Užšalimo džiovinimo istorija
Užšaldymo džiovinimo ištaką galima atsekti XV amžiuje, kur inkos naudojo pradinę užšalimo džiovinimo formą. Jų pasėliai buvo laikomi kalnų aukštyje virš Machu Picchu, kur šalta kalnų temperatūra užšaldė jų maisto parduotuves, o vanduo viduje lėtai garinamas po žemo oro slėgio aukšto kalno aukščio slėgiu.
Šiuolaikiniai šaldymo džiovinimo būdai iš pradžių buvo sukurti per Antrąjį pasaulinį karą. Kraujas buvo siunčiamas į Europą iš JAV gydomam gydymui sužeistam reikalingą šaldymą, tačiau dėl to, kad nebuvo vienu metu vykstančio šaldymo ir transportavimo, daugelis kraujo atsargų prieš pasiekdami tikslą. Užšalimo džiovinimo procesas buvo sukurtas kaip komercinė technika, leidžianti kraujui būti chemiškai stabiliai ir gyvybingam, nereikalaujant šaldymo. Netrukus po to penicilino ir kaulo šaldymo džiovinimo procesas buvo naudojamas, o džiovinimas užšalimas tapo pripažintas svarbia daugelio biologinių medžiagų išsaugojimo technika.
Nuo to laiko šaldymo džiovinimas buvo naudojamas kaip išsaugojimo ar perdirbimo technika, skirta įvairiausioms programoms, apimančioms maistą, vaistus, vandens pažeistų medžiagų, keramikos ir daugelio kitų atkūrimą. Užšaldytos džiovintos maisto produktai yra artimiausi jų natūraliai sudėties struktūrai ir chemijai, užtikrinant, kad būtų išlaikomi būtini vitaminai ir maistinės medžiagos. „Freeze-Drying“ procesas tapo plačiai populiarus, kai jį naudojo NASA, kurdamas šaldytą džiovintų ledų, populiarų astronauto maistą. Jis taip pat plačiai naudojamas esencijoms ar kvapioms gamyboms gaminti, kad būtų galima papildyti maistą.
2015 m. Rugsėjo 29 d
Kaip veikia šaldytuvas
Paprasčiau tariant, džiovinimas užšaldyti yra vandens pašalinimas iš užšaldyto produkto, naudojant procesą, vadinamą sublimacija. Sublimacija įvyksta, kai užšaldytas skystis tiesiogiai virsta dujine būsena, praeinant atgal per skystą fazę. Užšaldymo džiovinimo procesą sudaro trys fazės: prefreezija, pirminis džiovinimas ir antrinis džiovinimas.
Prefreezingas:
Maisto produktai, kurie yra džiovinti užšalę, pirmiausia turi būti priešakyje žemesnėje nei eutektinėje temperatūroje arba tiesiog uždėti maistą (tirpią medžiagą) užšaldyti. Nors produktas gali pasirodyti užšalęs dėl viso esančio ledo, iš tikrųjų jis nėra visiškai užšaldytas, kol visos tirpios medžiagos taip pat nebus užšalusi.
Pirminis džiovinimas:
Po prefrezijos ledo reikia pašalinti iš produkto per sublimaciją. Tam reikia atidžiai kontroliuoti du parametrus; temperatūra ir slėgis. Sublimacijos greitis priklauso nuo produkto garų slėgio skirtumo, palyginti su ledo surinkėjo garų slėgiu. Molekulės pereina iš aukštesnio slėgio mėginio prie mažesnio slėgio mėginio. Kadangi garų slėgis yra susijęs su temperatūra, taip pat reikia, kad produkto temperatūra būtų šiltesnė nei ledo kolektoriaus temperatūra.
Antrinis džiovinimas:
Po pirminio džiovinimo visas ledas sublimavo, tačiau produkte vis dar yra šiek tiek skysčio. Norint pašalinti likusį vandenį, būtina tęsti džiovinimą. Šio vandens pertekliaus pašalinimo procesas vadinamas izotermine desorbcija. Vandens perteklius yra desorbuojamas iš produkto, todėl produkto temperatūra tampa aukštesnė už aplinkos temperatūrą.
Viso užšalimo džiovinimo proceso metu labai svarbi yra tiksli užšalimo metodika ir tinkama saugojimas.
