Замрзавање сушењем и како то делује

Основни поступак сушења смрзавањем био је познат древним перуанским Инкама из Анда. Сушењем смрзавањем или лиофилизација је сублимација (уклањање) садржаја воде из смрзнуте хране. Дехидратација се одвија под вакуумом и узрокује да биљни или животињски производ буду чврсто замрзнути током процеса. Скупљање се елиминише или минимизира, и постижу се готово савршени очувани резултати. Замрзнута храна траје дуже од друге конзервиране хране и врло је лагана, што је чини савршеном за путовања у свемир. Инке су складиштиле кромпир и друге намирнице на планинским висинама изнад Мацху Пиццхуа. Хладне планинске температуре смрзавале су храну и вода изнутра се полако испаравала под ниским притиском ваздуха на великим висинама.

У току Други светски ратпоступак замрзавања осушен комерцијално је развијен када је коришћен за очување крвне плазме и пеницилина. Сушењем смрзавањем потребна је употреба посебне машине која се зове сушилица за замрзавање, која има велику комору за замрзавање и вакуум пумпу за уклањање влаге. Преко 400 различитих врста смрзнутих намирница комерцијално се производи од 1960. године. Два лоша кандидата за сушење замрзавањем су зелена салата и лубеница јер је садржај воде превисок и лоше се смрзавају. Замрзнута кафа најпознатији је производ замрзнутом сухом.

Посебна захвалност упућује Тхомасу А. Др Јеннингс, аутор одговора на питање "Ко је изумио прву машину за сушење замрзавања?"

Тхомас А. Јеннингс, "Лиофилизација: увод и основни принципи"

„Не постоји прави изум сушилице за замрзавање. Чини се да се временом развио из лабораторијског инструмента који су Бенедицт и Маннинг (1905) назвали „хемијском пумпом“. Схацкелл је узео основни дизајн Бенедицт-а и Маннинг-а и користио електрично вакуум пумпу уместо препуштања ваздуха етил етер за стварање потребног вакуума. Схацкелл је први схватио да се материјал мора замрзнути пре него што је започео процес сушења - дакле замрзавањем. Литература не открива лако особу која је прво назвала опрему која се користи за овај облик сушења "сушилицом за замрзавање". "

Компанија др Јеннингс развила је низ инструмената који се директно примењују у процесу лиофилизације, укључујући њихов патентирани инструмент за термичку анализу Д2 и ДТА.

Осушена замрзавањем кафа први пут је произведен 1938. године и довео је до развоја прехрамбених производа у праху. Компанија Нестле изумила је кафу осушену смрзнутим након што га је Бразил затражио да помогне у проналажењу решења за њихове вишкове кафе. Нестле-ов производ кафе смрзнуте каше назвао се Несцафе и први пут је представљен у Швајцарској. Тастерс Цхоице Цоффее, још један врло познати производ који се производи у замрзавању, произлази из патента Јамеса Мерцера. Од 1966. до 1971. Године, Мерцер је био главни инжењерски развој за компанију Хиллс Бротхерс Цоффее Инц., у Сан Франциску. Током овог петогодишњег периода, био је одговоран за развијање континуиране способности сушења за замрзавање браће Хиллс, за шта су му добили 47 америчких и страних патената.

Према Орегон Фреезе Дри, сврха сушења смрзавањем је уклањање растварача (обично воде) из растворених или диспергованих чврстих материја. Сушењем смрзавањем је метода за очување материјала који су у раствору нестабилни. Поред тога, сушењем смрзавањем се може користити за одвајање и обнављање испарљивих материја као и за прочишћавање материјала. Темељни кораци процеса су:

1. Замрзавање: Производ је замрзнут. То пружа неопходан услов за сушење на ниским температурама.
2. Вакуум: Након замрзавања производ се ставља под вакуум. Ово омогућава да се замрзнути растварач у производу испарава без проласка кроз течну фазу, процес познат као сублимација.
3. Топлина: топлота се примењује на смрзнути производ како би се убрзала сублимација.
4. Кондензација: Плоче кондензатора на ниској температури уклањају испарени растварач из вакуумске коморе претварајући га назад у чврсту супстанцу. Овим се завршава процес раздвајања.

Сушењем смрзавањем влага се сублимира директно из чврстог стања у испаравање, стварајући тако производ са контролисана влага која нема потребе за кувањем или хлађењем и задржава свој природни укус и боја.

"Кућа." ОФД Фоодс, 2017.

Јеннингс, Тхомас А. "Лиофилизација: увод и основни принципи." Прво издање, ЦРЦ Пресс, 31. августа 1999.