melyek webáruházunkban is megvásárolhatók az alábbi linkre kattintva:

https://vitaldepowebaruhaz.hu/termekkategoria/gyogygomba-keszitmenyek/

Vissza