Como funciona o processo de liofilização e quais as aplicações desse processo?

A liofilização é um processo de desidratação de alimentos em que se resfria um alimento a baixíssimas temperaturas, seguida de uma sublimação do gelo formado a vácuo parcial.

A liofilização é um processo de conservação de alimentos muito usado por indústrias alimentícias, em que é feita a desidratação de produtos tais como frutas, hortaliças, carnes, ovos e bebidas instantâneas, como o café solúvel mostrado na imagem acima. A água é retirada do alimento por meio da sublimação, isto é, uma mudança de estado físico em que se passa diretamente do estado sólido para o gasoso, sem se tornar líquido; no caso da água, o gelo transforma-se diretamente em vapor de água.

A ausência de água no alimento faz com que esses produtos conservem-se por um grande período de tempo em temperatura ambiente, pois resulta também na extinção de bactérias e micro-organismos que necessitam de água para sobreviver e que degradam o alimento. Essa é uma enorme vantagem dessa técnica, pois, apesar de esse processo de liofilização ser um pouco caro, ele apresenta grandes vantagens, tendo em vista que processos de armazenagem para manter o alimento congelado, como em frigoríficos, são ainda mais dispendiosos, pois necessitam de locais apropriados que precisam ser construídos, comprados e mantidos, indo desde a indústria, passando pelo transporte e chegando ao armazenamento nos supermercados e na casa dos consumidores, ou seja, um processo bem mais trabalhoso.

Na liofilização, primeiramente o alimento é limpo e cortado em pedaços pequenos, depois ele é resfriado rapidamente a temperaturas baixíssimas (cerca de -35ºC), assim, a água do alimento transforma-se em finas agulhas de gelo. Esse formato do gelo é importante, pois permite que a água seja retirada do alimento sem que as membranas das células das carnes e hortaliças sejam rompidas. Desse modo, as propriedades nutritivas de elementos sensíveis ao calor, como proteínas e vitaminas, são mantidas no alimento.

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Agora, vem a parte principal: o alimento congelado é colocado em câmaras estanques, que são câmaras vedadas, tendo dentro delas um vácuo parcial, o que significa que a pressão é bem menor que a pressão atmosférica. Para se ter uma ideia, a pressão atmosférica ao nível do mar é igual a 760 mmHg, enquanto a pressão a qual o alimento é submetido dentro dessas câmaras é de cerca de 0,5 mmHg.

A diminuição da pressão resulta na diminuição da temperatura de vaporização da água. O texto Influência da Pressão Externa sobre o Ponto de Ebulição explica bem por que isso acontece, mas, de forma resumida, é bem simples: com uma pressão menor, fica mais fácil as moléculas de água atingirem uma energia cinética que permita que elas vençam essa pressão externa que está sobre sua superfície e assim passem para o estado de vapor.

Assim, na câmara estanque, a temperatura é aumentada gradativamente e a pressão vai abaixando ainda mais, atingindo valores iguais a 0,1 e 0,08mmHg. Com essa pressão baixíssima, o gelo sublima, e esse vapor é coletado por um equipamento conectado a essa câmara.

O alimento liofilizado também diminui de tamanho e de massa, o que é interessante para armazenagem. É por isso que esses produtos são indicados para suprimentos de militares, de acampantes e de astronautas, pois a facilidade no transporte e o menor espaço que ocupam são grandes vantagens.

Como funciona o processo de liofilização?

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