Liofilização

Em um diagrama de fase típico, o limite entre o gás e o líquido funcionam do ponto triplo ao ponto crítico. A Liofilização (seta azul) traz o sistema em torno do ponto triplo, evitando a transição do líquido-gás vista na secagem ordinária (seta verde).

Liofilização ou criodessecação (Freeze drying, em inglês) é um processo de desidratação usado para preservar alimentos perecíveis, princípios ativos, bactérias, etc, onde estes são congelados e a água é retirada, por sublimação, sem que passe pelo estado líquido.

Processo

Café Solúvel

A liofilização trabalha congelando o alimento (frutas, ovos, carnes, etc), depois é encaminhada para a câmara de vácuo e aumento gradativo da temperatura, reduzindo-se deste modo a pressão circunvizinha, o que permite à água congelada no material passar diretamente da fase sólida ao gás - de modo similar àquela que faz com que os cubos de gelo não utilizados encolham em um freezer frost-free - sem entretanto destruir-lhe as propriedades nutritivas, pois mantém intactas as paredes celulares que seriam destruídas na evaporação. O índice de água extremamente reduzido que resulta inibe a ação dos microorganismos e das enzimas que normalmente estragam ou degradam a substância.

A aplicação do vácuo elevado na liofilização faz com que o gelo sublime muito mais rapidamente, tornando um processo de secagem deliberado. Uma câmara fria do condensador e/ou as placas do condensador fornecem uma superfície para o vapor se solidificar. Estas superfícies devem estar mais frias do que a temperatura da superfície do material que está sendo secado, ou o vapor não migrará ao coletor. As temperaturas para esta coptação do gelo estão tipicamente abaixo de -50 °C.

Se uma substância desidratada por este processo for selada para impedir a reabsorção da umidade, a substância pode ser armazenada na temperatura ambiente sem refrigeração, e estará protegida da degradação por muitos anos. A liofilização tende a danificar menos o tecido que está sendo desidratado do que outros métodos da desidratação, que envolvem temperaturas mais altas. A liofilização não causa, geralmente, o encolhimento ou endurecimento do material que está sendo desidratado, e os sabores/cheiros permanecem, também, virtualmente inalterados.

As soluções líquidas desidratadas por este processo podem ser reidratadas (reconstituídas) muito mais rapidamente e facilmente porque deixam poros microscópicos no pó resultante. Os poros são criados pelos cristais de gelo que sublimaram, deixando aberturas ou poros em seu lugar. Isto é especialmente importante quando o uso é farmacêutico. A liofilização aumenta também a vida útil das drogas por muitos anos.

O processo é usado para produzir o sorvete de gelo seco e, por exemplo, a comida dos astronautas. É também popular e conveniente para mochileiros (atividade comum nas regiões montanhosas no Nepal e na Índia é chamado às vezes trekking) porque o peso reduzido permite que carreguem mais alimento e reconstituí-lo o com água disponível. A liofilização é usada na manufatura do Café Solúvel e por indústrias farmacêuticas.

Em altitudes elevadas, as baixas temperaturas e pressões podem, às vezes, produzir múmias naturais por um processo de liofilização.

Para saber mais

• Liofilização (em inglês)
• Inventors (em inglês)
• FDA (em inglês)
• Biotech (em inglês)