Содержание
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.