1. LIOFILIZACIÓN
Abundis García Miriam Fabiola
Cabrera Canales Daniela
López Esparza Victor Adrian
Rivera Palomares Analy
Ávila Rodríguez Dulce

2. Un poco de historia
 Existen pruebas de que la liofilización ya se utilizaba para
conservar alimentos en tiempos de los antiguos Incas.
 La población Inca que antiguamente habitaba Perú ya sabía
que la liofilización de los alimentos funcionaba bien. Las
patatas y otros cultivos que almacenaban en lo alto de las
montañas, por encima del Machu Picchu duraban más que
otros alimentos y además eran ligeros, por lo que resultaba
más fácil transportarlos.

3. ¿Cómo lo conseguían?
 Los Incas aprovechaban el clima de la montaña (con temperaturas
nocturnas por debajo de 0ºC) y la reducida presión atmosférica
debida a la altura para que se congelaran los alimentos y se
evaporaran lentamente el hielo y agua que tenían en su interior.

4.  La liofilización, empezó a utilizarse como técnica comercial a finales
de los años 30. Originalmente, se utilizó para conservar el plasma
sanguíneo sin necesidad de refrigeración y para producir café
instantáneo. Desde entonces, esta técnica se ha aplicado a la
conservación de cientos de tipos diferentes de alimentos y
medicamentos.

5. Definición
 Es un proceso de secado cuyo principio consiste en sublimar
el hielo de un producto congelado.
Estado sólido Estado de vapor
No pasa por el estado líquido

6. Ventajas frente a otras técnicas
de secado
 La estructura original del alimento se mantiene mejor
 La retención de aromas y nutrientes es excelente
 La textura es aceptable (especialmente en vegetales)
 Pueden ser almacenados a temperatura ambiente durante
largos periodos
 Fácil rehidratación
 Es una técnica cara pero se obtienen productos de alta
calidad

7. Ventajas
 La temperatura de trabajo es muy baja y por lo tanto los
productos termolábiles no se alteran
 No hay agua libre, por lo tanto no hay peligro de crecimiento
microbiano y que las enzimas provoquen reacciones
químicas que deterioren el producto
 Al no pasar el agua por un estado líquido, se mantienen
todas las propiedades de color y aroma
 Al evaporarse el hielo, quedan poros que permiten una
rehidratación rápida
 La duración de la conservación es larga

8.  En un envase sellado protegido de la humedad, la luz y el
oxígeno pueden almacenarse a temperatura ambiente durante
varios años
 Como el proceso de congelación es rápido, sólo se forman
pequeños cristales de hielo. Si la congelación fuera más lenta,
se obtendrían cristales de hielo de tamaño mucho mayor que
podrían dañar la estructura del producto al penetrar a través de
las paredes de las células.

9.  La retención de aromas es muy alta
 Son productos de peso ligero que no necesitan cadenas de
refrigeración para su distribución

10. Aplicaciones
 Té y café instantáneos
 Frutas
 hierbas y especias
-con colores y sabores delicados
 Sopas
 Champiñones destinados a las sopas
 Comidas que utilizan los astronautas en
las misiones espaciales
 Cárnicos
 Comidas especiales para montaña
 leche
 Legumbres
 zumos

11. Frambuesas liofilizadas en nuestros laboratorios de ensayos
en S. C. de Bariloche

12. Desventajas
 Gran inversión en equipo (alrededor del triple de los otros
métodos)
 Altos costos de energía (alrededor del triple de los otros
métodos)
 Proceso lento y largo( entre 4 y 10 horas por ciclo de secado)
 Posibles daños a productos, debido al cambio de pH que se
produce cuando se concentran los solutos, como
consecuencia de que el agua se convierte en hielo
 puede haber problemas de ranciedad oxidativa debido al bajo
contenido de humedad

13. La liofilización es útil cuando se cumplen en el
producto uno o más de los siguientes requisitos
 Es inestable
 Sensible al calor
 Cuando se requiere una rápida y completa rehidratación
 Debe minimizarse su peso
 No es aconsejable su almacenamiento en refrigeración o en
congelación

14. Fundamento
 La sublimación sólo puede conseguirse si la temperatura y la
presión parcial de vapor del agua (hielo) son inferiores a las del
punto triple del agua.
s
ó
l
i
d
o
líquido
vapor
Punto triple
610 Pa
0ºC
Presión de
vapor de agua
Temperatura
Figura1. Diagrama de fases del agua. Punto triple del agua.

15.  Estos valores corresponden
al agua pura, pero en los
alimentos no existe agua
pura, sino disoluciones más o
menos concentradas de
sólidos en agua.
 Como consecuencia el punto
triple se desplaza hacia
temperaturas más bajas
según la concentración de
los sólidos.
Presión
Temperatura
Concentración de
sólidos disueltos
Figura 2.Desplazamiento del punto triple en función de los sólidos disueltos.

16. Fases del proceso

17. Etapas del secado por
liofilización
Producto
fresco
Acondicio-
namiento
Congelación
Secado
primario
Secado
secundario
Envasado

18. Acondicionamiento de la materia
prima
 Los tratamientos más comunes, antes de liofilizar
productos sólidos, son:
Selección
Eliminación de materia prima dañada,
sobremadura o cos aspecto inadecuado
Limpieza
Eliminación de todos los residuos adheridos.
Se realiza un lavado
A

19. A
Inactivación de
enzimas
Para evitar pardeamiento enzimático. Puede
hacerse un procedimiento térmico ( escaldado)
o químico (ácido ascórbico, ácido cítrico y el sulfitado)
Preparación del
producto
Se puede hacer un troceado o pinchado, lo cual
favorece el efecto de la sublimación y la rehidratación
posterior

20.  En el caso de productos líquidos, será necesario para
reducir el costo del proceso, hacer que la cantidad de
agua a eliminar sea mínima, es decir se efectuará una
preconcentración.

21. Equipos
Proceso Batch
•Introducir el producto a tratar en
una cámara hermética.
• Realizarle vacío rápidamente.
(congelamiento)
• Se comienza a calentar el
material mientras se mantiene el
vacío. (sublimación).
1mm de espesor por hora.

22. EquiposProceso Semicontinuo
Consiste en dirigir una corriente de aire en chorro vertical directamente al
producto y en dos sentidos a una velocidad aproximada de 20 m/seg.
Congelación individual rápida (IQF)

23. Equipos
Capacidad 300 a 500 Kg/h
Producto Peso Temperatura de
entrada
Temperatura de
salida
Tiempo de
congelación
Camarón 26g/producto 5o
C -18o
C 5 min.
Filete de
pescado
200g/producto 10o
C -18o
C 10 min.
Pollo frito 35g/producto 85o
C -18o
C 25 min.

24. Equipos
Cámaras frigoríficas
Estabilización a -40o
C en bandejas

25. Equipos
Cámara de sublimación
El producto se coloca en una cámara de secado cerrada herméticamente
al vacío, lo que provoca una baja presión. Al calentarse las estanterías, el
hielo del alimento se evapora y se transforma después en agua.

26. Instalaciones
 La velocidad a la que se mueve una caída de
presión en la masa de alimento. Además, el
contacto entre el alimento a congelar y la
cara de un alimento. La velocidad a la que se
mueve el vapor (3m-1) aproximadamente
provoca que las partículas de menor tamaño
resulten arrastradas. En compensación, la
capacidad de liofilización de este tipo de
instalaciones es más elevada.

27. LIOFILIZADORES
ACELERADOS
 En estas instalaciones entre el alimento y las
placas calefactoras existe una malla
metálica. Ello hace que la transferencia de
calor sea más rapida que a través de las
placas continuas y que el vapor se elimine de
la superficie del alimento, con mayor
facilidad, lo que reduce el tiempo de
liofilización

28. LIOFILIZADORES POR
RADIACIÓN
 El alimento, distribuido en bandejas en capas
de poco grosor se calienta por radiación.
Este sistema de calefacción. Este sistema de
calentamiento es más uniforme que por
conducción, ya que las irregularidades de la
superficie del alimento influyen aquí menos
sobre la velocidad de transferencia calórica.

30.  No existe riesgo de arrastre de las partículas
de menor tamaño. Por otra parte, no es
preciso que exista un contacto intimo entre el
alimento y la superficie calefactora, por lo
que pueden utilizar bandejas planas, que son
más baratas y de más fácil limpieza.

31. LIOFILIZADORES DE
CALENTAMIENTO DIELÉCTRICO Y
PORMICROONDAS
 Los calentadores dieléctricos y por
microondas tienen una aplicación potencial
en la liofilización pero hasta el momento no
han sido utilizados para este propósito en las
instalaciones industriales.

32.  La liofilización por microondas es un proceso
difícil de controlar ya que el factor de pérdida
del agua es más elevado que el hielo y si en
algún punto del alimento el hielo llegara a
fundirse se provocaría una reacción de
sobrecalentamiento en cadena.

34. EFECTOSOBRE LOS
ALIMENTOS
 Produce cambios mínimos en la textura.
 No endurece la capa superficial
 Favorece la rehidratación
 El daño es mínimo para proteínas, almidones
y otros carbohidratos.

35.  Su estructura porosa permite un mayor
acceso al oxígeno
 Para evitarlo se envasan en atmósferas de
gases inertes
 Las perdidas por vitaminas se consideran
despreciables.

36. Perdidas nutricionales durante la
liofilización
Alimento Pérdidas Vitamínicas Durante la Liofilización
Vitamina C Vitamina A Tiamina Riboflavina Ácido
Fólico
Niacina Ácido
Pantoténic
o
Judías
(Verdes)
26-60 0-24 - 0 - 10 -
Guisante
s
8-30 5 0 - - 0 10
Zumo de
naranja
3 3-5 - - - - -
Carne de
Vacuno
- - 2 0 + 0 13
Cerdo - - <10 0 - 0 56

37. Referencias
 http://manoliecija.blogspot.com/2010/07/la-liofilizacion-anade-valor-
productos.html