Liyofilizasyon / Freeze Drying Nedir?
Liyofilizasyon / Freeze Drying;
Liyofilizasyon; ürünlerin dondurularak kurutma işlemidir. Genel olarak ürünlerin, temel özelliklerini kaybetmeden, dehidrasyonu için kullanılmaktadır.
Prensipte; Ürünün tamamıyla dondurulması ve vakum atmosferi altında, oluşan buz kristallerinin süblimleştirilmesi işlemidir.
Düşük sıcaklıklarda gerçekleşen bir uygulama olduğu için, ürünün moleküler ve fiziksel yapısına zarar vermeden dehidrasyonu sağlayan bir kurutma tekniğidir.
Liyofilizasyon işlemi, Liyofilizatör / Freeze Dryer adı verilen cihazlarda gerçekleştirilir. Değerli ve termal hassasiyeti yüksek ürünlerde tercih edilen bir yöntemdir.
Yukarıdaki faz diagramında görüleceği üzere, liyofilizasyon işleminde, sıcaklık ve basınç değerleri triple point (üçlü nokta) değerinden daha düşük olmalıdır.
Süblimasyonun gerçekleşmesi için gerekli olan enerji sıcaklık ve buhar basıncı farklı ile sağlanmaktadır.
Liyofilizasyon işlemi 3 ana aşamada gerçekleştirilmektedir;
- Ürünün Dondurulması : Ürünün uygun ön hazırlık işlemlerinden geçtikten sonra tamamıyla dondurulması, kristal forma geçirilmesi işlemidir.
- Süblimasyon (Birincil Kurutma) : Donmuş olan üründe süblimasyonun gerçekleşmesi için gerekli enerjinin oluşturulması ve süblimasyonun gerçekleştirilmesi. Su içeriğinin %90-95 uzaklaştırıldığı aşamadır.
- Desorpsiyon (İkincil Kurutma): Birincil kurutmada uzaklaştırılamayan ve maddeye bağlı olan suyun uzaklaştırılması işlemidir.
Liyofilizasyonun Genel Kullanım Alanları;
- Gıda Uygulamaları (Kahve, Bitkiler, Meyveler, Nutrosötikler, Vitaminler, Ekstratlar, Hayvansal Ürünler vb.)
- Farmasütik ve Biyolojik Uygulamalar (İlaçlar, Enzimler, Biyolojik Ajanlar, Hücre ve Doku Uygulamaları vb.)
- Kimya Uygulamaları
- Müzecilik Geri Kazanım (Kitap, Ahşap, Arkelojik ürünler vb. su içeriğinin düşürülerek korunması ve geri kazanımı)