Zamrznitev sušenja, včasih imenovana liofilizacija, je napredna dehidracijska tehnika, ki se uporablja za ohranjanje pokvarljivega blaga in izboljšanje njihovih zmogljivosti za prevoz in skladiščenje. Ta postopek je sestavljen iz treh ključnih korakov: sublimiranje ledu, da ga odstranimo, zamrznemo izdelek in zmanjšamo tlak. Snov se lahko sublimira, ko se premika neposredno od trdne do plinske faze in preskoči tekočo fazo med. V primerjavi z drugimi tehnikami sušenja ta pristop znatno ohranja okus, strukturo in prehransko vrednost izdelka.
Zamrzovanje materiala, ki ga je treba posušiti, je prva stopnja v postopku sušenja zamrznitve. Da se zagotovi, da se voda v materialu spremeni v led, se to zamrzovanje običajno izvaja pri zelo nizkih temperaturah. Celična poškodba se zmanjša z zamrzovanjem materiala, ki pomaga pri ohranjanju biološke celovitosti in teksture izdelka. Majhne ledene kristale lahko nastane z nadzorom postopka zamrzovanja, kar je koristno, ker imajo veliki ledeni kristali potencial za škodo celični strukturi.
Izdelek se da v vakuumsko komoro z drastično znižanim tlakom, ko je popolnoma zamrznjen. Postopek sublimacije je odvisen od tega nizkega - tlačnega okolja. V teh okoliščinah se led izdelka spremeni naravnost v vodno paro, ne pa na toplje v tekočo vodo. Toplota se nanese, zaradi česar se led sublima in povzroči to preobrazbo. Ta stopnja se imenuje začetna faza sušenja. Po tem se posušeni material odstrani iz vakuumske komore skupaj z vodno paro.
Medtem ko se večina vode odpravlja med prvo fazo sušenja, je na material še vedno pritrjena nekaj vode. Namen sekundarnega postopka sušenja je odpraviti to preostalo vodo. Da bi desorbirali molekule vode, ki so fizično ali kemično pritrjene na izdelek, je temperatura v tej fazi rahlo zvišana. Ta zadnja stopnja zagotavlja, da izdelek doseže ustrezno stabilnost in suhost.
Zmogljivost sušenja z zamrzovanjem za vzdrževanje prehranskih in senzoričnih lastnosti živilskih izdelkov je ena glavnih prednosti. Običajne tehnike sušenja, kot so toplota ali sušenje zraka, lahko znatno zmanjšajo vsebnost hranil in spremenijo okus in teksturo hrane. Nasprotno pa zamrznjena sušenje ohranja izvirne lastnosti hrane v bistveno višji meri. Zaradi tega so zamrznitev - posušeno blago še posebej zaželena za visoko - kakovostno ohranjanje hrane.
Poleg ohranjanja hrane obstaja veliko več uporabe za sušenje zamrznitve. V farmacevtskem sektorju je zaposlena za podaljšanje življenja zdravil in cepljenj. Zamrznjevanje sušenja pomaga ohranjati te izdelke močne in učinkovite sčasoma z odpravljanjem vode iz njih. Poleg tega se biološki materiali, vključno s tkivi in bakterijami, ohranijo s to metodo za znanstvene namene. Zamrznjevanje se uporablja tudi za proizvodnjo živilskih izdelkov, ki so lahki in hitro rehidrirani za zunanje dejavnosti in vesoljski let.
Druga pomembna prednost zamrznitve - posušene hrane je njihova udobje. Tega blaga je enostavno rekonstituirati z dodajanjem vode, je lahka in ga ni treba hladiti. Zaradi tega so kot nalašč za potovanja, kampiranje in oskrbo s hrano v sili. To blago se lahko hrani v skladišču dalj časa, ne da bi šlo slabo, kar zmanjšuje živilske odpadke in nudi dosledno zalogo hrane v pomanjkanju.
Način sušenja zamrznitve je kljub svojim koristi zapletena in draga. Zamrznitev sušenja je delovna sila - intenzivni postopek, ki zahteva drago opremo. V primerjavi z izdelki, ki jih ohranjajo druge tehnike, so zamrznitveni izdelki zamrznjeni - zaradi teh dejavnikov dražji. Vendar pa za potrošnike, ki iščejo visoko - kakovostna ohranjena hrana, daljša roka rok in večja kakovost zamrznitve - suhe izdelke pogosto upravičujejo dodatne stroške.
Če povzamemo, je zamrznjeno sušenje zelo učinkovit način za dehidriranje stvari, ne da bi pri tem žrtvovali njihovo prehransko vrednost ali okus. Zamrznjevanje sušenja ustvari stabilne, lahke in dolge - trajne izdelke z zamrznitvijo izdelka, zniževanjem tlaka in odstranjevanjem vode s sublimacijo. To je koristna tehnika v mnogih drugih disciplinah zaradi svojih aplikacij, ki presegajo ohranjanje hrane in vključujejo farmacevtske izdelke, biološke vzorce in oskrbo s hrano v nujnih primerih. Zamrznitev sušenja je priporočljiva metoda za ohranjanje različnih elementov zaradi svojih prednosti glede na kakovost in preprostost, čeprav ima večje stroške.
