Liofilizador

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INFORME DE LIOFILIZACIÓN DEL EXTRACTO DE CAFÉ

Galvis Burbano S., Lasso Silva C. A., Olaya O. L., Puenguenan Cuatin O. L., Tipaz A.
Universidad del valle, escuela de Ingeniería Química, laboratorio de ingeniería química IV

Resumen:

Este informe muestra la utilización de un equipo de liofilización. Con los resultados teóricos se hace un análisis para comprender el proceso de secando deuna muestra de 100ml de extracto de café.

1. OBJETIVOS:

2.1. Objetivo General
* Secar un extracto de café soluble utilizando el proceso de liofilización

2.2. Objetivos Específicos
* Identificar los equipos e instrumentos involucrados en el proceso
* Identificar las variables del proceso
* Obtener los perfiles experimentales de temperatura y peso del material* Simular la variación de peso del material y velocidad de secado, identificando las diferentes etapas del proceso.

2. IDENTIFICACIÓN DEL PROCESO:

3.3. Definición:

La liofilización es un proceso de deshidratación de productos a bajas presiones (o al vacío) y temperaturas moderadas. En la liofilización no ocurre la evaporación del agua a partir del estado líquido - normal enlos procesos de secados - sino la sublimación del hielo. Por este motivo los productos deben permanecer obligatoriamente solidificados (congelados) durante el secado. Después de que la humedad se sublima como vapor, éste se extrae con bombas de vacío mecánicas o eyectores de chorro de vapor.
La liofilización es un conjunto de procesos – no solo el secado – y en ello el material resultante sepresentará seco, pero con todas las características del producto original - forma, color, aroma, sabor y textura estarán preservados en el producto seco. Eso diferencia y destaca el proceso de liofilización de los otros utilizados en deshidrataciones.
Algunos productos alimenticios, farmacéuticos y biológicos, que no deben calentarse ni siquiera a temperaturas moderadas para un secado común, se secanpor liofilización. 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 rigidez estructural que se preserva en la sustancia congelada cuando se verifica la sublimación. Esto evita el colapso de la estructura porosa después del secado. Al añadir agua posteriormente, el producto rehidratado retiene lamayor parte de su estructura original. La liofilización de materiales biológicos y alimenticios también tiene la ventaja de que conserva su sabor o aroma. Las temperaturas bajas que se emplean reducen al mínimo las reacciones de degradación que casi siempre ocurren en los procesos comunes de secado. Sin embargo, el secado por congelación es una forma de deshidratación de alimentos bastantecostosa, debido a la velocidad lenta de secado y a la necesidad de usar vacío. Puesto que la presión de vapor del hielo es bastante pequeña, la liofilización exige presiones muy bajas o un alto vacío como el utilizado en esta práctica. Puesto que el agua casi siempre está en solución o en estado combinado, el material tiene que enfriarse por debajo de 0 ºC para mantenerlo en fase sólida. La mayoría delos procesos de liofilizado se efectúan a temperaturas de -10 ºC (263 K) o inferiores, con presiones de aproximadamente 2000 µm o menos.

3.4. Descripción
El proceso de liofilización tiene varias etapas:

3.5.1. Preparación del material
Esta etapa es fundamental pues asegura las propiedades de la materia que se desea secar.

3.5.2. Congelamiento
En laliofilización, el congelamiento de los productos es la etapa principal, pues interfieren directamente en la apariencia y en las cualidades de los productos finales.
No hay una regla general para la fase de congelamiento de todos los productos que pueden ser liofilizados - es necesario determinar experimentalmente cada producto.
Si un producto es rápidamente enfriado podrán ocurrir formaciones de cristales...
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