la liofilizacion atomizacion de la escuela de agroinsdustrial

1. TUMBES – PERÚ
“AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL
DESARROLLO”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE
AGROINDUSTRIAS
LIOFILIZACION ATOMIZACION Y
SECADO
INFORME PRESENTADO POR:
Loayza Moretti, Víctor Joao
Ramírez Noblecilla, Claudia Gianella
DOCENTE:
Mg. Ing. Sajines Criollo, Nadia.
En cumplimiento del trabajo encargado en la asignatura de Tecnología
Agroindustrial

2. INDICE

3. INTRODUCCION
La liofilización es una técnica de secado utilizada en la industria de los alimentos,
farmacéutica y biotecnológica con el fin de estabilizar y conservar los productos,
reduciendo la pérdida de compuestos lábiles de interés y por tanto aumentando su
calidad (Cortés et al., 2015). El proceso consiste en una congelación previa del producto
y posteriormente una deshidratación a baja presión que transcurre en dos etapas,
secado primario o etapa de sublimación del agua congelada y secado secundario o de
evaporación del agua no congelada (Tang y Pikal, 2004). Ambas etapas de secado se
realizan, convencionalmente, a baja presión, lo que permite en ambos casos un cambio
de estado del agua a bajas temperaturas (Barbosa y Vega, 2000).
La conservación de productos a baja presión y temperatura se remonta a muchos años
atrás. Ya 200 años a.C. los incas utilizaban este método para la fabricación del chuño
(patata liofilizada) y charqui (carne de llama). Posteriormente los vikingos aplicaron este
método para la conservación del arenque. En el siglo XIX, Pasteur y otros científicos
comienzan a estudiar el proceso y a ponerlo en práctica, ante la necesidad de conservar
tejidos animales y vegetales sin destruirlos. Finalmente, en 1943, el profesor Alexandre
Fleming da nombre a este proceso de conservación con el nombre de Liofilización
(Ramírez, 2006).
Su método para utilizar en el proceso ha evolucionado a lo largo de su historia. La
tecnología utilizada tiene sus raíces en la crio-desecación. El término crio significa “frio”
en griego y hace referencia a una fase previa de congelado, mientras que el término
desecación hace referencia a una deshidratación del producto que corresponde con la
fase posterior. Pues bien, las primeras técnicas y estudios utilizados estaban basados
en esta crio-desecación y fue a partir del siglo XIX cuando se empezó a buscar la mejora
de las técnicas de secado, con el fin de preservar la calidad, así como de ralentizar las
reacciones químicas que puedan ocurrir durante el proceso buscando poder tratar al
producto bajo condiciones controladas. Bacterias, virus y otros microorganismos fueron
utilizados en estas primeras aplicaciones (Flosdorf y Kimball, 1939)
Los productos liofilizados presentan una humedad residual muy baja y, por tanto, el
riesgo de deterioro químico, bioquímico o microbiológico es mínimo. Además, el hecho
de que el proceso pueda realizarse a bajas temperaturas hace que los compuestos
termolábiles se conserven en gran medida. Por su parte, el vacío hace que el peligro de
oxidación del producto sea nulo. Además, la sublimación del hielo da lugar a la obtención
de un producto poroso que permite una rehidratación o reconstitución rápida y eficaz
(Ratti, 2013). Esto, junto con la innovadora presentación comercial que, de cara al
consumidor, le confiere el proceso de liofilización al producto, son unos de los motivos
más destacables e interesantes para su aplicación a escala industrial (Casanova, 2016).
Por otro lado, los productos deshidratados ocupan menos volumen y son de fácil
manejo, características importantes para su transporte, almacenamiento y comodidad
de consumo. En contraposición a las ventajas comentadas se encuentra el coste de
producción de los productos liofilizados, destacando como causa principal de este
inconveniente la necesidad de aplicación de vacío y el largo tiempo necesario para llevar
a cabo la operación, además del coste de inversión en equipamiento

4. se utiliza en la elaboración de productos para la industria química, en el secado de
materiales orgánicos como madera y flores, conservación de libros y documentos de
interés. En la industria alimentaria, la liofilización se aplica a productos de alto valor
añadido, como pueden ser alimentos destinados de manera exclusiva a colectivos
concretos como, por ejemplo, astronautas, montañistas, militares o bebés o, también, a
alimentos en los cuales es económicamente interesante conservar al máximo posible
su calidad organoléptica, como lo son el té, el café aromático, ingredientes de sopas
deshidratadas, algunas frutas como frambuesas, fresas, etc. (Bermejo, 1999; Ramírez,
2006). De hecho, desde hace ya algunos años se apuntaba hacia el aumento en la oferta
de alimentos liofilizados al comensal común, interesado en disponer de alimentos
novedosos y con mejores características organolépticas (Ramírez, 2006). Si bien es
cierto que la liofilización es un proceso largo y energéticamente costoso, 3 la elevada
calidad de los productos obtenidos lo ha convertido en el proceso de elección en
productos como los comentados anteriormente. Pero, además, en el caso particular de
las frutas, se ha demostrado económicamente más rentable que otra de las técnicas de
deshidratación que también rinde productos de muy elevada calidad, como es la
atomización (Casanova, 2016). Esto, junto a los nuevos hábitos de consumo de la
población, puede abrir oportunidades crecientes a la liofilización para ampliar la oferta
de productos de fruta de alta calidad en el mercado. En este sentido, cualquier avance
que permita disminuir el tiempo de proceso y, por tanto, el coste del producto, contribuirá
a este avance.
En esta etapa se provoca la sublimación del hielo empleando bajas presiones y
temperaturas (Tang y Pikal, 2004). La transferencia de energía debe ser a bajas
velocidades para evitar la fusión local del hielo en vez de su sublimación. En función del
espacio de la cámara de secado y de la forma en que el material a liofilizar entre en
contacto con la superficie de secado, el mecanismo predominante puede ser por
conducción, radiación o ambos (Jafar y Farid, 2003).
Las muestras congeladas rápidamente forman pequeños cristales de hielo que dificultan
la transferencia de masa de vapor a través de la capa seca, por lo cual el secado
principal será largo. Por otro lado, la congelación lenta forma grandes cristales de hielo
que facilitan el movimiento del vapor de agua como resultado, el tiempo de secado
primario se reduce, pero se produce daño a la estructura. En esta etapa la presión es la
fuerza motriz para el transporte del vapor de agua. La presión de la cámara inferior de
un liofilizador conduce a una sublimación de hielo más rápida (Ingvarsson et al., 2011).
La Tg generalmente aumenta a medida que se elimina el agua. Por lo tanto, con el
contenido de humedad más bajo se alcanza el valor más alto de Tg (Fissore et al., 2011;
Tang y Pikal, 2004).
La estructura del producto se pierde o daña cuando ocurre el colapso durante el secado
primario y esto podría afectar la calidad del producto. Esta temperatura está relacionada
con la Tg, aunque una disminución de la viscosidad no puede inducir el colapso; han
demostrado que la Tc es pocos grados más alta que la Tg. Por lo tanto, la temperatura
de las muestras debe permanecer por debajo de su Tc para evitar estos inconvenientes.
Los materiales liofilizados sin problemas estructurales pueden producirse solo en las
condiciones de secado en las que la temperatura del hielo se mantiene más baja que la
Tc, normalmente mediante el control de la presión de deshidratación que a su vez
determina la temperatura de sublimación del hielo.

5. El proceso de liofilización tiene sus orígenes en el Imperio Inca, en el altiplano andino a
4000 metros sobre el nivel del mar. Allí los pobladores realizaban y continúan realizando
un producto denominado Chuño, resultado de la deshidratación de la papa. La técnica
consiste en dejar las papas cosechadas sobre el suelo, de manera que durante la noche
se congelen como consecuencia de las muy bajas temperaturas, y durante el día el sol
y el viento seco produzcan el cambio de estado del agua (desde el sólido al vapor sin
mediar la fase líquida). Con el paso de los años se desarrolló industrialmente esta
técnica de conservación que integra dos métodos confiables: la congelación y la
deshidratación
El desarrollo comercial de este proceso se produjo durante la Segunda Guerra Mundial,
donde se utilizó para conservar plasma sanguíneo y en la preparación de los primeros
antibióticos de penicilina. Años después, alrededor de 1960, comenzó a utilizarse la
misma tecnología sobre una gran variedad de productos, entre ellos los alimentos.
APLICACIONES EN LA INDUSTRIA DE LOS ALIMENTOS
SECTORES PRODUCTOS LIOFILIZACION
Cárnicos Carne bovina
Carne aviar: pechuga de pollo, pechuga de pavo, muslo de pollo.
Carne porcina: jamón, lomo
Frutas Frutillas. Fresas, banana, ananá, moras, frambuesa
Vegetales
Espárrago, choclo, zanahoria, brócoli, coliflor, apio, papa, hongos,
aceituna, espinaca, ajíes, arroz, arvejas, cebolla
Quesos Queso Prato, Queso Mozzarella, Queso Provolone, Queso Blanco
Otros Café, sopas, zumos de frutas, levaduras, caldos, salsas, especias,
champiñones
Por medio de la liofilización se puede extraer más del 95% del agua contenida en un
alimento, lo que se traduce en un gran beneficio con relación al costo del transporte, ya
que permite cargar mayor cantidad de mercadería sin necesidad de cadena de frío (se
logra un producto más estable microbiológicamente)
Al finalizar el proceso de liofilización, el alimento se convierte en una estructura rígida
que conserva la forma y el volumen, pero con peso reducido, preservando sus
características nutritivas y organolépticas. Al rehidratarlo se recuperarán la textura, el
aroma y el sabor original.

6. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/69224/CABRERA%20-
%20Identificaci%C3%B3n%20de%20las%20etapas%20de%20secado%20durante%2
0el%20proceso%20de%20liofilizaci%C3%B3n.pdf?sequence=1
file:///C:/Users/CLAUDIA%20RAMIREZ/Downloads/Dialnet-
AplicacionDeLaLiofilizacionEnLaConservacionDeMicro-7337190.pdf
https://alimentosargentinos.magyp.gob.ar/contenido/sectores/tecnologia/Ficha_03_Liofi
lizados.pdf