Gefriertrocknungssublimation ist ein Begriff, der sich auf die Entfernung von Wasser, Flüssigkeiten oder Lösungsmitteln in einem kryogenen Medium in Kombination mit einem Vakuum bezieht, um eine Flüssigkeit von einem festen Zustand in den Dampfzustand zu überführen, ohne dabei die flüssige Phase zu durchlaufen dass die Flüssigkeit durch Sublimation aus dem Material entweichen und durch Desorption die gebundenen Wassermoleküle entfernen kann. Dies ist eine Technik, die auch als “Lyophilisation” oder auch als Dehydratisierungstechnik bekannt ist und häufig verwendet wird, um Materialien im Allgemeinen und Lebensmittel im Besonderen zu konservieren, bequemer zu transportieren und die Eigenschaften des Originalprodukts zu bewahren. Die Sublimationstrocknung funktioniert durch schnelles Gefrieren der Zutaten und anschließendes Reduzieren des Umgebungsdrucks, damit die gefrorenen Eiskristalle (Gefrierfeuchtigkeit) im Material direkt von der festen Phase in die Gasphase sublimieren können.
1. Produktvorbehandlung
Vor der Sublimationstrocknung müssen wir das Produkt vorbereitend verarbeiten. In dieser Phase werden Lebensmittelzutaten sorgfältig mit entsprechenden technischen Anforderungen zubereitet, zusätzlich fügen wir in dieser Phase je nach Art der Rohstoffe einige technische Hilfsmittel hinzu. Das gefrorene Rohprodukt wird in gewünschte Stückgrößen geschnitten und gleichmäßig auf gestapelten Tabletts verteilt und im Gefrierschrank gelagert. Das sortierte Produkt wird bei noch kälteren Temperaturen eingefroren und erreicht den optimalen Zustand, in dem die ursprüngliche Form des Produkts beibehalten werden kann.
Vor der Sublimationstrocknung müssen wir das Produkt – Kimmy Farm – vorverarbeiten
2. Schnellgefrierstufe
Diese Stufe wird Schnellgefrieren genannt, je nach Stand der Technik wird das Material schnell oder superschnell gefroren. Üblicherweise werden Schnellgefriermittel wie Trockeneis, Methanol oder flüssiger Stickstoff verwendet. Normalerweise liegen die Gefriertemperaturen zwischen -50 °C und -80 °C (-58 °F bis -112 °F). Diese Phase ist die wichtigste im gesamten Prozess, da das Produkt verderben kann, wenn es nicht richtig gemacht wird. Das Einfrieren des Materials unter seinen Tripelpunkt stellt sicher, dass Sublimation statt Schmelzen auftritt. Dadurch wird das physische Erscheinungsbild des Produkts bewahrt.
IQF-Schnellfroster für den Prozess der Sublimationstrocknung – Kimmy Farm
3. Primäre Trocknungsstufe
Nachdem die Produkte den Gefrierprozess durchlaufen haben, bis sie vollständig gefroren sind, werden die Produkte in den Sublimationstrockenofen überführt. In diesem Stadium wird der Druck im Trocknungsmedium auf Vakuumdruck reduziert. Die zugeführte Wärmemenge ist genau berechnet, damit die Eiskristalle sublimieren, ohne die flüssige Phase zu passieren. Das Vakuumsystem der Kammer entfernt Eis vom Produkt und wandelt es in einem als Sublimation bekannten Prozess direkt in Dampf um, ohne einen flüssigen Zustand zu durchlaufen. In diesem Stadium werden 90 – 95 % der Feuchtigkeit aus dem Material entfernt.
Während der primären Trocknungsphase werden 90-95 % der Feuchtigkeit aus dem Material entfernt. – Kimmy-Farm
4. Sekundäre Trocknungsstufe
Die sekundäre Trocknungsstufe ist die Stufe der Verdampfung der Restfeuchte in der vorherigen Stufe. Die Temperatur kann stufenweise hochgeregelt werden, im Produkt verbleibt nur Feuchtigkeit tief im Kern, der Widerstand wird zum Trocknen und Desorbieren auf 70 Grad Celsius erhitzt. Der Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis keine Feuchtigkeit mehr entweicht. Am Ende der Desorptionstrocknung ist der endgültige Restwassergehalt im Produkt sehr gering, etwa 4 %.
Die sekundäre Trocknungsphase ist die Phase, in der die verbleibende Feuchtigkeit verdunstet wird – Kimmy Farm
5. Konservierung nach Sublimationstrocknung
Dieser Abschnitt befasst sich mit der Lagerung gefriergetrockneter Produkte und Möglichkeiten, sie nach dem Trocknen zu schützen. Wenn das Produkt getrocknet werden soll, sollte es unmittelbar nach dem Trocknen in einem luftdichten Glas oder Behälter verschlossen werden, bevor es das Werk verlässt. Die Kartons mit den gefriergetrockneten Produkten müssen luftdicht sein und einen Trockenmittelbeutel haben, damit das gefriergetrocknete Produkt nicht durch die äußere Umgebung beeinträchtigt wird.
Sublimation von getrocknetem Joghurt in Würfel – Kimmy Farm Vietnam
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