Liofilización

LIOFILIZACIÓN

MELISSA ROXANA LÓPEZ B
INGRID VANESA GUEVARA C
JIMMY FERNEY HERNANDEZ A

FERNANDO MENDEZ DELGADO
INGENIERO QUIMICO

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
PROCESOS AGROINDUSTRIALES I
IBAGUÉ
2010

INTRODUCCIÓN

La liofilización es una operación unitaria ideal en la deshidratación de productos ya quemantiene sus propiedades funcionales y organolépticas.
Esta operación se lleva a cabo en tres etapas donde el material es congelado en este paso la temperatura debe ser mantenida lo suficientemente baja para evitar que los cristales se derritan, posteriormente se sublima el hielo al vacio y a temperatura constante, finalmente se extrae el agua ligada del material a mayores temperaturas.
Laliofilización da lugar a productos con mayor calidad que con otros mecanismos de secado, debido a la baja temperatura a la que se opera ,la perdida de constituyentes volátiles es mínima, gracias a que todo el proceso se realiza bajo congelamiento total del producto, no se produce formación de espuma ni burbujas, lo que desnaturalizaría las proteínas de este; sin embargo este proceso presenta algunasdesventajas como son los altos costos debido a la velocidad lenta de secado y a la necesidad de usar vacio.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

* Identificar las ventajas de la liofilización para generar productos de mayor calidad, en especial el Café

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

* Reconocer las etapas de la liofilización
* Aplicaciones de la liofilización en la industria
* Conocer lasventajas y desventajas de la liofilización
* Mostrar los modelos matemáticos y sus respectivas variables de diseño

¿QUE ES LIOFILIZACIÓN?

La liofilización es una operación unitaria de secado por congelación que consiste principalmente en dos pasos o etapas. La primera es la congelación de la materia que se va a liofilizar y la segunda es la eliminación del agua por medio de unasublimación directa del hielo a vapor de agua bajo presiones reducidas cercanas al vacío, en la gráfica se observan los principales pasos de dicha operación

Fuente: deshidratación de alimentos (Gustavo V. Barbosa, Humberto vega mercado)

Por regla general, la liofilización da lugar a productos alimenticios de más alta calidad que con cualquier método de secado, el factor principal es la rigidezestructural que se preserva en la sustancia congelada cuando se verifica la sublimación, Esto evita el colapso de la estructura porosa después del secado.

Puesto que la presión de vapor del hielo es bastante pequeña, la liofilización exige presiones muy bajas o un alto vacío. Si el agua estuviera en estado puro, podría llevarse a cabo un secado por congelación a temperaturas iguales o cercanas a0 °C (273 K) con presión de 4580 Pa (4.58 mm Hg abs). Sin embargo, puesto que el agua casi siempre está en solución o en estado combinado, el material tiene que enfriarse por debajo de 0 °C para mantenerla en fase sólida. La mayoría de los procesos de liofilizado se efectúan a temperaturas de -10 ºC (263 K) o inferiores.

En el proceso de liofilización se presentan dos fases las cualinicialmente es una fase de congelación del material y la segunda es la fase de extracción del agua o secado.

FASE DE CONGELACIÓN: La congelación debe ser muy rápida con el fin de obtener un producto con cristales de hielo pequeño, la temperatura de congelación para el agua pura permanece constante hasta que el agua se ha congelado, para la mayoría de los alimentos la temperatura de congelación es muybaja, al final de este proceso la materia entera del producto se ha convertido en rígido formando un eutéctico que consiste en cristales de hielo y componentes del alimento, en este proceso se debe evitar una fusión o la permeabilidad de superficies congelación pues puede formar sustancias porosas y gomosas que le dan un mal aspecto al producto.

Cada producto debe congelarse de una manera tal...