LIOFILIZAÇÃO

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Acadêmicos: Alexandra Cabral; Gabriela Altini; Liliana Maria; Leonardo Bastos
Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI
Escola de Ciências da Saúde – ECS 
Tecnologia dos Alimentos – Nutrição
LIOFILIZAÇÃO
Processo de estabilização, no qual uma substância é previamente congelada e então a quantidade de solvente (geralmente água) é reduzida, primeiro por sublimação¹ e posteriormente por dessorção², para valores tais que impeçam atividade biológica e reações químicas.
	CONCEITO
(MARQUES, 2008)
¹ mudança do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.
² processo pelo qual uma substância é liberada em determinada superfície.
A retirada de água faz com que o alimento se conserve por mais tempo. Alimentos se estragam pela presença de bactérias que necessitam de água para sobreviverem, ausência de água implica também em extinção de micro-organismos indesejáveis.
	FUNÇÃO
Preservar as características do produto de modo particular, fato que nem sempre acontece nas demais técnicas.
A decomposição térmica e perda de voláteis são reduzidas significativamente, preservando assim características essenciais de um alimento. 
Ela também mantém as propriedades nutritivas do alimento: isso é possível porque a liofilização não rompe as membranas das células de proteínas e vitaminas. 
Também são submetidas ao processo, dietas completas (também chamadas de rações) onde podem se incluir refeições pré-cozidas para o uso militar, viagens espaciais e expedições e esportes específicos. 
	APLICAÇÃO
Cada vez mais as indústrias alimentícias vêm se adequando à crescente exigência do consumidor moderno. Produtos artificiais, aromas, fragrâncias e sabores sintéticos estão sendo substituídos por produtos naturais de qualidade. 
Nesta linha de pensamento, os produtos naturais desidratados por liofilização estão ocupando o mais alto patamar de qualidade e praticidade, substituindo com vantagens na praticidade os produtos “in natura” e em qualidade, os produtos sintéticos.
Entre os produtos alimentícios que são conservados por liofilização destacam-se:
Café em pó;
Mariscos;
Carne;
Frutas e hortaliças; 
Cogumelos, etc. 
Manter o produto estável por logos períodos sem alterações biológicas, químicas e físicas, com reduzida carga de alterações organolépticas e nutricionais.
	FINALIDADE
	MECANISMOS DE AÇÃO
Pré-lavagem; 
Desinfecção;
Descascamento e corte; 
Congelamento; 
Secagem Primária;
Secagem Secundaria.
A pré-lavagem é feita cuidadosamente depois do produto ter chego a empresa, com o objetivo de retirar ao máximo os resíduos contidos nos alimentos;
É feita a desinfecção dos produtos, geralmente com um soluto de Cloro + Água.
O Descascamento e Corte então é feito cuidadosamente, os pedaços pequenos e finos são colocados um ao lado dos outros em uma bandeja de metal, o tamanho dos cortes e espessura se da pelo tempo de liofilização que o aparelho irá realizar. 
No congelamento a matéria-prima passa para a armazenagem em uma câmara gelada onde o mesmo será submetido a uma temperatura maior que seu ponto de congelamento geralmente de -30 à -35°C durante 24 horas para que aja a cristalização total da água do produto e a abertura dos poros.
	MECANISMOS DE AÇÃO
Passando-se 24 horas, essa matéria-prima vai para o liofilizador, iniciando-se o processo de secagem primária. A água (congelada) é removida por sublimação que ocorre sob vácuo e com a adição de calor (quanto mais demorado o processo, mais perdas podem ser geradas). Parte significativa do calor latente de sublimação é consumida quando as moléculas passam do estado sólido ao gasoso, devido a este fenômeno a temperatura do alimento congelado decresce. Como tal, é necessário fornecer mais calor ao produto. 
O final da secagem primária pode ser contatado pelo aumento a temperatura do produto num valor próximo ao do ambiente ou pela observação visual quando desaparece a interface entre camada seca e camada congelada.
	MECANISMOS DE AÇÃO
A secagem secundária ocorre depois que todo gelo já foi eliminado do alimento, mas o alimento continua retendo certa quantidade de água liquida e para a obtenção de um produto estável o conteúdo de umidade deve ser reduzido a cerca de 2 a 8%, que corresponde a agua fortemente ligada, por evaporação ou dessoração; Este resultado pode ser obtido se o alimento parcialmente permanecer no liofilizador por cerca de 2 á 6 horas e for aquecido até sua temperatura se igualdar a da placa (20 à 60°C), mantendo-se o vácuo, assim ocorre a evaporação de grande parte da água residual. 
Ao término da secagem antes da retirada do alimento da câmara, deve haver introdução de um gás inerte, em geral, utiliza-se o nitrogênio, para o rompimento do vácuo, pois se ocorrer a entrada de ar na câmara, os produtos imediatamente absorveriam umidade. 
Outra possibilidade é a finalização através de outro método de secagem, em decorrência dos elevados custos do processo de liofilização.
Suporte para retenção líquida de até 5 Litros
	EQUIPAMENTOS¹
(EVANGELISTA, 2005)
Liofilzadores de Bancada
Suporte para retenção líquida de 6 à 50 Litros
	EQUIPAMENTOS²
(EVANGELISTA, 2005)
Liofilzadores Semi-industriais
Suporte para retenção líquida de até 1 Tonelada
	EQUIPAMENTOS³
(EVANGELISTA, 2005)
Liofilzadores Industriais
Ainda, possibilitam maior facilidade no transporte, devido à leveza e por não necessitarem de refrigeração, acarretando um menor custo no transporte
	EFEITOS DA LIOFILIZAÇÃO
Os alimentos que passam pelo processo de liofilização apresentam: 
Alta retenção das características sensoriais e qualidade nutricional;
Vida de prateleira maior quando corretamente embalados;
Dependendo do alimento é possível a permanência em temperatura ambiente. 
(EVANGELISTA, 2005)
Os compostos aromáticos voláteis não são absorvidos pelo vapor d’água e ficam presos na matriz do alimento, sendo possível uma retenção de 80 a 100% do aroma do alimento. 
É mantida, havendo pouco encolhimento e nenhuma formação de crosta na superfície.
	EFEITOS DA LIOFILIZAÇÃO
(EVANGELISTA, 2005; FELLOWS, 2006)
Aumento na digestibilidade devido a mudança nas estruturas quaternária e terciária das proteínas; após a retirada de água ocorre mudança nestas estruturas devido a exposição das partes hidrofóbicas da proteína.
A estrutura é frágil e requer proteção contra danos mecânicos, a presença de poros também influência na deterioração oxidativa dos lipídeos, o que pode ser resolvido ao embalar com gás inerte. 
TEXTURA
REIDRATAÇÃO
A estrutura porosa, aberta pela saída dos cristais de gelo, permite à rápida e completa reidratação.
EMBALAGEM
Ocorrem apenas alterações mínimas nas proteínas, amidos e outros CHO, já nas vitaminas observa-se a perda moderada de ácido ascórbico e tiamina.
VITAMINAS
PROTEÍNAS
A liofilização impede ação de microrganismos aeróbicos devido à ausência de oxigênio
	EFEITOS DA LIOFILIZAÇÃO
(EVANGELISTA, 2005; GAVA, 2002; OETTERER, 2006)
40 gramas da fruta liofilizada
40 gramas da fruta liofilizada
5 mangas médias in natura
EQUIVALÊNCIAS
40 gramas da fruta liofilizada
3 bananas médias in natura
1 abacaxi
grande in natura
	VANTAGENS 
Não ocorre alteração química das substâncias suscetíveis à deterioração pelo calor
Inibição no desenvolvimento de microrganismos;
Produtos com estrutura inalterada, fáceis de transformar em pó e de dissolver, fáceis de reidratar;
Dispensa o uso de agentes conservadores e outros aditivos;
Forma e textura muito similares à original;
Aumento na digestibilidade dos alimentos;
	DESVANTAGENS
O processo é lento, podendo demorar até 48 horas, dependendo do tamanho do lote, aumentando o custo do processo.
Equipamento muito caro, difícil de atingir a temperatura de liofilização (-60º C), bombas de vácuo muito potentes; além da complexidade do equipamento.
Os alimentos desidratados porosos são mais suscetíveis as reações de oxidação, o que limita sua conservação, por isso é aconselhável embalar a vácuo.
Produtos comfacilidade de hidratar e são frágeis, devem ser cuidadosamente embalados e armazenados
	LEGISLAÇÃO
Resolução ANVISA - CNNPA nº 12, de 1978
CLASSIFICAÇÃO
As frutas liofilizadas são classificadas de acordo com a sua apresentação em:
a) frutas liofilizadas inteiras ou em pedaços
b) frutas liofilizadas em pó.
CARACTERÍSTICAS GERAIS
O produto deverá ser preparado com frutas maduras, sãs e limpas, isentas de matéria terrosa, de parasitos e de detritos animais ou vegetais 
Não deve conter substâncias estranhas à sua composição normal, exceto as previstas nesta NORMA. 
Quando o produto estiver embalado em recipiente hermeticamente fechado, o espaço livre não deve exceder a 10% da altura do recipiente. O ar do espaço livre deve ser retirado o substituído por gases inertes.
	LEGISLAÇÃO
CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS
As frutas liofilizadas devem obedecer ao seguinte padrão: 
Bactérias do grupo coliforme máximo, 2x102/g
Coliforme de origem fecal: ausência em 1g
Salmonelas: ausência em 25g
CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS
Ausência de sujidades, parasitos e larvas.
Resolução ANVISA - CNNPA nº 12, de 1978
ALIMENTOS Liofilizados - Liomeal. São Carlos, São Paulo: Liomeal Alimentos Liofilizados, 2017. Son., color. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=2_bg4Ff5PuM>. Acesso em: 12 set. 2018.
EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. 2ed. São Paulo: Atheneu, 284 2005. 652p.
KOROISHI, Erika Tomie et al. PROCESS DEVELOPMENT AND OPTIMIZATION FOR FREEZE-DRYING OF NATURAL ORANGE JUICE. Journal Of Food Process Engineering, [s.l.], v. 32, n. 3, p.425-441, jun. 2009. Wiley. Disponível em: <http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/267261/1/Koroishi_ErikaTomie_M.pdf>. Acesso em: 12 set. 2018.
O QUE é Liofilização de Alimentos? / Proceso de Liofilización. Cuiabá, Mt: Mv Romanini, 2014. Son., color. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=gaBIJ4_UM5U>. Acesso em: 12 set. 2018.
RIBEIRO, Pedro Francisco Folque de Almeida e Costa. Processo de Liofilização de Produtos Alimentares Perecíveis.2012. 117 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Mecânica, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Lisboa, 2012.
TERRONI, Henrique Cesar et al. LIOFILIZAÇÃO. Revista Científica Unilago União das Faculdades do Grandes Lagoas, São José do Rio Preto, São Paulo, v. 0, n. 0, p.272-282, maio 2013. Disponível em: <http://www.unilago.edu.br/revista/edicaoanterior/Sumario/2013/downloads/2013/LIOFILIZA%C3%87%C3%83O.pdf>. Acesso em: 12 set. 2018.
	REFERÊNCIAS