Лиофилизированное состояние вируса что это
Основной закономерностью анабиоза лиофилизированных вирусов, хламидий и прионов является то, что отмирание вирионов, инфекционных телец и белков происходит однотипно для всех представителей одного семейства и зависит не только от консерванта-наполнителя и режима лиофилизации, но и от постоянства минусовой температуры длительного хранения и вакуума сосуда хранения (ампулы или флакона), в котором должны полностью отсутствовать условия для развития процессов окисления.
Как известно, техника лиофилизации складывается из следующих операций: 1) подготовка ПБА (патогенный биологический агент) суспензии к лиофилизации; 2) выбор защитной среды; 3) режим высушивания; 4) остаточная влажность и укупорка ампул.
ПБА - вирусы , прионы , хламидии - должны быть очищены только от балласта клеток и их обрывков центрифугированием при 2000 об./мин в течение 10 мин и 10000 об./мин - 5 мин. Более высокая степень очистки с помощью ультрацентрифуг не требуется, потому что подвергать лиофилизации чистые вирионные взвеси нельзя - они погибают при лиофилизации, незащищенные белком.
Защитные среды при лиофилизации играют роль буфера, обеспечивающего равномерное обезвоживание в процессе сушки всех компонентов, давая защитный эффект при воздействии на ПБА экстремальных факторов замораживания, лиофилизации и последующего хранения, что достигается путем лиофилизации физико-химической структуры суспензии с помощью защитной среды, не образующей с ПБА химически прочных связей. При этом жесткость белковых структур повышается за счет перераспределения молекулярного окружения ПБА в среде высушивания и, в первую очередь, за счет повышения энергии связи воды, т.е. снижения запаса свободной воды в системе. Сравнительная оценка безбелковых защитных сред (лецитин, тиомочевина, натрия сульфат, полиалкоголин, поливинилпиралидон, полиэтиленоксид, сахара - сахароза, сорбит) показала, что они могут положительно воздействовать на процесс лиофилизации ПБА, но отрицательно действуют на процесс последующего хранения сухих вирусов, прионов и хламидий при температуре от +4 до -20*С. При этом ПБА погибают в течение 2-3 лет хранения. Белковые и комбинированные белково-углеводные защитные среды благоприятно действуют не только на процесс лиофилизации, но и на последующее хранение, давая возможность сохранять лиофилизированные культуры вирусов, прионов и хламидий десятки лет при минусовых температурах.
Большинство исследователей, рекомендуют защитные белковые или белково-углеводные среды, созданные на базе сред культивирования, как дающие повышенный стабилизирующий эффект. Мозговые суспензии мышей, аллантоисные культуры куриных эмбрионов с ПБА можно успешно лиофилизировать и хранить без консервантов. Здесь надо отметить отрицательный эффект желтка куриного эмбриона как консерванта. Проведенные исследования показали, что добавление 2,5-25% желтка в ПБА-суспензии дает отрицательный эффект при лиофилизации и при последующем хранении при минусовой температуре. ПБА (хламидии) при этом отмирают в течение года. Изучены многие белково-углеводные консерванты и получена рекомендация для вирусов, прионов и хламидий - это смесь в конечном разведении 1% желатины или желатозы и 5-10% сахарозы или сорбита.
Режим высушивания также имеет большое значение при лиофилизации ПБА. Прежде всего, необходимо учитывать к какой группе патогенности относится ПБА. Объект высушивания, относящийся ко II группе патогенности, требует специального защитного блока и качественной защиты сотрудников, проводящих лиофилизацию. Должны всегда быть проведены комплексы защитных мероприятий и обязательно установлены фильтры тонкой очистки в сушильных аппаратах на выходе на мотор - фильтры Петрянова.
Большую роль при лиофилизации для последующего хранения играет остаточная влажность. Оптимальной остаточной влажностью высушенного ПБА считается значение 1-3%. При розливе ПБА в ампулы БЦЖ-6 можно добавить 0,5-1,0 мл, а в ампулы БЦЖ-2 или инсулиновые флаконы - не более 0,2 мл.
Поскольку вирусы, прионы и хламидий в основном подчиняются единым законам консервации, о лиофилизации их можно подробно прочитать у [ Фадеевой с соавт., 2004. Основные принципы. ].
ЛИОФИЛИЗАЦИЯ (греч. lyo растворять + philia склонность; син.: сублимационная сушка, замораживание — высушивание) — процесс получения обезвоженного материала (препарата, ткани и т. п.), способного легко растворяться в воде; в отличие от высушивания (см.), лиофилизации предусматривает предварительное замораживание материала и последующую сушку из замороженного состояния в вакууме. Процесс высушивания имеет две фазы — сублимацию льда при температурах ниже 0° и десорбцию — удаление части свободной и связанной влаги при температурах выше 0°. Л. широко используется для получения сухих мед. препаратов и биол, материалов благодаря минимальным физ.-хим. и биол, превращениям в получаемом материале, отсутствию вспенивания, способствующего денатурации белков, малой изменяемости формы и структуры материала и возможности его длительного хранения при комнатной температуре, а при соответствующей упаковке — и в тропических условиях.
Применительно к мед. препаратам Л. впервые была осуществлена в 1909 г. Шаккеллом (L. F. Shackell), который высушил вирус бешенства, а также ряд антисывороток. Лиофилизированные антисыворотки, в отличие от антисывороток, высушенных тепловым способом, легко растворялись, и их р-ры были прозрачными. Однако широкое развитие Л. получила в 30-х гг. 20 в. после того, как Флосдорф (E. W. Flosdorf) приготовил этим методом сухую плазму крови, а Л. Г. Богомолова, H. Н. Титов и М. А. Калашников спроектировали один из первых в мире сублимационных аппаратов камерного типа. В последующие годы началось бурное развитие Л. Этим методом готовят различные сухие мед. препараты: плазму крови, фибриноген, криопреципитат, тромбин, фибринолизин, вакцины, сухую бактериальную массу (колибактерин и др.), антибиотики, гормональные и ферментные препараты, коллагенные губки, различные экстракты, гистол, препараты для гистохимических и электронно-микроскопических исследований и т. д. Высушивание из замороженного состояния в вакууме распространено в пищевой, микробиологической, химической и других отраслях промышленности.
Л. мед. и биол, препаратов проводится в стеклянных флаконах, ампулах и противнях. Для обеспечения оптимальных условий замораживания и последующего высушивания температура замораживания должна соответствовать эвтектической температуре р-ра, при к-рой р-р полностью замерзает и отношение поверхности к объему замороженного препарата будет максимальным, что обеспечит наибольшую поверхность сублимации при минимальной толщине слоя.
При получении препаратов сухой плазмы крови — фибриногена, криопреципитата, альбумина, гамма-глобулина и др.— предварительное замораживание проводят во флаконах, помещенных в спиртовую ванну (—40—45°) и вращающихся вокруг горизонтальной оси. В зависимости от количества замораживаемого препарата продолжительность процесса составляет 30—40 мин. Микроскопические исследования сухой плазмы крови, замороженной этим методом, показали, что сухой материал состоит из нескольких слоев, на границах которых обнаруживаются изменения белковой структуры, т. к. продолжительность замораживания относительно велика. Для сокращения периода замораживания и образования мелкокристаллической структуры льда выступающую из ванны поверхность флакона поливают охлажденным спиртом. Используется также метод центробежного замораживания, при к-ром флаконы с помощью специальных устройств (моторы, турбинки) вращаются в вертикальном положении со скоростью 800—1500 об/мин. Охлаждение производится путем разбрызгивания охлажденного до —45" спирта на стенки флаконов.
Предварительное замораживание препаратов в пенициллиновых флаконах и ампулах осуществляется в холодильных камерах с температурой внутри бункера —40—50°. В лаб. практике для замораживания может использоваться твердая углекислота (— 78°), охлаждающая смесь изо льда (2 части) и поваренной соли (1 часть). Такая смесь позволяет получить температуру до —21,3°. При статическом замораживании ампулы могут быть помещены в холодильный шкаф в вертикальном либо наклонном положении. При самозамораживании препаратов используется охлаждающий эффект, возникающий при испарении воды в вакууме.
Библиография: Бланков Б. И. и Клебанов Д. Л. Применение лиофилизации в микробиологии, М., 1961, библиогр.; Д о-л и н о в К. Е. Основы технологии сухих биопрепаратов, М., 1969, библиогр.; H и-к и т и н E. Е. и 3 в я г и н И. В. Замораживание и высушивание биологических препаратов, М., 1971, библиогр.; Подольский М. В. Высушивание препаратов крови и кровезаменителей, М., 1973, библиогр.; Применение замораживания — высушивания в биологии, под ред. Р. Харриса, пер. с англ.. М., 1956; F I о s d о r f E. W. Freeze-Drying-, X. Y., 1949.
Что такое лиофилизация?
- проводится минимальная физико-химическая обработка биологического материала, что позволяет максимально сохранить полезные качества веществ;
- в процессе лиофилизации происходит минимальное изменение структуры и формы исходного материала;
- значительно увеличивается срок хранения препарата;
- расширяются условия хранения, например при высоких температурах или повышенной влажности.
Из истории возникновения метода лиофилизации
Изобрели относительно недавно лиофилизат. Что это такое, специалисты медицины узнали впервые в 1909 году. Именно тогда ученым впервые удалось высушить таким способом вирус бешенства. Немного позже произвели заготовку сухой плазмы крови методом лиофилизации. В этот же период русские ученые разработали первый аппарат для сублимации, после чего лиофилизация стала широко развиваться и распространяться. Таким методом стали изготавливать большой спектр медицинских лекарств: плазму крови, бактериальные препараты, гормоны, антибиотики и другие.
Назначение вакуумной сублимационной сушки
Такой метод подготовки компонентов наиболее распространен в фармакологической промышленности. Как же образуется лиофилизат, что это такое и где применяется данный метод? С помощью такого способа сушки изготавливают самые разные медицинские препараты. Но, кроме этого, метод применяется в химической и пищевой промышленности. Изготовленные лиофилизаты сохраняют полезные свойства, не требуют строгих условий хранений, имеют более длительный срок годности, являются максимально безопасными для потребителя.
Приборы для лиофилизации
Понятие о бактериальных лизатах
Для изготовления иммуностимулирующих, противовирусных препаратов используют лиофилизат бактериальных лизатов. Давайте разберемся, что на самом деле обозначает такая сложная медицинская терминология. Для начала нужно выяснить, что такое бактериальные лизаты. Это не что иное, как микроскопические частицы бактерий, образовавшиеся под действием механических, химических или термических воздействий. А, соответственно, лиофилизатами они становятся в процессе специальной сушки.
Применение лизатов бактерий
Высушенные методом лиофилизации лизаты бактерий применяются как иммуностимуляторы. Механизм действия схож с эффектом от вакцины. Попадая в организм, вирус вызывает ответную реакцию иммунной системы человека, вырабатывая защитные антитела. Таким образом, в случае дальнейшего заражения человека патогенным микроорганизмом иммунная система ответит совсем по-иному, чем при первичном инфицировании. Наличие в организме защитных антител, которые выработались в результате того, что человек принимал в профилактических целях лиофилизат бактерий, значительно снизит вероятность заражения или тяжелого протекания болезни. Чаще всего с помощью таких препаратов проводят профилактику респираторным вирусных заболеваний.
Формы применения лиофилизатов
Раствор лиофилизатов для инъекций
Нередко применяют лиофилизат для инъекций. Для внутримышечного и внутривенного введения лекарства необходимо подготовить медицинский раствор. Лучше, если такую процедуру проводит специалист, так как крайне важно четко соблюдать пропорции и технологию разведения веществ. В противном случае можно не только испортить препарат (при неправильном соединении может происходить такая химическая реакция, как окисление), но и навредить здоровью пациента. Каждый препарат имеет свои особенности разведения и применения.
Дозировку препарата назначает лечащий врач с учетом многих факторов. Для изготовления внутримышечного раствора 6 мг лиофилизата растворяют в 2 мл хлорида натрия. А для внутривенной инъекции понадобится 3 мл растворителя, после чего концентрат разводят в 200 мл гемодеза или растворе декстрозы.
Применяется для восстановления микрофлоры кишечника, например после длительного приема антибиотиков или при детском дисбактериозе. Назначается при таких заболеваниях, как:
- кишечные инфекции;
- язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
- панкреатит;
- отравление и другие нарушения работы пищеварительной системы.
Внутривагинально применяют при нарушении микрофлоры влагалища, ректально в послеоперационном периоде.
Препарат назначают даже новорожденным, можно его применять и кормящим мамам. Во время беременности перед использованием лекарственного средства следует проконсультироваться с врачом.
Порошок препарата растворяют в небольшом количестве теплой жидкости: грудном молоке, кисломолочных продуктах, соке, кипяченой воде. Дозировка зависит от возраста и заболевания пациента.
Применяют препарат назально, т. е. закапывают или распыляют специальными приборами в носовые ходы. Для того чтобы провести такую процедуру, предварительно необходимо растворить лиофилизат. Для этого раскрывают один флакон и добавляют в него дистиллированную теплую воду до выделенной отметки в 2 мл. Затем нужно встряхнуть флакон до растворения сухих частиц.
Закапывают раствор в нос по 5 капель несколько раз в сутки или проводят процедуру ингаляции с помощью специальных аппаратов.
Ни в коем случае нельзя вводить внутривенно или внутримышечно, а также перорально этот лиофилизат! Инструкция к препарату упоминает только назальный метод использования.
Изобретение лиофилизатов способствовало появлению многих современных фармакологических препаратов. Такая форма выпуска лекарств значительно снижает их стоимость и увеличивает срок хранения, а применение не вызывает особых трудностей даже в домашних условиях. Но, как и любое другое лекарство, требует предварительной консультации специалиста препарат-лиофилизат. Что это такое, в каких случаях возникает необходимость приема такого лекарственного средства, подробно объяснит только лечащий врач.
Да -да, прочитав заголовок вы не ошиблись, именно воздушно-коробочковым. Что это? Новый вид передачи вирусов или человеческая массовая паника, основанная на простом не знании? Команда Слетать.ру решила разобраться в массовой истерии.
AliExpress – ты ли виновник?!
Появляется много историй в социальных сетях, в которых люди рассказывают, как они отказываются от своих покупок, сделанных на супер-известной китайской виртуальной торговой площадке AliExpress.
Например, на стене одного очень раскрученного сообщества для визажистов, девушка визажист рассказала, что отказалась от заказанного набора с накладными ресницами. И призывала своих коллег, поступить так же, чтобы не допустить заражения коронавирусом.
Так как этот вирус может прилететь вместе с заветной посылкой из далекого Китая.
И заметьте, это не один такой случай.
Прежде чем бросаться отменять свои заказы и, быть может, билеты в Китай давайте разберемся что же такое этот Коронавирус.
Коронавирус – что это?
Коронавирус – это не один вирус, а целых сорок разных видов, которые с удовольствием поражают всех млекопитающих (люди и животные) и вызывает пневмонию.
На этот вирус долгое время не обращали внимание, пока в 2002 году не произошла страшная вспышка атипичной пневмонии, вызванной одним из видов вируса, и унесла с собой 775 жизней.
После этого были зарегистрированы случаи в 2012 и в 2015 году в Китае и в Южной Корее, но они не были столь массовыми. Причем, и в 2012, и в 2015 болезни провоцировали разные виды коронавируса.
Вспышка коронавируса в декабре 2019.
В декабре 2019 года в одной из провинций Китая зафиксировали вспышку пневмонии непонятного происхождения. Вирус, очень быстро, распространялся от людей, которые каким-то образом находились на рынке провинции Ухань.
Зараженные проходили ПЦР-тест и благодаря этому ученые выясняли, что на этот раз население поражает мутирующий гибрид уже известного и еще не известного подвида коронавируса.
На данный момент ученые не пришли к единому мнению откуда на рынке этой злосчастной провинции в Китае появился вирус. От змей или от летучих мышей.
В декабре обнаружили и только 22 января провинция была закрыта на карантин. С декабря 2019 года по 29 января 2020 года зафиксировано и подтверждено 7919 зараженных в 20 разных странах и 170 случаев летального исхода, только в Китае.
Случаи заражения в разных странах мира ясно дали понять, что вирус передаётся от человека к человеку воздушно-капельным, воздушно-пылевым, фекально-оральным и контактным способом передачи.
Поэтому в аэропортах разных стран мира, включая Россию, приняли особые меры безопасности: пассажиров, прибывающих из зон поражения, проверяют на предмет повышенной температуры и различных симптомов пневмонии. В России, на момент написания статьи (конец января 2020 года) новый вид вируса не выявлен.
Резистентность или при каких условиях коронавирус может выживать.
Коронавирусы активны в инфекционном плане в течение нескольких лет при температуре более 4 градусов Цельсия в лиофилизированном состоянии.
Лиофилизированном состояние – это когда замороженный биоматериал высушивают.
А если вирус в замороженном состоянии, то он все еще активен, если температура не опускается ниже 70 градусов Цельсия.
Жару коронавирусы переносят хуже: если температура +33 градуса Цельсия, то вирус инактивируется за 16 часов, если +37, то за 10 часов, а вот если уже +56 градусов, то за 10 минут.
Уф-лучи действуют на вирус губительно, но медленно. В воде живут до 9 суток, а в комнате, при температуре до 18 градусов от 4 до 11 суток.
Из всего вышеперечисленного можно понять, что вирусы (не важно какие, все вирусы, которые известны на данный момент), могут прекрасно жить и воспроизводится ТОЛЬКО внутри живых организмов, к которым относятся растения, животные и, конечно же, человек.
Как не заразиться?
В Китае уже опубликовали рекомендации по профилактике коронавируса. Их, следует, придерживаться на данный момент всем, так как вирус, все же распространяется слишком быстро.
- Тщательно мойте руки.
- Поддерживайте чистоту дома (влажная уборка must have)
- Избегайте скопление людей и людей, которые могут быть потенциально больны.
- Откажитесь от употребления сырого мяса.
- Любые продукты животного происхождения НЕОБХОДИМО термически обрабатывать!
30 января 2020 года (день написания статьи) глава Всемирной Организации Здравоохранения созвал повторное экстренное заседание из-за опасения распространения вируса по всей планете. После него список рекомендации может быть увеличен.
Так что же? Можно ли заразиться от посылок с AliExpress?
Посылки до России, в среднем, идут от двух недель до двух месяцев. И, даже, если к вашей заветной посылке притрагивался человек зараженный коронавирусом, то к вам придет не зараженная посылка.
И все из-за того, что НИ ОДИН вирус не может так долго находится в окружающей среде. Ему жизненно необходим живой организм, а коробочка с AliExpress таковой не является.
Надеемся, мы подробно ответили на многие вопросы, которые сейчас волнуют каждого человека.
Как готовят лиофилизированные продукты?
Сублимационная сушка является относительно новым методом консервирования пищи. Это включает в себя замораживание продуктов, затем удаление почти всей влаги в вакуумной камере и, наконец, герметизацию продуктов в герметичном контейнере. Замороженные продукты можно легко транспортировать при нормальной температуре, хранить в течение длительного периода времени и потреблять с минимальной подготовкой. После приготовления лиофилизированные продукты имеют такой же внешний вид и вкус, как и натуральные натуральные продукты.
Процесс сублимационной сушки был разработан во время Второй мировой войны как метод сохранения плазмы крови для чрезвычайных ситуаций на поле боя, не требуя охлаждения или повреждения органической природы плазмы. Технология была применена к потребительским продуктам питания после окончания войны. Кофе был одним из первых лиофилизированных продуктов, поступивших в продажу в больших масштабах. Сегодня многие фрукты, овощи, мясо, яйца и пищевые ароматизаторы сушат сублимацией.
Лиофилизированные продукты имеют много преимуществ. Поскольку 98% содержания воды было удалено, пища очень легкая, что значительно снижает стоимость доставки. Это также делает его популярным среди яхтсменов и туристов, которые должны нести свою еду с собой. Поскольку это не требует охлаждения, расходы на доставку и хранение еще больше снижаются. Лиофилизированная пища также относительно не содержит загрязнений, поскольку процесс обезвоживания делает практически невозможным выживание дрожжей и потенциально вредных бактерий. Наконец, поскольку физическая структура пищи не изменяется во время процесса сублимационной сушки, пища сохраняет большую часть своего цвета, формы, текстуры и вкуса, когда она готовится к употреблению путем повторного введения воды. Это делает его более привлекательным для потребителей, чем продукты питания, сохраненные другими методами.
Одним из основных недостатков лиофилизированной пищи является ее стоимость. Оборудование, необходимое для этого процесса, требует больших вложений денег, а сам процесс занимает много времени и требует больших трудозатрат. Эти затраты обычно переносятся на потребителя, что делает высушенные сублимацией продукты очень дорогими по сравнению с другими методами сохранения пищевых продуктов, такими как консервирование или заморозка.
Сырье для лиофилизированных продуктов
Некоторые продукты очень хорошо подходят для процесса сушки вымораживанием, другие не так хорошо себя чувствуют. Жидкости, тонкие порции мяса и небольшие фрукты и овощи можно легко заморозить. Кофе является наиболее распространенной сублимированной жидкостью. Куски или ломтики креветок, крабов, лобстеров, говядины и курицы можно сушить вымораживанием. Они часто смешиваются с овощами как часть супов или основных блюд. Почти все фрукты и овощи могут быть высушены вымораживанием, включая бобы, кукурузу, горох, помидоры, ягоды, лимоны, апельсины и ананасы. Таким способом можно обрабатывать даже такие предметы, как оливки и водяные каштаны.
Толстые порции мяса и большие целые овощи и фрукты не могут быть сублимированы с каким-либо успехом. Со многими другими продуктами просто экономически невыгодно хранить их сублимационной сушкой.
Производство лиофилизированных продуктов
Оборудование для сублимационной сушки обычно представляет собой крупную установку с современным оборудованием.
Области обработки пищевых продуктов должны быть одобрены Министерством сельского хозяйства США, и компания и ее сотрудники должны придерживаться государственных регулирующих процедур. Завод может включать в себя зону приема и хранения сырой пищи, которая поступает на завод оптом; зона приготовления пищи для тех продуктов, которые должны быть приготовлены перед обработкой; большая площадь с несколькими большими морозильными и сушильными камерами; и область упаковки. Объект может также включать исследовательскую область, где разрабатываются улучшенные методы сушки вымораживанием продуктов, и испытательную кухню, где опробуются новые методы приготовления, чтобы улучшить конечный вкус, качество и текстуру пищи. Некоторые растения предназначены для сублимационной сушки только одного продукта, такого как сублимированный кофе. Другие перерабатывают широкий ассортимент мяса, овощей и фруктов. Непищевые продукты, такие как химикаты и фармацевтические препараты, обычно обрабатываются на отдельных заводах от пищевых продуктов.
Процесс сублимационной сушки варьируется в зависимости от температуры, времени, давления и промежуточных стадий от одного продукта к другому. Ниже приведено обобщенное описание процесса с несколькими отмеченными исключениями.
Лиофилизированная еда
Тестирование и подготовка
1/ Пищу сначала проверяют на загрязнение и чистоту. Фрукты, мясо и некоторые другие пищевые продукты проверяются на количество бактерий и порчу. Большая часть работы завода зависит от сезона сбора урожая для каждого продукта. Например, в январе завод будет перерабатывать сельдерей, оливки, лимоны, апельсины и ананасы. В июле он будет перерабатывать зеленую фасоль, горох и клубнику.
2/ Некоторые продукты, такие как морепродукты и мясо, должны быть приготовлены до сублимационной сушки. Их обычно покупают уже порезанными на мелкие кусочки. Если они не были предварительно приготовлены и заморожены, эти продукты помещаются в большие промышленные чайники и должным образом готовятся. Фрукты и овощи обычно покупают уже нарезанными, без косточек и очищенными. Эти продукты просто моются брызгами воды. Некоторые овощи, такие как горох и кукуруза, быстро завариваются или бланшируются перед замораживанием. Кофе приобретается в виде предварительно заваренной концентрированной жидкости. Поскольку аромат кофе важен для потребителей, в жидкость может быть добавлено небольшое количество масла кофейных зерен. В отличие от воды, масло не удаляется в процессе сушки.
Замораживание
3 Кусочки еды разложены на плоских металлических подносах, которые уложены в прорези от 20 до 30 в колесную тележку. С продуктами, которые были предварительно приготовлены и заморожены, лотки предварительно охлаждены, чтобы предотвратить частичное оттаивание во время обработки. С такими жидкостями, как кофе, предварительно сваренный кофе разливают в неглубокие сковороды. Тележки катят в большую холодильную камеру, где температура может быть до -40 ° F (-40 ° C). При этой чрезвычайно холодной температуре еда быстро замораживается. Обычно в эксплуатации находятся дюжина или более холодильных камер, и тележки хранятся там до тех пор, пока не наступит время их перемещения в сушильную камеру.
высыхание
4 Тележки вывозятся из холодильной камеры в вакуумную сушильную камеру. В случае таких жидкостей, как кофе, замороженный кофе сначала измельчается в мелкие частицы в низкотемпературной мельнице. Сушильная камера представляет собой большой длинный горизонтальный цилиндр с полуэллиптическими концами. Один конец шарнирно открывается и закрывается. Когда подносы с замороженными продуктами находятся внутри, камера закрывается и запечатывается. На большой установке в любое время может работать от 20 до 30 сушильных камер.
5 Процедура сушки включает процесс, известный как сублимация. При сублимации твердый материал вынужден изменять состояние в газообразный материал, даже не превращаясь в жидкость. В случае замороженных продуктов питания твердые кристаллы льда, попавшие в замороженные кусочки продуктов, вынуждены превращаться в водяной пар, никогда не превращаясь в жидкую воду. В сушильной камере это достигается путем вакуумирования воздуха вакуумным насосом для снижения давления примерно до 0,036 фунт / кв.дюйм (0,0025 бар). Температура пищи повышается примерно до 100 ° F (38 ° C) путем прямой проводки через дно противней, излучения от нагревательных ламп или микроволнового нагрева. Когда из камеры откачивают воздух, давление ниже порога, при котором вода может одновременно существовать в твердом, жидком и газообразном (парообразном) состоянии. Этот порог известен как тройная точка воды. Как только давление падает ниже этой точки, тепло заставляет кристаллы льда, застрявшие в замороженных кусочках пищи, переходить непосредственно в водяной пар. Пар удаляется и конденсируется в камере, оставляя еду позади. Высушенная пища заполнена крошечными пустотами, похожими на губку, где когда-то присутствовали кристаллы льда. Это не только облегчает поглощение пищи водой, когда она готовится к употреблению, но и сушеные продукты сохраняют свой первоначальный размер и форму. Время для этого процесса сушки варьируется. Для приготовления лиофилизированных жидкостей требуется всего около четырех часов, в то время как для полутвердых и твердых веществ, таких как суп и нарезанное мясо, может потребоваться 12 часов или более.
Размер и смешивание лиофилизированных продуктов
Упаковка лиофилизированных продуктов
Контроль качества при производстве лиофилизированных продуктов
Каждый продукт имеет свои требования к обработке, хранению и регидратации. Некоторые из переменных включают определение размеров сырых пищевых продуктов перед замораживанием, время и температуру варки или бланширования, скорость замораживания и конечную температуру замерзания, скорость применения вакуума и конечное вакуумное давление во время сушки, скорость и метод. применения тепла и температуры конечного высушенного продукта, допустимого остаточного содержания влаги после сушки, температуры хранения и атмосферы (вакуум, азот и т. д.) после сушки и процедур регидратации. На больших установках сублимационной сушки электронные микропроцессоры регулируют время, температуру и давление на каждом этапе процесса.
Центральный компьютер собирает эти данные, анализирует их с использованием статистических методов контроля качества и сохраняет их для последующего использования. Это гарантирует, что продукты питания, разосланные населению для потребления, прошли строго контролируемый процесс, который соответствует государственным руководящим принципам и варьируется незначительно от партии к партии. Компьютер также собирает данные об уровне бактерий и влажности сырых, сыпучих пищевых продуктов, поступающих на завод, а также конечных замороженных продуктов. Специальное оборудование может включать в себя компьютерные газовые хроматографы и анализаторы кислорода. Даже упаковочные материалы проверяются на их способность предотвращать проникновение водяного пара и кислорода.
Читайте также: