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 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.

Elméleti alapját a víz fázisdiagramja szemlélteti:

 A-B: hőmérséklet csökkenés hatására jéggé alakul,
B-C: nyomás csökkenés hatására az anyag vákuumba kerül,
C-D: hőmérséklet emelése hatására szublimáció történik, melynek során a jégkristályokat elpárologtatjuk.

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:

1. Hideg levegős szárítás: a levegő hőmérséklete 15-25 °C,
2. Meleg levegős szárítás: a szárítólevegő hőmérséklete 30-80 °C. 
3. 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

A Vitaldepo Webáruházban a liofilizált gyógygomba termékek teljes választéka megtalálható és megvásárolható az alábbi linkre kattintva: 

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