Secador a vácuo por congelamento de alimentos e vegetais

Tipos de liofilizadores a vácuo para alimentos e vegetais

Um liofilizador a vácuo para alimentos e vegetais é uma máquina industrial que utiliza calor e condições de alto vácuo para preservar alimentos. O alimento é primeiro congelado antes que a máquina aplique calor para vaporizar a umidade nele. Esse processo é chamado de sublimação. Liofilizadores de alimentos e vegetais vêm em diferentes tipos, cada um adequado para certas aplicações ou escala de operação.

• Liofilizadores de coletor: Um liofilizador de coletor é uma máquina que possui uma única placa de condensador grande. Esse tipo de liofilizador é adequado para manusear uma certa quantidade de amostras em um único lote. Ele aplica o mesmo processo de liofilização para todas as amostras e o realiza em alto nível de vácuo. O vácuo em um liofilizador de coletor é fornecido por uma bomba central que atende toda a unidade.
• Liofilizadores de bandeja: Os liofilizadores de bandeja funcionam de forma semelhante aos liofilizadores de coletor. A principal diferença aqui é que cada prateleira do liofilizador possui sua própria bandeja. Isso significa que os produtos alimentícios em bandejas diferentes podem ser liofilizados em diferentes configurações de temperatura e pressão. Além disso, com o aquecimento da prateleira fornecido por cabos elétricos ou fluidos quentes circulantes, o consumo de energia de um liofilizador de bandeja é mais eficiente. Um exemplo de um liofilizador de bandeja é a área maior das superfícies do condensador.
• Liofilizadores rotativos: Em um liofilizador rotativo, os secadores se movem em uma direção horizontal. Esta máquina é usada principalmente em grandes ambientes industriais. Possui uma câmara de secagem enorme com mais de 3 m de comprimento. Os secadores no liofilizador rotativo são considerados uma roda, daí o nome "rotativo" liofilizador. Com o movimento rotativo, há uma distribuição uniforme do material vegetal ou alimentar a ser seco. É por isso que este tipo de liofilizador é excelente para produção em grande escala.

Especificações e Manutenção

Especificações

• Câmara de secagem: O volume da câmara de secagem é frequentemente expresso em litros ou galões. Depende da quantidade de material que pode ser processado durante um único turno. Por exemplo, o volume da câmara de secagem de um liofilizador a vácuo para alimentos e vegetais pode ser de 27'' x 27'' x 34'' ou 5L. A câmara de vácuo é o coração de qualquer processo de liofilização. É o ambiente onde a secagem ocorre. A câmara é um recipiente selado - grande o suficiente para conter o alimento ou produto a ser seco - que cria um vácuo, reduzindo a temperatura e o produto - puxa a umidade. A qualidade do ar é importante para o processo de secagem e a qualidade dos produtos. Um liofilizador de alto desempenho pode reduzir a pressão na câmara para 0,0005 mbar, o suficiente para a sublimação. Um liofilizador industrial pode atingir 0,0001 mbar ou melhor. Em aplicações científicas, liofilizadores de alto vácuo são frequentemente necessários para resultados ótimos. Essas unidades podem atingir pressões muito altas (tão baixas quanto 0,0001 mbar ou até mais baixas) usando bombas de palhetas rotativas e bombas de reforço Roots-blower. A liofilização funciona por meio da sublimação, um processo no qual o gelo se transforma diretamente em vapor d'água sem passar pela fase líquida. Para que a sublimação ocorra, o ar e a pressão devem estar em um nível adequado. A temperatura deve ser fria o suficiente para a formação de gelo e quente o suficiente para que as moléculas de gelo vibrem e se soltem no ar.
• Controle de temperatura: Liofilizadores a vácuo para alimentos e vegetais usam controle de temperatura para regular a temperatura dos alimentos secos. Por exemplo, liofilizadores domésticos têm uma temperatura de operação média de cerca de 50°F a 100°F (10°C a 38°C), mas os industriais ficam em torno de -40~+60°C.
• Fonte de calor: Liofilizadores a vácuo para alimentos e vegetais normalmente têm uma fonte de calor elétrica. Esta fonte de calor é responsável por aquecer o alimento a ser seco. Outras fontes de calor como solar ou fogo indireto não podem funcionar para o processo de liofilização, pois a temperatura indireta e baixa é essencial.
• Condensador: Um liofilizador possui um condensador para capturar e reter o vapor de água produzido durante o processo de secagem. As serpentinas de refrigeração do condensador congelam o vapor de água, formando gelo. Existem dois tipos de condensadores em um liofilizador: serpentinas horizontais e serpentinas verticais. O cilindro horizontal é mais popular e a serpentina vertical é frequentemente usada para modelos industriais em grande escala.
• Sistema de controle: Um liofilizador possui um controlador que regula todo o processo de secagem. Não importa qual seja seu design e modelo; ele pode ter uma tela sensível ao toque ou uma configuração de botão que torna o manuseio e a regulamentação de todo o procedimento muito fáceis.

Informações sobre manutenção

• Antes de usar: Limpe todas as partes do liofilizador a vácuo para alimentos e vegetais que secam os alimentos processados. Leia o manual de instruções e certifique-se de que o fornecimento de eletricidade e água esteja em bom estado de funcionamento. O condensador e as prateleiras devem estar adequadamente congelados. O óleo da bomba de vácuo deve ser inspecionado, certificando-se de que não haja vazamentos ou derramamento de substâncias nocivas.
• Após cada uso: Assim que a secagem terminar, o operador deve seguir as instruções cuidadosamente, remover todas as bandejas de alimentos secos e aspirar cuidadosamente a câmara de secagem com um pequeno acessório. Limpe o excesso de óleo na bomba de vácuo com uma toalha de papel. Feche a tampa firmemente e guarde para o próximo uso.

Cenários de aplicação do liofilizador a vácuo para alimentos e vegetais

Uma máquina de liofilização de alimentos é uma máquina versátil com múltiplas aplicações em diversas indústrias. Alguns dos cenários de aplicação de máquinas de liofilização de alimentos mais comuns incluem:

• Indústria alimentícia: A liofilização é amplamente utilizada na indústria alimentícia para produzir frutas, vegetais, refeições e café liofilizados. O processo preserva o sabor, os nutrientes e a textura dos alimentos, proporcionando aos consumidores produtos leves e estáveis em prateleiras.
• Produção de alimentos para animais de estimação: Liofilizar alimentos e vegetais para animais de estimação ganhou popularidade à medida que os donos de animais de estimação buscam lanches nutritivos de alta qualidade para seus animais. A liofilização preserva o valor nutricional de frutas, vegetais e carne, proporcionando aos animais de estimação guloseimas saudáveis e saborosas.
• Farmacêuticos e biotecnologia: A liofilização é crucial nesses setores para preservar e estabilizar medicamentos sensíveis, vacinas, anticorpos e enzimas. O processo prolonga a vida útil, reduz o peso para transporte e permite a reconstituição fácil dos produtos liofilizados.
• Medicina e saúde: Além dos farmacêuticos, a liofilização é usada na medicina para produtos biológicos como plasma sanguíneo, amostras de tecido e culturas de células humanas e animais. Essas entidades biológicas precisam ser preservadas para pesquisa, teste ou armazenamento, e a liofilização fornece uma maneira eficaz de fazê-lo.
• Pesquisa científica e laboratórios: Liofilizadores são equipamentos padrão em laboratórios para secar amostras biológicas, microrganismos, anticorpos e outras substâncias de laboratório. O processo permite o armazenamento de longo prazo das amostras e mantém a integridade da composição química intacta.
• Arqueologia e conservação: A liofilização é usada em arqueologia e conservação de museus para restaurar e preservar artefatos, restos mortais e materiais recuperados de sítios arqueológicos. A técnica permite a preservação cuidadosa de itens delicados sem alterar sua estrutura.
• Produtos têxteis e de limpeza: A tecnologia de liofilização de alimentos é usada em têxteis para tornar o tecido mais brilhante, mais robusto e resistente à sujeira. Além disso, a liofilização é às vezes usada para processar e preservar produtos de limpeza, como enzimas e detergentes.
• Aromaterapia e óleos essenciais: A liofilização é usada na produção de óleos essenciais e extratos para aromaterapia. O processo preserva a potência e a qualidade dos compostos ativos, resultando em produtos puros e concentrados.

Como escolher liofilizadores a vácuo para alimentos e vegetais

Aqui estão os principais fatores e dicas para escolher liofilizadores de alimentos e vegetais de alta qualidade e adequados para diversas necessidades:

• Determinar a capacidade desejada de liofilização:

  Máquinas de liofilização de alimentos e vegetais têm diferentes capacidades, variando de 1 kg a mais de 100 kg de alimentos frescos por lote. As pessoas precisam determinar quais quantidades de alimentos liofilizados desejam produzir de uma só vez. Considere a área da bandeja e o número de prateleiras do aparelho em relação ao tamanho típico do lote de alimentos liofilizados.

• Modelo de compra com base no uso:

  Encontre um liofilizador que se ajuste à sua aplicação principal. Para uso doméstico, escolha uma máquina pequena e silenciosa feita para uso doméstico. Para empresas comerciais, escolha um aparelho de qualidade comercial maior e mais durável. Certifique-se de que ele tenha a capacidade de produção de alimentos certa para o negócio.

• Tamanho e material da bandeja:

  As bandejas dentro do liofilizador são o que retêm os alimentos enquanto eles secam. Preste atenção às dimensões das prateleiras para garantir que elas caibam nos tipos de alimentos que precisam ser secos. A maioria das bandejas é feita de aço inoxidável, que é fácil de limpar e dura muito tempo.

• Sistema de controle:

  As opções para controlar um liofilizador incluem modelos manuais, semiautomáticos e totalmente automáticos. Máquinas automatizadas com ciclos programados são mais convenientes, mas modelos menos caros com menos funções automáticas ainda podem funcionar bem.

• Construção e isolamento:

  Procure uma caixa de metal durável com isolamento eficaz para que o aparelho seja sólido e energeticamente eficiente. O liofilizador precisa ter bom isolamento para manter o frio interno durante os longos ciclos de secagem.

• Verifique as opções da bomba:

  Os liofilizadores têm diferentes tipos de bombas - alguns com bombas de alimentação central rotativa e outros com bombas de vácuo. Uma unidade de refrigeração dentro da máquina, então, refrigera e congela os alimentos. Considere qual tipo de bomba é preferível com base nas necessidades de manutenção e na longevidade desejada do equipamento.

• Manutenção de longo prazo:

  É importante pensar nas demandas de manutenção duradouras da máquina. Investigue o quão fácil é substituir peças como a bomba de vácuo, elementos de aquecimento, compressor e sensores quando eles precisam de manutenção. Certifique-se de que haja bom suporte ao cliente da marca que fornece a documentação essencial para um atendimento eficaz de longo prazo.

• Durabilidade e resistência geral:

  A construção do liofilizador deve mantê-lo operacional por muitos anos, mesmo com uso extensivo regular. Selecione um aparelho construído para suportar condições difíceis em ambientes comerciais, considerando componentes críticos como a vida útil da bomba de vácuo e a durabilidade de suas partes emissoras de calor.

Q&A

P: Quanto tempo leva para liofilizar alimentos?

R: O processo de liofilização de alimentos é dividido em três fases: congelamento, secagem primária e secagem secundária. Dependendo da substância alimentar a ser liofilizada, o tempo de cada fase será diferente. No geral, todo o processo de liofilização pode levar de 20 horas a vários dias.

P: A liofilização é melhor que a desidratação?

R: A liofilização é um processo mais benéfico que a desidratação de alimentos. Embora ambos os processos removam a umidade dos alimentos, uma máquina de liofilizador preserva o valor nutricional dos alimentos, a reidratação, o sabor e a cor melhor do que um desidratador de alimentos. Além disso, liofilizar alimentos ocupa menos espaço do que desidratá-lo.

P: Quais são as desvantagens da liofilização?

R: A maior desvantagem da liofilização de alimentos é o custo. Máquinas de liofilizador a vácuo, como secadores de alimentos industriais, são caras. Além disso, o processo de liofilização leva muito mais tempo e exige um sistema específico de controle de temperatura para produzir alimentos secos.