Сублимационная сушка или лиофилизация

0
245

Лиофильная сушка препаратов

Сублимационная сушка, или лиофилизация — это специальная технология, позволяющая удалить практически всю влагу из продукта для удобства его транспортировки или увеличения срока хранения. Метод применим к любому типу продукции (от овощей и фруктов до супов, каш и мясных блюд).

Сублимация активно используется не только в пищевой промышленности, но также в медицине и биологии. С ее помощью можно надолго сохранить жизнеспособность и биологические свойства белков, бактерий или препаратов для вакцинации. Технология лиофилизации предполагает удаление замороженных частиц жидкости из продукта с помощью вакуума: это позволяет воде сразу перейти из льда в газ, при этом не успев прийти в состояние жидкости.

Технология сублимирования была изобретена в начале прошлого столетия, когда французским учёным удалось сублимационным методом сохранить вирус бешенства. Это открытие имело огромное значение для науки: благодаря ему вскоре была разработана прививка от неизлечимого заболевания.

В военные годы разработке техники лиофилизации американские и европейские учёные уделяли большое внимание. Солдатам, получившим ранение на поле боя, была жизненно необходима кровяная сыворотка. В сублимированном виде она могла перевозиться в больших количествах, при этом не подвергаясь воздействиям окружающей среды.

Область применения

Имеет широчайшую сферу применения. Она используется в следующих областях:

  • Кулинария и пищевое производство. Как уже упоминалось выше, могут быть подвержены почти все типы продуктов. Сублимированные продукты сочетают в себе концентрированный вкус, отсутствие добавок и хрустящую текстуру. При добавлении воды они приходят в то состояние, в котором были до дегидратации.
  • Изготовление лекарственных препаратов и биологически активных добавок. Поскольку такой метод сохраняет все полезные для организма человека свойства, она является незаменимым инструментом для разработки медицинских средств.
  • Восстановление бумаг, подвергшихся разрушению. Если ценные документы или книги были тем или иным образом повреждены водой, восстановить их содержимое можно, убрав влагу с листьев.
  • Научные исследования. Лиофилизация позволяет как можно дольше хранить интересные для науки экземпляры и провести с ними нужное количество испытаний.
  • Таксидермия. Удаление лишней влаги позволяет изготовить чучела из умерших животных для их хранения в музеях или личных коллекциях.

Этапы процесса лиофилизации

Вне зависимости от того, какой именно предмет подвергается возгонке, алгоритм действий будет следующим:

  1. Подготовка. Этот этап индивидуален для каждого вида продукции. К примеру, продукты питания перед началом работы проходят быструю заморозку. При проведении подготовительных работ специалисты могут видоизменить состав продукта.
  2. Заморозка. Продукты замораживаются при низких температурах, при этом часто применяется специальная технология вращения сосуда с обрабатываемым объектом, что позволяет значительно ускорить сублимацию. Именно от того, насколько правильно проведено замораживание, в первую очередь зависит конечный результат всей процедуры.
  3. Первичное высушивание. На этой стадии из продукта удаляется практически вся жидкость. Такой эффект достигается за счёт создания условий, приближенных к вакууму, и грамотного подбора количества подаваемого тепла. Процесс длится от нескольких часов, если готовится небольшая партия продукта, до нескольких дней, если речь идёт о лиофилизации в производственных масштабах.
  4. Вторичное высушивание. Удаляются водяные молекулы, которые не были подвергнуты заморозке. Только на этом этапе возможно применение плюсовых температур.

Преимущества сублимированных продуктов

Сублимированная продукция имеет массу преимуществ над необработанной, а именно:

  • Длительное хранение. В лиофилизированных препаратах содержится не более 4% воды, что создаёт неблагоприятные условия для размножения микроорганизмов.
  • Экономия средств. Сублимация позволяет в разы снизить массу груза и сократить расходы по его транспортировке.
  • Обратимость процедуры. При классической сушке продукта невозможно вернуть его в прежнее состояние, в то время как сублимация дает такую возможность.

Процесс недешевый, такой метод обработки несёт в себе множество перспектив. Данный способ не имеет полноценной альтернативы: остальные способы термического воздействия на продукт не имеют столь высокой эффективности.