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LIOFILIZACION EN ALIMENTOS

Introducción:

En la actualidad se ha acentuado la necesidad de conservar los alimentos por medio de métodos prolonguen la vida útil de los productos y también preserven sus cualidades organolépticas. Para lograr esto se han ido desarrollando diferentes técnicas y otras que ya existían, continúan evolucionando con el fin de aumentar el rendimiento, bajar loscostos, lograr mejoras en muchos de los parámetros de calidad de los alimentos (textura, sabor, color), entre otras cosas.

Tal es el caso de la liofilización, que se basa en el desecado de determinados materiales por medio de la sublimación del agua contenida en éstos. Su procedimiento se da por congelar el producto y remover el hielo presente en el, aplicando calor en condiciones de vacío opresiones muy bajas, de esta forma, el hielo sublima evitando el paso por la fase líquida (como se puede ver en la figura 1). Dicha técnica permite un efectivo sistema de preservación de elementos biológicos como células, enzimas, vacunas, virus, levaduras, sueros, algas, frutas, vegetales y alimentos en general.



Figura : Diagrama de Fases para el Agua.1


Todos estos productos, vegetaleso material biológico contiene sustancias volátiles o termo sensibles los cales, no se ven para nada afectadas por este proceso, ya que se trabaja a temperaturas y presiones reducidas. Lo más importante del método es que no daña ni modifica la estructura fisicoquímica del producto y admite su conservación sin cadena de frío, ya que su bajo porcentaje de humedad permite obtener un producto conelevada estabilidad microbiológica (muy baja probabilidad de llegar a albergar bacterias o microorganismos que puedan llegar a afectar al consumidor a futuro). Así mismo, el hecho de no requerir refrigeración facilita su distribución y almacenamiento.

El desarrollo comercial de este proceso se produjo durante la Segunda Guerra Mundial, donde se utilizó para conservar plasma sanguíneo y en lapreparación de los primeros antibióticos de penicilina. Años después, alrededor de 1960, comenzó a utilizarse la misma tecnología sobre una gran variedad de productos, entre ellos los alimentos. Actualmente se aplica en industrias farmacéuticas, para preservar antibióticos, vacunas (por ejemplo la vacuna del sarampión), plasma, hemoderivados, vitaminas, extractos, leche materna. En la industriaquímica, la técnica se emplea para el preparado de catalizadores, secado de materiales orgánicos, preservación de animales (taxidermia), conservación de documentos y libros antiguos, entre otros.2

Con relación a la industria de los alimentos, se comenzó a utilizar en la fabricación de productos especiales para montañistas, astronautas, bases militares y otros similares. Desde hace un tiempo secomercializan liofilizados tanto como ingredientes industriales como para el consumidor en general, ampliándose así el mercado de estos productos de alto valor agregado.

Concepto:

Una sustancia pura puede existir como sólido, líquido o gas y puede cambiar de estado por medio de un proceso en el cual libera o absorbe calor a temperatura constante (calor latente), de esto depende hacia donde sedirecciona dicho cambio.

El cambio de fase de sólido a gas o sublimación, debe realizarse en condiciones de presión y temperatura menores a las del punto triple (punto en el que conviven los tres estados de la materia), ya que por debajo de éste no existe la fase líquida. En el caso del agua el punto triple se encuentra a 4,58 Torr y 0,008 °C. Por ejemplo si se tiene agua congelada, alcalentarla a una presión menor a la de dicho punto el hielo sublima.

Las sustancias moleculares disueltas en el agua disminuyen su punto de fusión (descenso crioscópico), por esto es conveniente dividir el enfriamiento y posterior congelación de una solución de este tipo en varias etapas. Al bajar la temperatura de una solución, inicialmente se produce un subenfriamiento que origina los núcleos de...