El futuro de la tecnología FD
10 月 -20-2020
El futuro del secado
El secado de congelación (liofilización) se ha utilizado industrialmente durante décadas para preservar los alimentos y los materiales biológicos, pero los congeladores tradicionales de tipo bandeja son lentos y son intensivos en mano de obra. Un nuevo proceso de "secado activo" promete eliminar estos inconvenientes.
El futuro del secado
La historia del secado de congelación se remonta a los antiguos Inca, que preservaron las papas y otras verduras simplemente exponiéndolas al aire. Las bajas temperaturas invernales convirtieron el agua en la comida a hielo, que luego se evaporó en el aire de montaña muy seco. En la década de 1930, el secado industrial se desarrolló como una forma de preservar el café excedente en países como Brasil. Nescafé y otras marcas famosas se fundaron en este momento, y el café instantáneo es ahora el producto liofilizado más conocido. Durante la Segunda Guerra Mundial, el congelamiento también se usó para suministros médicos en tiempos de guerra como penicilina y plasma de sangre. En las siguientes décadas, el uso de secado de congelación se expandió hasta el punto en que hoy la tecnología se utiliza en la producción de alrededor de 400 alimentos diferentes y muchos productos farmacéuticos.
Problemas con el método tradicional
Desde la década de 1930, el congelamiento industrial ha dependido de un solo tipo de equipo: la secadora de tipo bandeja. En una secadora de congelación de la bandeja, el material que se seca se coloca en bandejas abiertas y se admite en estantes equipados con sistemas de enfriamiento y calefacción. Las bandejas están dispuestas dentro de una cámara que está conectada a una bomba de vacío.
Primero, el material se congela a presión atmosférica al reducir la temperatura de los estantes. La cámara de secado se evacúa a una presión típicamente en el rango 0.01-1 MBAR. El calor suave aplicado a los estantes hace que el hielo en el producto se evapore sin pasar a través de la fase líquida (sublimada). El vacío profundo permite que esto tenga lugar a una temperatura de -20 ° C o incluso más baja. Si es necesario, por ejemplo, donde se usan solventes orgánicos, un condensador de baja temperatura se recupera el disolvente del escape de la bomba de vacío.
A pesar de la operación exitosa durante muchas décadas, los congeladores de la bandeja tienen tres desventajas significativas. Primero, la carga y descarga es intensiva en mano de obra, especialmente porque las unidades grandes pueden contener varios cientos de bandejas. En segundo lugar, el pastel liofilizado que se retira de las bandejas a menudo requiere moler para convertirlo en un producto granular que fluye libre. Tercero, la formación de una "piel" de producto seco en la superficie de la bandeja dificulta el paso de vapor, lo que hace que este método de secado sea muy lento.
