Metodos De conservación

LIOFILIZACION:

Llamada anteriormente crio-desecación, la liofilización, cuyo nombre procede de la industria farmacéutica, es un proceso de secado cuyo principio consiste en sublimar el hielo de un producto congelado. El agua del producto pasa, por tanto directamente del estado sólido al estado de vapor, sin pasar por el estado líquido.

La liofilización presenta una serie de ventajas frente a otras técnicas de secado, en particular la estructura original del alimento se mantiene mejor y la retención de aromas y nutrientes es excelente. La textura es aceptable, especialmente con vegetales. Los productos liofilizados presentan una mayor calidad que los mismos productos deshidratados por otros métodos. Los alimentos liofilizados pueden ser almacenados a temperaturas ambientes durante largos periodos y su rehidratación es fácil. Sin embargo, los costes de la liofilización son usualmente prohibidos para aplicaciones ordinarias; son aproximadamente el doble que en el secado en cinta a vacío y casi cinco veces los de la atomización. La liofilización es un proceso caro, tanto en términos de inversión como en costos de operación y también en tiempo de proceso. No obstante dichos costos pueden asumidos por la ventaja que supone la alta calidad de los productos obtenidos.

La liofilización se aplica por tanto únicamente a productos de precio alto. Su uso esta prácticamente restringido a té y café instantáneos. Usos militares, montañismo etc. Es típico el café liofilizado, para que él se utilizan solo variedades aromáticas, que no soportan tratamientos energéticos como los que se dan en la atomización. El café atomizado procede de variedades sin aroma. También se liofilizan productos como los champiñones destinados a las sopas deshidratadas. O bien frutas como las fresas, blandas y frágiles y con colores y sabores delicados. Las fresas deshidratadas por cualquier otro procedimiento, cuando se reconstituyen tienen la apariencia de una mermelada.

La liofilización presenta una serie de ventajas, entre las cuales se citan las siguientes:

1. La temperatura de trabajo es muy baja y por lo tanto los productos termolábiles no se alteran.

2. No existe peligro de oxidación.

3. No hay agua libre, por tanto no hay peligro de hidrolisis ni de crecimiento microbiano.

4. Al evaporarse el hielo, quedan poros que permiten una rehidratación o reconstrucción rápida.

5. La humedad residual es baja.

6. La duración de la conservación es larga.

7. La retención de aromas es muy alta.

8. Son productos de peso ligero que no necesitan cadenas de refrigeración para su distribución.

Pero también presenta algunos inconvenientes:

1. Gran inversión en equipamiento (alrededor de tres veces el de los otros métodos).

2. Altos costes de energía (también alrededor de tres veces el de los otros métodos).

3. Proceso lento y largo (entre 4 y 10 horas por ciclo de secado).

4. Posibles daños a productos, debido al cambio de ph que se produce cuando se concentran los solutos, como consecuencia de que el agua pura se convierte el hielo

La liofilización es útil cuando se cumplen en el producto uno o mas de los siguientes requisitos:

• Es inestable.

• Es sensible al calor.

• Cuando se requiere una rápida y completa deshidratación.

• Presenta un valor alto

• Debe minimizarse su peso.

• No es aconsejable su almacenamiento en refrigeración o congelación.

FUNDAMENTOS DE LA LIOFILIZACION:

La sublimación solo puede conseguirse si la temperatura y presión parcial del vapor del agua (Hielo) son inferiores a las del punto triple del agua. En la GRAFICA 10 en la que se representa la presión de vapor del agua en función de su temperatura, se puede apreciar que el punto triple del agua se sitúa a la presión de 610 Pascal (4.58 Torr =4.58 mm de Hg). Para una temperatura de 0.01 °C.

Estos valores corresponden al agua pura. Pero en los alimentos no existe agua pura, sino disoluciones más o menos concentradas de sólidos en agua, en consecuencia el punto triple se desplaza hacia temperaturas más bajas. Según la concentración de estos solidos (GRAFICA 11)

El proceso de liofilización se desarrolla en tres fases:

1. La fase de pre congelación hasta la temperatura en la que el material está completamente sólido, que será inferior a 0°C

2. La fase de sublimación propiamente dicha, también llamada “desecación primaria”, en la que se elimina alrededor del 90% del agua, lo que lleva al producto a una humedad del orden del 15%. Se elimina el hielo libre.

3. La fase de “desorción” o “desecación secundaria”, que elimina el 10% del agua ligada restante, por lo que se puede llegar a productos de una humedad del 2%. Esta fase consiste en una vaporización a vació, a una temperatura positiva de 20 a 60°C.

En la GRAFICA 12 se representa, sobre el diagrama de fases, la comparación de los procesos que tienen en lugar en el secado evaporativo y la liofilización, de los procesos que tienen lugar el agua en el punto A es calentada hasta alcanzar el equilibrio con su presión de vapor en B. En este punto si se suministra la energía correspondiente al calor latente de vaporización. Se produce el paso de líquido a vapor. En el secado por liofilización, el agua en el punto A se enfría hasta un punto inferior al de congelación de D. Cuando el agua esta completamente congelada, se redúcela presión, se hace vacío, hasta el punto E, consiguiendo una presión absoluta inferior a la presión de vapor del hielo. Por último, con el suministro del calor latente de cristalización y evaporación, el hielo se sublima a vapor de agua, a temperaturas constantes.

Como los constituyentes del material están congelados, permanecen inmovilizados durante la sublimación. La forma de la sustancia seca es prácticamente la misma que la de la congelada y se reduce o incluso se elimina la migración de solidos hacia la superficie. Como el secado por liofilización tiene lugar a bajas temperaturas, se minimizan los daños por calor y se retienen los componentes volátiles. En la GRAFICA 13 se muestran los rangos típicos de temperaturas para tres métodos de secados.

El secado por atomización requiere exposiciones a temperaturas de mas de 100°C durante periodos de segundos, el secado en horno requiere temperaturas típicas de 60°C durante periodos de minutos, y la liofilización expone el material a temperaturas por debajo de 0°C durante periodos de horas.

Por otra parte los cristales sublimados del hielo dejan

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