Principio De Funcionamento Do Liofilizador

Principio de funcionamento do liofilizador - descrever o processo de liofilização

A técnica conhecida por liofilização consiste numa estratégia de separação baseada na sublimação (mudança de fase diretamente de sólido para gás). Costuma ser usada para reduzir a quantidade de água numa amostra que contenha espécies biológicas ou compostos químicos susceptíveis de se degradarem com a temperatura.

Enquanto método é similar à destilação a vácuo convencional, com uma diferença essencial: o material deve estar previamente solidificado e ser sujeito a uma pressão muito baixa (alto vácuo). Sob estas condições a matriz de gelo é selectivamente removida por sublimação. O produto é colocado em câmaras herméticas, o ar de dentro é removido através de bombas de alto vácuo, criando a condição para que ocorra a sublimação da água. A água passa de seu estado sólido para o gasoso a temperaturas muito baixas e sem a presença de oxigênio. Indicado para produtos que tenham elementos sensíveis ao calor, como proteínas e vitaminas, a liofilização conserva as propriedades nutritivas, pois as membranas das células não se rompem com a perda do vapor de água.

Figura 1- Liofilizador de bancada

Etapas da Liofilização:

O passo prévio a liofilização é o congelamento, a fim de transformar as soluções aquosas presentes em uma mistura de duas fases sendo uma constituída por cristais de gelo e a outra pela solução concentrada dos solutos. O congelamento pode ser realizado a parte ou no próprio recinto do liofilizador. O tipo e a velocidade de congelamento têm grande efeito na estrutura final, porque a distribuição dos poros depende do tamanho e da localização dos cristais de gelo formados. As condições mais adequadas para o congelamento dependem das características particulares do corpo a ser liofilizado. Ao liofilizar, se houver a formação de cristais de gelo grandes, com geração de uma rede cristalina, tem-se uma boa estrutura porosa, que facilitará o escape de vapor d’água durante a liofilização, bem como a entrada da água em sua posterior reidratação. Ao longo da secagem por liofilização distinguem-se duas etapas: desidratação primária, onde ocorre a maior retirada do conteúdo de água e secundária, que visa retirar uma certa quantia da água ligada

Congelamento do produto: Ao se congelar uma solução, a água transforma-se em gelo num grau variado, porém de alta pureza. Logo, os constituintes não aquosos são concentrados em uma pequena quantidade de água. Como resultado do congelamento, pode ocorrer a formação de misturas eutéticas (temperatura de fusão dos componentes da mistura se torna a mesma e não ocorre modificações na composição) ou precipitados amorfos, ainda pode acontecer a desidratação do material insolúvel, assim como a coalescência de gotas de líquidos imiscíveis. A intensidade das alterações varia conforme o alimento e a taxa de congelamento

Desidratação primária: Na secagem primaria à água é removida por sublimação que ocorre sob vácuo e com a adição de calor. Parte significativa do calor latente de sublimação é consumida quando as moléculas passam do estado solido ao gasoso, devido a este fenômeno, a temperatura do congelado

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