Liofilizacja to proces odwadniania substancji przez ich zamrożenie, a następnie sublimację powstałych kryształków lodu. Sublimacja polega na tym, że w warunkach próżni, lód z pominięciem stanu ciekłego przechodzi bezpośrednio w parę. Następuje więc szybkie i kontrolowane wymrażanie wody. Dzięki temu liofilizaty zachowują swoje wartości odżywcze oraz smak, mają niezmieniony kształt i formę (w przeciwieństwie do tradycyjnego suszenia), i można je znacznie dłużej przechowywać.
Proces liofilizacji likwiduje w większości zanieczyszczenia mikrobiologiczne, Produkt pozbawiony wody jest zabezpieczony przed niepożądanym rozwojem różnych rodzajów mikroflory, w efekcie jest więc zakonserwowany bez użycia konserwantów.
Liofilizaty w porównaniu z suszonymi lub mrożonymi surowcami zachowują najwięcej witamin i substancji czynnych.
Etapy procesu liofilizacji
- etap I - zamrożenie materiału - proces ten przebiega szybko, dzięki czemu powstają małe kryształy lodu, które nie naruszają struktury komórki
- etap II - proces sublimacji lodu - przebiega pod ciśnieniem zmniejszonym do ok. 60-70 Pa.
Brak fazy ciekłej i niska temperatura suszenia sprawiają, że nie zachodzi większość niepożądanych reakcji (zwłaszcza utlenianie i inne zmiany chemiczne) i otrzymuje się produkt wysokiej jakości. Ponadto woda w stanie stałym w czasie liofilizacji chroni strukturę i kształt produktu. Do zapoczątkowania procesu sublimacji obniżane jest ciśnienie, natomiast w celu podtrzymania procesu, w sposób kontrolowany dostarczane jest ciepło oraz wymrażana jest powstająca para wodna.
- etap III - proces dosuszania materiału do żądanej wilgotności końcowej - brak powietrza w czasie tego etapu korzystnie wpływa na jakość suszonego surowca.
Suszenie konwencjonalne vs. liofilizacja
Pomimo, iż suszenie konwencjonalne przedłuża trwałość produktu, to jednak jego wartość odżywcza i jakość najczęściej ulegają znacznemu zmniejszeniu w porównaniu z surowcem liofilizowanym. Z naszych zakładowych badań na przykładzie ziela pietruszki wynika, że suszenie sublimacyjne (liofilizacja) pozwala zachować ponad połowę wit. C w porównaniu z surowcem świeżym, podczas gdy zwykłe suszenie konwencjonalne zachowuje jej tylko około 20%.