Liofilizzazione

            Il processo di liofilizzazione consente di conservare molti alimenti

            a temperatura ambiente anche per un lungo periodo di anni. Esso si

            basa sul principio per cui, togliendo la componente di acqua

            presente in ogni alimento in quantità variabile, esso si conserva

            senza rischi di degenerazione o contaminazione da germi. L'acqua

            infatti viene eliminata completamente, impedendo ai germi, patogeni

            e non, di riprodursi e contaminare i cibi.  

            La moderna tecnica di liofilizzazione prevede l'eliminazione

            dell'acqua operando dapprima a bassissime temperature, quindi sotto

            vuoto, garantendo uno standard igienico molto elevato. La grande

            diffusione dei prodotti liofilizzati si deve alla facilità di

            conservazione e al trasporto e

            immagazzinamento. L'elevato standard igienico ne ha fatto uno dei

            metodi più efficaci per la preparazione e la conservazione dei cibi

            per i neonati. I casi più comuni di alimenti liofilizzati sono il

            latte in polvere e molti a base di verdure, carne e pesce per

            l'infanzia.

             Il processo di liofilizzazione prevede tre fasi: la preparazione degli alimenti, la

            surgelazione e la sublimazione. La fase di preparazione varia

            ovviamente dal tipo di alimento e ha lo scopo di

            ottenere un cibo sminuzzato in piccole parti; per esempio, la frutta

            viene affettata e la carne o le verdure sono ridotte in piccoli

            cubetti. Quindi si effettua la surgelazione che porta il cibo a una

            temperatura compresa tra –30 °C e –40 °C. Il processo di estrazione

            dell'acqua avviene per sublimazione, ovvero l'acqua divenuta

            ghiaccio per la bassa temperatura passa direttamente dallo stato

            solido a quello aeriforme (vapore). Il vapore viene raccolto su una

            superficie a temperatura inferiore a quella del prodotto, una parete

            fredda chiamata condensatore. Quindi viene progressivamente ridotta

            la pressione all'interno dell'autoclave, in modo da raccogliere il

            vapore formatosi e allontanarlo dal prodotto liofilizzato. Al

            termine, il suo contenuto di acqua non può essere maggiore del 2%.

            La liofilizzazione richiede un processo industriale notevolmente

            sofisticato e ciò è un'ulteriore garanzia di controlli accurati e di

            alto standard igienico. Inoltre, poiché la sola eliminazione

            dell'acqua è una garanzia di conservazione non è necessario

            aggiungere conservanti o additivi.

La liofilizzazione (in inglese detta anche freeze-drying) è un processo tecnologico che permette l'eliminazione dell'acqua da una matrice organica. Viene principalmente utilizzato per la conservazione di alimenti.

Il metodo comprende due processi fisici: il congelamento e la sublimazione. Il principio del metodo prevede l'applicazione del calore all’alimento congelato e mantenuto sottovuoto; l’umidità del prodotto è segregata sotto forma di ghiaccio, e poi estratta direttamente come vapore per sublimazione dalla superficie, che viene poi condensato come ghiaccio su di una superficie fredda. La sublimazione viene condotta in condizioni di temperatura e pressione accuratamente controllate per evitare danni alla struttura fondamentale dell’alimento, così che la struttura originale sia ripristinabilie durante la reidratazione.Il processo si svolge in tre tappe:Congelamento rapido, su piastre congelanti a –30° / 40°C, del prodotto posto in vaschette. Un congelamento troppo rapido con produzione di numerosi cristalli di ghiaccio intracellulari non è desiderabile, poiché la sublimazione è difficile o lenta all’interno delle cellule. Un congelamento lento, al contrario, produce cristalli grandi che sublimano rapidamente ma possono danneggiare le strutture cellulari. È perciò richiesto un congelamento intermedio, che bilancia la facilità di sublimazione con un danno strutturale minimo. Sublimazione e primo essiccamento: le stesse piastre usate per il congelamento vengono scaldate a + 40°C e i cristalli di ghiaccio iniziano a sublimare. La sublimazione comincia a –20°C con riscaldamento sufficiente. Il calore viene trasferito dalla piastra alla superficie del prodotto e da questo al fronte di sublimazione, ove si trova presenza di prodotto congelato e di prodotto già essiccato. Il fronte di sublimazione man mano avanza verso l’interno del prodotto e lo strato esterno essiccato agisce come un isolante via via più efficiente dei cristalli di ghiaccio interni, per cui serve più calore. Il vapore si trasferisce dal fronte di sublimazione all’esterno creando una struttura porosa. Impianti più moderni avvicinano man mano le piastre radianti contro il prodotto fornendo calore per conduzione. Lo strato essiccato e poroso ostacola il flusso di vapore della sublimazione a cuore della carne. Il vapore d’acqua deve essere rimosso dalla camera di sublimazione o per congelamento su serpentine refrigerate oppure con mezzi essiccanti. Secondo essiccamento: un certo quantitativo di acqua non congela e non può essere rimosso per sublimazione. L’acqua residua, insieme al ghiaccio non completamente sublimato, sono ridotti col secondo processo di essiccamento, che comporta un riscaldamento sotto vuoto di 0.13-0.67 mbar, con una temperatura superficiale non superiore a 60°C. A questo punto l’umidità è del 10% e deve essere abbassata al 2 – 3%. Segue il riscaldamento: quello radiante è il più usato, ma è stato introdotto anche il riscaldamento con microonde, con numerosi vantaggi, come la diminuzione di imbrunimenti superficiali e facilità di controllo. Il processo dura in tutto circa 4 ore indipendenti dalla catena del freddo, cioè possono essere conservati a temperatura ambiente, e sono facili da trasportare, anche perchè leggeri. Nei prodotti liofilizzati non è possibile la crescita microbica, purché siano mantenuti in contenitori ermetici per evitare una reidratazione, e se conservati sottovuoto o in atmosfera inerte restano stabili per lungo tempo. Il processo di liofilizzazione non diminuisce il valore nutritivo degli alimenti, poiché le alterazioni a carico di proteine, vitamine e aromi naturali sono basse, e comunque molto inferiori agli altri processi di conservazione.