Lider técnico de Liofilización en América Latina

1. Liofilizacion de Alimentos

2. Historia
El proceso de Liofilización de Alimentos inicio después de la segunda guerra
mundial y la gran mayoría de su desarrollo tuvo lugar en los anos 50’s y 60’s.
Durante los 60’s se esperaba que el proceso se utilizara ampliamente sin embargo
en Estados Unidos y en Europa, sistemas de congelamiento y almacenaje de
alta eficiencia en distribución fueron firmemente establecidos, restringiendo el
mercado para los productos liofilizados.
Sin embargo algunos procesos y productos han sido desarrollados desde entonces.
Aunque la liofilización no es ampliamente usada en la industria alimenticia por sus
altos costos de operación, nuevos métodos fueron desarrollados para la
reducir costos, tales como las microondas, procesos de adsorción, fluidización,
etc.

3. Historia
Hoy en día, la Liofilización es la técnica mas importante para el secado de
café, encimas e ingredientes alimenticios de gran valor.
La liofilización ha sido usada para misiones espaciales, actividades militares y
deportivas esto principalmente por su alta calidad y larga durabilidad en
su vida útil.
Este proceso puede ser considerado como una alternativa sumamente valiosa
para preservar alimentos.
La estabilización de sistema enzimáticos, nuevos ingredientes para la
industria alimenticia así como alimentos exóticos (frutas tropicales,
guacamole, etc.) son ejemplos de nuevas aplicaciones de esta tecnología.

4. Proceso General
El proceso de Liofilización de alimentos consiste
principalmente en 3 partes:
• Congelamiento
• Secado Primario/Sublimación
• Secado Secundario/Desorción
Parte del contenido de agua es removido por sublimación y
vaporización en el Secado Primario y Secundario
respectivamente.

5. Proceso General
Congelamiento
Es la primera etapa del proceso, consta es llegar a temperaturas
menores a -40 grados Celsius y asegurar que el contenido de agua
esta en estado solido.
Este proceso se lleva a cabo en cámaras de congelamiento en procesos
continuos o en cámaras de vacio para procesos por lotes.
Puntos Clave:
• En caso de material solido, este debe ser cortado a un espesor
recomendado de 20mm o menor con el objetivo de reducir el
tiempo de secado al mínimo.
• El grado de secado depende del espesor y del contenido de
azucares del producto. En mayor contenido de azúcar menor será el
grado de secado.

6. Proceso General
Congelamiento
Congelacion

7. Proceso General
Secado Primario/Sublimación
Entendiendo que sublimación es pasar del estado solido al estado gaseoso sin
pasar por el liquido.
El primer secado se lleva a cabo por medio de la generación de vacio y
mediante el aumento de temperatura del producto mediante placas, se
genera el ambiente propicio para que el agua contenida en el material se
convierta en vapor de agua.
Este vapor es succionado por la bomba se vacio y colectado durante su
trayecto en el condensador en donde este vapor vuelve a su estado solido
(congelado).
Punto Clave: Es muy importante extremo cuidado para mantener siempre el
producto en una temperatura menor al punto de fusión.

8. Proceso General
Secado Primario/Sublimación
Sublimacion

9. Proceso General
Secado Secundario/Desorción
Este proceso es usado para remover la cantidad de humedad del
producto (bajo vacio) esto mediante calentamiento de 40 a 60
grados Celsius.
Punto Clave: La temperatura máxima permisible del producto
determina el tiempo del proceso.

10. Proceso General
Puntos Clave:
• Las unidades de producción por lotes es usada en producción de
baja a media escala, mientras que las unidades continuas son
usadas en la producción a gran escala.
• Para las pequeñas unidades de producción por lotes, después del
proceso, el condensador de acero inoxidable se descongela por
medio de agua pre calentada. El hielo es derretido en alrededor de
10 minutos y el agua condensada es expulsada por el dren.
Vacío
Dren

11. Beneficios
• Entrega de excelente productos.
• Conservación del sabor, olor y nutrientes.
• Aumento de vida del producto sin conservadores o aditivos.
• Disminución de volumen en almacenaje.
• Ahorro en transporte
– Por volumen
– Por evitar la necesidad de cámaras de enfriamiento

12. Liofilización de Fresa
• La producción de fresa en México tuvo un
incremento del 400% en el período 2005/2006
comparado contra 2004/2005, al registrar 2402
toneladas durante el ciclo otoño-invierno.
• La fresa mexicana es una hortaliza que tiene más
de cuatro décadas abasteciendo al mercado
norteamericano, cuyos consumidores la
demandan cada vez más como complemento de
alimentos que se industrializan de manera fresca
y congelada en aquella nación.
• Esta tendencia se incrementará en el futuro, por
lo que la industrialización se torna como una
alternativa cada vez más importante para
comercializar estos volúmenes.

13. Liofilización de Fresa
• La industrialización de la fresa entonces, será una
actividad que dependerá de los remanentes que
queden de la producción para fresco.
• Por otro lado, un buen producto industrializado debe
partir con una materia prima de alta calidad, por lo
que ese remanente de bajos calibres posibles de
industrializar, debe ser necesariamente de una buena
calidad, lo que está dado por la variedad y el estado
de madurez. Estas exigencias se complementarán
además, al exigir el mercado que la fruta sea
producida de manera limpia.
• Dentro de las alternativas nombradas, la fresa
liofilizada, se está convirtiendo en una opción para la
entrega de alimentos como Cereales, barras
energéticas, alimentos infantiles, etc.

14. Liofilización de Fresa
• El proceso resumido para la liofilización de Fresa es de la siguiente forma:
– Las fresas son colocadas en las bandejas de alimentación del equipo. La proporción ideal
está alrededor de 10-12 kg de producto fresco por cada m2 del equipo.. Debido al alto
contenido de agua, es recomendable que se coloquen rebanadas delgadas (0.5-1 cm) para
incrementar la superficie de transferencia y disminuir el tiempo de proceso.
– Todas las charolas son colocadas en el liofilizador para iniciar el proceso.
– El primer paso será el congelamiento de las fresas llevándolas a una temperatura
aproximada a -50 °C.
– Se genera vacio para llevar a cabo la Primera etapa de secado. Vacio menor a 0.005mm Hg.
Una vez alcanzado el vacio se aumenta la temperatura gradualmente hasta llegar a 5
grados centígrados.
– Para llevar a cabo la Segunda etapa de secado, se aumenta la temperatura a 25 grados
centígrados.
– Se rompe el vacio y se aísla el condensador para evitar recuperación de humedad.
– El producto final tendrá un rendimiento aproximado de 15-20% , es decir, se obtendrá
aproximadamente 1.5-2kg de producto liofilizado por cada 10 kg.