Liofilizacija
Liofilizacija je tehnika sušenja prirodnih supstanci koje su kvarljive kako bi se cele konzervirale i čuvale dugo.[1] Ona se sastoji u odstranjivanju vode pre nego što će se zamrznuti na niskoj temperaturi.[2] Lamont je 1878. godine ostvario dehidraciju žumanca jaja, stavljajući ih u sudove pod pritiskom i izolujući ih u pumpu. Taj proces se može posmatrati pretečom onoga što se kasnije koristilo u industriji i nazvano je „liofilizacija.“ Prvo proučavanje liofilizatora obavili su 1906. godine Darsonvol i Bordel pri akademiji nauka u Parizu. Proizvodnja ovakve hrane počela je 1935. godine ostvarenjem jednog ekonomičnog i praktičnog postupka. Liofilizacijom, suprotno od onog što se dešava kod zamrzavanja, proizvodi gube sopstveni izgled i svoje organske osobine. Ova tehnika se koristi za konzerviranje supstanci biološkog porekla kao što su plazma, serumi i vitamini, zatim farmaceutski proizvodi kao što su antibiotici i hrana kao što su mleko, kafa i meso. [3][4]
Liofilizacija prehrambenih proizvoda
[uredi | uredi izvor]
Liofilizacija prehrambenih proizvoda je relativno nov postupak za sušenje namirnica iz smrznutog stanja. Za razliku od klasičnog sušenja, liofilizacijom se dobija proizvod sa vrlo malim sadržajem vode uz maksimalno očuvanje svih hranljivih materija u osušenom proizvodu. Ovaj postupak konzervisanja je posebno interesantan za osetljivo voće kod koga treba maksimalno očuvati karakterističnu aromu, boju i vitamine.[5][6]
Ova relativno nova tehnologija u svetu, u Srbiji se još uvek ne primenjuju u industrijskim razmerama, zbog večih troškova proizvodnje.
Opšte informacije
[uredi | uredi izvor]Sušenje liofilizacijom je jedna od najsofisticiranijih metoda dehidracije. Tehnologija liofilizacije je razvijena za sušenje osetljivih farmaceutskih proizvoda, a kasnije je počela da se primenjuje i za sušenje prehrambenih proizvoda.[7]
Dobre strane
[uredi | uredi izvor]Za razliku od klasičnog sušenja, liofilizacijom se dobija proizvod sa vrlo malim sadržajem vode uz maksimalno očuvanje svih hranljivih materija u osušenom proizvodu. Ovaj postupak konzervisanja je posebno interesantan za osetljivo voće kod koga teba maksimalno očuvati karakterističnu aromu, boju i vitamine.[8]
Dobijeni osušeni proizvod je porozne strukture sa malo ili bez smežuravanja, sa superiornim ukusom i očuvanom aromom, boljih rehidracionih osobina u poređenju sa proizvodima dobijenih na drugim načinima sušenja.
Osušen proizvod liofilizacijom se može bez većih problema čuvati i do 5 godina.
Promene u hemijskom sastavu i nutritivnim svojstvima, do kojih dolazi u procesu liofilizacije su minimalne. Pri tome se mogu dobiti proizvodi koji su različito pripremljeni, pa im je i namena različita.[9]
Nedostaci
[uredi | uredi izvor]Prednost sušenja liofilizacijom je u direktnoj suprotnosti sa odgovarajućom cenom koštanja ovog procesa.
Ove tehnologije su relativno nove u svetu, a u Srbiji se još uvek ne primenjuju u industrijskim razmerama
Postupak
[uredi | uredi izvor]
Pripremljeno voće se smrzava do temperature koja je obično nižu od -30 °C. Ukoliko je brzina smrzavanja ekstremno velika, kao u slučaju smrzavanja sa tečnim azotom, kristali leda su izuzetno mali pa je sublimacija otežana. Zbog toga se preporučuju postupci klasičnog konvektivnog smrzavanja.[10]
Smrznuto voće se zatim unosi u komoru za sublimaciju u kojoj se posle zatvaranja i vakuumiranja ostvaruje izuzetno nizak pritisak, ispod 13 Pa. U drugoj komori za desublimaciju, temperatura isparivača-desublimatora se kreće od -40 do -80 °C.[10]
Vakuum u komorama ostvaruje se radom vakuum pumpe i desublimacijom vodene pare. Pod uticajem visokog vakuuma u smrznutom voću led sublimira. Kristali leda prelaze direktno u paru, čime se izbegava pojava tečne faze i migracija rastvorene suve materije prema površini. Sva razvijena para se ponovo smrzava na hladnoj površini desublimatora. Kada se iz proizvoda na – 30 °C sublimacijom udalji sva smrznuta voda, voće se postepeno zagreva do temperatura od 50 °C.[10]
U fazi desorpcije se ne preporučuju više temperature kao ne bi došlo do većeg gubitka vitamina C i drugih termolabilnih jedinjenja.[10]
Vreme sušenja zavisi od tehničkih karakteristika uređaja, a proces se završava kada se u voću sadržaj vlage snizi na 10 do 15%.
Kod farmaceutskih proizvoda sadržaj vlage se spušta na 1 do 5% u zavisnosti od vrste preparata, dok se malina suši do 10% vlage, jer pri nižim vrednostima dolazi do «krunjenja» i veće deformacije celih plodova.[6]
Osušeno voće se pakuje u gasno nepropustljivu ambalažu u vakuum pakovanju ili u pakovanju sa povećanim sadržajem azota.[10]
Liofilizovano voće se može čuvati na sobnoj temperaturi u ambalaži koja ne propušta svetlost, do 5 godina.[6]
Primena liofilizovanih proizvoda
[uredi | uredi izvor]Liofilizovana hrana se može upotrebljava tako što se jednostavno potopi u odgovarajuću količinu hladne vode, u jogurt, mleko, pavlaku ili puding ako se koristi za pravljenje voćne torte.
Pored toga koristi se za: proizvodnju punjenih slatkiša, mešavina za deserte i peciva, u mešavinama sa cerealijama gde se zahteva očuvanje ukusa i izgleda voća.
Galerija
[uredi | uredi izvor]-
Posude za liofilizaciju -
Komora za liofilizaciju -
Liofilizat -
Zamrznite sušene šnite slanine
.jpg)
Izvori
[uredi | uredi izvor]- ^ Ratti, Cristina (2008-11-21). Advances in Food Dehydration (na jeziku: engleski). CRC Press. str. 209—235. ISBN 9781420052534.
- ^ Fellows, P. (Peter) (2017). „Freeze drying and freeze concentration”. Food processing technology : principles and practice (4th izd.). Kent: Woodhead Publishing/Elsevier Science. str. 929—940. ISBN 978-0081005231. OCLC 960758611.
- ^ Izumi i pronalasci od početka do danas Stoper book/ Renato Caporali, Michele Lauri (prevod Gordana Stojšin) -2005. godine (strana 78)
- ^ Prosapio, Valentina; Norton, Ian; De Marco, Iolanda (2017-12-01). „Optimization of freeze-drying using a Life Cycle Assessment approach: Strawberries' case study” (PDF). Journal of Cleaner Production (na jeziku: engleski). 168: 1171—1179. ISSN 0959-6526. doi:10.1016/j.jclepro.2017.09.125.
- ^ Ratti, Cristina (21. 11. 2008). Advances in Food Dehydration. str. 209—235. ISBN 9781420052534.. CRC Press. .
- ^ a b v Ratti, C (2001). „Hot air and freeze-drying of high-value foods: a review”. Journal of Food Engineering. 49 (4): 311—319. doi:10.1016/s0260-8774(00)00228-4.
- ^ Janković M., Mašović S., Bukvić B., Vukosavljević P. (2004): Konzervisanje maline liofilizacijom. Jugoslovensko voćarstvo, Vol. 38, br. 147-148, str. 199-207.
- ^ Janković M. (1990): Ispitivanje uticaja postupka sušenja liofilizacijom na kvalitet plodova jagode, maline i kupine. Doktorska disertacija. Poljoprivredni fakultet, Beograd.
- ^ Janković M., Bukvić B, Mašović S., Vukosavljević P. (2002): Promene kvaliteta pri liofilizaciji maline. Zbornik rezimea 10. Jugoslovenskog Kongresa o Ishrani. Beograd, 16-19.10.. s. 98-99.
- ^ a b v g d M. Janković, Branka Bukvić, B. Zlatković, Snežana Stevanović, P. Vukosavljević Novi proizvodi od maline dobijeni liofilizacijom EP 2006 (53) 2 (327-335)
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]
- FDA Guide to Inspection of Lyophilization of Parenterals (jezik: engleski)
