Liofilizacja - sposób na długie przechowywanie żywności bez utraty wartości

Najprościej mówiąc liofilizacja to proces w którym z produktów usuwa się wodę. Jednak nie jest to zwykłe suszenie, dlatego dokładniej wyjaśniając to usuwanie wody z zamrożonego produktu poprzez sublimację, czyli przez przemianę lodu w parę z pominięciem stanu ciekłego. Woda jest usuwana w obniżonej temperaturze (-40 st. C) i pod zmniejszonym ciśnieniem.

Suszenie żywności jest jedną z metod utrwalania żywności. Ma na celu zapewnienie trwałości mikrobiologicznej poprzez zmniejszenie dostępności wody koniecznej do rozwoju drobnoustrojów. Niekorzystne zmiany zachodzące podczas suszenia wynikają głównie z zastosowania wysokiej temperatury. Utlenianie witamin i barwników, reakcje nieenzymatycznego i enzymatycznego brunatnienia, zmiany tekstury czy kurczenie się materiału wpływają na wygląd i jakość produktu. Zastosowanie niższej temperatury oraz krótszego czasu trwania procesu przyczynia się do zachowania wyższej wartości odżywczej suszonych produktów.

Żywność liofilizowana jest odwadniana poprzez usunięcie od 70% do 96% wody. Może przebiegać pod ciśnieniem atmosferycznym, ale wówczas zachodzi bardzo wolno. W celu uzyskania satysfakcjonujących szybkości usuwania wody, suszenie sublimacyjne prowadzi się pod znacznie obniżonym ciśnieniem w specjalnie do tego celu przystosowanych urządzeniach, zwanych liofilizatorami lub suszarkami sublimacyjnymi.

Liofilizacja umożliwia suszenie produktów termolabilnych, tzn. wrażliwych na temperaturę, nieodpornych na ogrzewanie. Przyczynia się do zachowania wyższej wartości odżywczej i wysokiej jakości liofilizowanych produktów. Zminimalizowane są procesy enzymatyczne, utlenianie, aktywność drobnoustrojów.

Początki

Proces liofilizacji odkryli kilkaset lat temu Indianie Quechua. Zaobserwowali, że ziemniaki pozostawione w wysokich partiach Andów, które poddane zostały działaniu niskiego ciśnienia i obniżonej temperatury, najpierw zamarzają, a następnie odparowuje z nich lód. Dzięki temu pozostają wysuszone i przez długi czas nadają się do spożycia. Taką żywność nazwali chuño. Po raz pierwszy do produkcji żywności liofilizację zastosowała firma Nestle w 1938 r., otrzymanym produktem była liofilizowana kawa Nescafe.

Niektóre źródła podają, że kolebką liofilizacji żywności stały się Stany Zjednoczone, gdzie po raz pierwszy liofilizaty zastosowano w czasie zimnej wojny w latach 50-tych XX w. na zlecenie rządu. Celem było wyprodukowanie dla wojska i astronautów racji żywnościowych lekkich wagowo i bogatych w niezbędne składniki odżywcze.

Co liofilizujemy?

Najczęściej liofiliazacji poddawane są warzywa, owoce, zioła, grzyby, przyprawy, kawa, ale także mięso, ryby i wędliny w małych kawałkach. Produkt liofilizowany jest całkowicie naturalny. Np. burak, ananas czy kiwi w trakcie liofilizacji pozbawione są zawartej w nich wody, głęboko zamrożone i szybko wysuszone. Po ponownym zalaniu płynem od razu odzyskują naturalny kształt i walory odżywcze. Warto jednak przechowywać susz z dala od wilgoci, gdyż takie produkty szybko pochłaniają wilgoć i tracą charakterystyczną dla nich chrupkość, stają się gumowate.

Żywność liofilizowana vs żywność instant

Nie mylmy żywności liofilizowanej z żywnością instant. Żywność instant jest na ogół poddawana działaniu wysokich temperatur, a na dodatek nasycona solą i szkodliwymi dla zdrowia dodatkami. Obfituje w spulchniacze, tłuszcze trans, wzmacniacze smaku (glutaminian monosodowy), sztuczne barwniki i aromaty.
Podczas gdy żywność liofilizowana zachowuje naturalny smak, w przypadku dań instant zależy on od dodatków chemicznych.

Zalety żywności liofilizowanej:

- zachowanie wartości odżywczych (żywność liofilizowana zawiera ten sam zestaw białek, tłuszczu, cukrów oraz witaminy, składniki mineralne i substancje biologicznie czynne co świeże produkty),
- produkty zachowują w ok. 90% barwę i aromat;
- likwidacja (w większości) zanieczyszczeń mikrobiologicznych;
- produkt nie posiada prawie wcale wody, więc jest zabezpieczony przed rozwojem niepożądanych drobnoustrojów;
- „konserwacja” bez użycia konserwantów;
- znacznie wydłużony okres trwałości, nawet do kilku lat.

Wady:

Liofilizacja stosowana na skale przemysłową jest procesem bardzo energochłonnym. Produkty zamraża się do temperatury -40˚C pod zmniejszonym ciśnieniem. Kolejno trzeba przeprowadzić próżniową sublimację lodu i następnie dosuszyć materiał. A to wszystko generuje wysokie zużycie energii.

Dla kogo liofilizaty?

O korzystnych właściwościach żywności liofilizowanej mogą się przekonać wszyscy, jednak z gotowych liofilizowanych posiłków najchętniej korzystają sportowcy, podróżnicy, żeglarze. Zajmują niewiele miejsca, dostarczają wszystkich niezbędnych składników odżywczych, a także są szybkie w przygotowaniu.

Zastosowanie kulinarne
Całe liofilizowane owoce i warzywa stanowią samodzielną przekąskę, dodatek do musli, koktajli, smoothie, owsianki lub innego dania. Sproszkowane liofilizaty doskonale sprawdzają się w roli posypki lub  barwnika wszelkiego rodzaju kremów, babeczek, kulek i lodów. W kuchni azjatyckiej zalewa się liofilizowane owoce gorącą wodą (powstaje wtedy aromatyczna owocowa herbatka z jadalnymi fusami - właściwie kompot) lub zimną wodą (mamy wtedy orzeźwiający napój witaminowy (np. dla dzieci do szkoły jako zamiennik wody smakowej)). W obu przypadkach możemy zjeść napęczniałe wodą owoce.

Owocowe migdałowo - kokosowe trufle tzw. kulki mocy - Anita Zegadło - AZgotuj

Truskawkowa komosanka - Zdrowie na języku 

Lekki budyń owsiany dla dzieci i dorosłych gotowy w 5 minut - Zdrowie na języku

Zielona, jarmużowe naleśniki :) - Zdrowie na Języku

Brownie z pieczonymi burakami - Anita Zegadło - AZgotuj

Kulki daktylowo bakaliowe - Family

Inne przepisy z liofilizowanymi warzywami i owocami znajdziesz tutaj.

Źródła:
1. E-biotechnologia.pl
2. Ochwanowska E., Chmielewski J., Łaba S., Żeber-Dzikowska I. „Liofilizowane owoce jagodowe, właściwości antyoksydacyjne” Przemysł Spożywczy 12/2017
3. Rząca M., Witrowa-Rajchert D. „Suszenie żywności w niskiej temperaturze” Przemysł Spożywczy 4/2007