miércoles, 20 de septiembre de 2017

Aceleración de la Liofilización de Alimentos sin pérdida de propiedades



 

Uno de los aspectos por los cuales la Liofilización compite por lo alto con otras técnicas es por la preservación de todas sus características, las propiedades organolépticas, como la bondad en conservar sustancias tales como vitaminas, proteínas, minerales y otros en materias primas de alta calidad; que por otras técnicas fácilmente se pierden debido a la labilidad de estas.
Siendo así la Liofilización está por encima de cualquier otra preservación, pero los tiempos en los que se realiza preocupan a productores, esto se subsana manejando los equipos adecuadamente y teniendo conocimiento de las propiedades térmicas de las materias primas a tratar y con la aplicación de algunos tips que se aprenden en el camino que ayudan a reducir procesos en minutos o pocas horas lo que nos permite hacer más producciones durante un año.
El conocer las propiedades térmicas nos apoya bastante porque con ello sabemos  los valores de congelación de las materias primas a incluir para no llevarlas a temperaturas negativas extremas que sale más costoso. Si sabemos cuál es la temperatura mínima vital para determinada materia ahorramos tiempo en congelación que redunda en costo de energía. Ahora como la velocidad de la Liofilización depende de la fuerza motriz de sublimación entre mayor sea la diferencia entre nuestro producto congelado y el valor de temperatura de nuestro condensador más rápido convertimos hielo a vapor y más rápido se secará nuestro producto, pero para ello debemos tener en cuenta varios aspectos entre ellos la forma y textura de cada  muestra ;dado que al iniciar la sublimación muchas capas se irán secando e impedirán que la humedad se desplace cómodamente para ser halada por la fuerza provocada por la bomba de vacío.
Con esto quiero indicar que cada materia prima es diferente, cada tiempo es diferente, por ello los costos de producción son diferentes y toca conocer lo que vamos a introducir en los equipos para con ello lograr una economía significativa tanto en tiempo como en dinero por proceso.
Los equipos modernos cuentan con memoria por cada materia prima, pero para lograr tener en un PLC la gráfica por cada una, es necesario en laboratorio hacer desarrollos ,que por cada una de las materias primas se puede tardar varios días y hasta meses para llegar a una gráfica que sea la de menor tiempo que redunda en un menor costo.
Dicho PLC que tiene 20 - 50  o más recetas ha sido alimentado con los datos verídicos  del desarrollo de cada una de las materias primas en varios baches de producción, por lo cual para lograr unas 50 recetas  debemos  ensayar entre tres y cinco veces para lograr una gráfica reducida en tiempo pero con un producto terminado de la calidad y humedad ,que permita que sea muy estable en el tiempo;es así como las recetas de un PLC obedecen al ensayo de más de medio año y siendo así hay materias primas que no se acomodan  a la precisión a los valores guardados de la receta por razones tales como el grado de maduración ,la variedad de la fruta a tratar ,espesor y muchos otros factores que en el camino se van conociendo ,donde para principiantes en Liofilización se recomienda que se inicie la Liofilización en excelentes equipos ,pero que las recetas no las apliquemos desde el principio ,hasta conocer el comportamiento de estas materias en cada uno de los pasos de la Liofilización ;para con ello ir haciendo ajustes y entender el manejo del equipo y no hacer las cosas robóticamente.
Una vez entendamos el proceso ahora SI fijemos nuestro equipo para que reproduzca las recetas.
Pensemos ahora en la forma como podemos llegar a reducir el tiempo de nuestro proceso. Según el Presidente anterior de la Sociedad Internacional de Liofilización en todos sus seminarios recalcaba que existen en Liofilización las sopas y los cocteles: textual
Dr. Thomas Jennigs seminario de Liofilización
Las sopas contienen más material sólido, pero los cocteles son prácticamente líquidos con pocos sólidos solubles que de no realizarse bien la congelación y la liofilización dichos sólidos pueden perderse en el condensador del equipo, para poder efectuar la liofilización de estos muchas veces se precisa agregar a estas sustancias inertes de carga que aumenten los sólidos y den más sostén para producir una pastilla final sujeta de pulverización.
Esto hace que al conocer sus propiedades térmicas junto con tips que se van logrando en el camino se pueda en algunos casos lograr mayor estabilidad y en otros nuestra anhelada reducción en los tiempos de producción.
Al conocer las propiedades térmicas podemos saber si perdemos tiempo y dinero en una muy profunda congelación que posiblemente no requiera la materia prima, por lo cual los ascensos en temperatura para lograr una sublimación forzada desequilibrando el sistema se logre en menor cantidad de grados a elevar.
Ejemplo si todos y cada uno de los componentes de la leche se congelan a -10 grados centígrados, partimos de allí evitando congelar a menor cantidad de grados que otra vez debemos calentar y si mi producto queda seco a +35 grados centígrados yo recorro solamente 45 grados en un tiempo X y no mayor cantidad de grados si congelo por valores inferiores al requerido.
Acá solo expongo dos o tres formas de reducir el tiempo en Liofilización de distintas materias primas,  pero existen trucos que se han dado en el camino que nos ayudan a producir cada vez con menores tiempos pero elevando la calidad de los productos que van a consumidor final.


Jorge Rivera
Bsc Universidad de los Andes
Especialista Técnico en Conservación de alimentos
Especialista técnico en Biotecnología Vegetal
Consultor experto en Liofilización de Alimentos No.725998