Freeze-Drying Technology in Food


Bilgin A., Akkaya E. , Bingöl E. B.

23rd International Veterinary Medicine Student Scientific Research Congress, İstanbul, Turkey, 16 - 17 April 2022, pp.88-89

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.88-89

Abstract

Freeze-drying is a lyophilisation process that is used to protect the perishable products without losing their basic properties, extend their shelf-life or store the products in smaller sizes. This practice has been used in the food industry for over half a century.

Application is based on the completely freezing of the product without damaging its molecular and physical structure. This process consists of the ice crystals formed by reducing the pressure under the vacuum atmosphere and adding heat at low temperatures. Freeze-drying application consists of freezing phase, sublimation and desorption stages. The freezing phase is the process of freezing the product completely after passing through the appropriate pretreatment processes, that is, the crystal form. Sublimation is the stage where pressure is reduced and heat is added to the product. Desorption is the stage where the water that cannot be removed in the primary drying and the ionically bound one is removed.

Nowadays this technology is used in food such as fruits, vegetables, juices, granulated coffee, baby foods, ready-to-eat powders, meat, fish and seafood, dairy products and eggs.

Freeze-drying technology preserves the characteristics of the dried product such as shape, color, taste, smell and aromatic structure, and allows the shelf-life to be extended. By adding water, these products become very similar to their pre-drying structure and become fresh again. Properly packaged products can be stored for a very long time at ambient temperatures without the need for cold storage. With these features, freeze-dried products are in use in camping, climbing and trekking, soldier’s food, space research and long-term food storage.

Freeze-drying, kolay bozulan ürünlerin temel özelliklerini kaybetmeden korumak, raf ömrünü uzatmak veya ürünleri daha küçük ebatlarda saklamak için yararlanılan bir dondurularak kurutma işlemidir. Bu uygulama yarım yüzyılı aşkın bir süredir gıda sektöründe kullanılmaktadır.

Uygulama, ürünün moleküler ve fiziksel yapısına zarar verilmeksizin, tamamen dondurulması esasına dayanır. Bu işlem, vakum atmosferi altında basıncın azaltılması ve düşük sıcaklıklarda ısı eklemesiyle oluşan buz kristallerinin süblimasyonundan ibarettir. Freeze-drying uygulaması, donma fazı, süblimasyon ve desorpsiyon aşamalarından oluşur. Donma fazı, ürünün uygun ön hazırlık işlemlerinden geçtikten sonra tamamen dondurulması, kristal forma geçirilmesi işlemidir. Süblimasyon, basıncın düşürüldüğü ve ürüne ısı eklendiği aşamadır. Desorpsiyon ise birincil kurutmada uzaklaştırılamayan ve iyonik olarak bağlı olan suyun uzaklaştırıldığı aşamadır.

Bu teknoloji, günümüzde özellikle meyveler başta olmak üzere sebzeler, meyve suları, granül kahve, bebek mamaları, hazır yemek tozları, et, balık ve su ürünleri, süt ürünleri ve yumurta gibi gıdalarda kullanılmaktadır.

Freeze-drying teknolojisi, kurutulan ürünün şekil, renk, tat, koku ve aromatik yapı gibi özelliklerini koruyarak raf ömrünün uzamasına imkan sağlar. Bu ürünler su ilave edilmesiyle rehidre olarak, kurutma öncesindeki yapısına çok yakın bir hal alır ve yeniden taze hale gelirler. Uygun şekilde ambalajlanmış ürünler soğuk muhafazaya ihtiyaç duyulmaksızın ortam sıcaklıklarında çok uzun süre bozulmadan saklanabilirler. Bu özellikleri sayesinde freeze-dried ürünler kampçılıkta, dağcılık ve doğa yürüyüşlerinde, asker azıklarında, uzay araştırmalarında ve uzun süreli gıda depolamasında kullanım alanı bulmaktadır.