Het werkingsprincipe van een vacuümvriesdroger (ook bekend als een lyophilizer) omvat verschillende belangrijke fasen die voedsel of andere materialen conserveren door vocht onder lage druk te verwijderen.Dit is een overzicht van het proces:
1- Bevriezing.
Aanvankelijke bereiding: Het materiaal (bijvoorbeeld voedsel) wordt eerst bereid door het schoon te maken, te snijden of te koken, naargelang het nodig is.
Snelle bevriezing: het materiaal wordt in de vriezedroger geladen en snel bevroren tot een temperatuur van -40 °C tot -80 °C (-40 °F tot -112 °F).Deze stap zorgt ervoor dat het vocht in het voedsel kleine ijskristallen vormt, waardoor de structuur van het voedsel gehandhaafd blijft.
2Vacuüm creëren:
Eenmaal bevroren wordt de kamer gevacuueerd om een vacuüm te creëren, wat de atmosferische druk rond het bevroren materiaal aanzienlijk verlaagt, wat cruciaal is voor de volgende fase.
3. Sublimatie (primary drying):
Gecontroleerde verwarming: de temperatuur van het bevroren materiaal wordt geleidelijk verhoogd onder vacuüm.Wat betekent dat het rechtstreeks overgaat van een vaste stof naar een gas zonder vloeibaar te worden..
Verwijdering van damp: de waterdamp die tijdens de sublimatie wordt geproduceerd, wordt door een vacuümsysteem continu uit de kamer verwijderd.Dit zorgt ervoor dat het voedsel effectief kan worden gedroogd en tegelijkertijd het risico op ontdooiing van het voedsel tot een minimum beperkt.
4Desorptie (secundair drogen):
Na het primaire drogen kan er nog wat vocht in het materiaal overblijven.
Het proces zorgt ervoor dat het watergehalte wordt teruggebracht tot een niveau dat een langdurige opslag en houdbaarheid mogelijk maakt.
5Koeling en verpakking:
Zodra het droogproces is voltooid, wordt het vacuüm losgelaten en wordt het materiaal snel afgekoeld om te voorkomen dat vocht weer wordt opgenomen.
De bevroren producten worden vervolgens in luchtdichte containers of vacuümverzegelde zakken verpakt om hen tegen vocht te beschermen en de houdbaarheid te verlengen.
Belangrijkste voordelen:
Behoud van voedingsstoffen en smaak: Het proces behoudt de essentiële voedingsstoffen, smaak en structurele integriteit van het oorspronkelijke materiaal.
Lange houdbaarheid: Vacuümvriesgedroogde producten kunnen jarenlang zonder koeling worden bewaard, waardoor ze ideaal zijn voor noodvoedselvoorzieningen, kamperen en ruimtemissie.
Dit efficiënte proces wordt veel gebruikt in voedselconserverings-, farmaceutische en biotechnologische industrieën om gevoelige materialen te conserveren.