•فریز درایر یا لیوفیلاز یک فرآیند دهیدراسیون است تا نگهداری مواد فاسد شدنی ممکن شده و یا مواد به آسانی قابل حمل شوند.

•فرآورده ها معمولاً بیش از 90% آب دارند.
•امکان بسته بندی بهتر
•سبک شدن وزن فرآورده
 
اساس کار
  فرایند دارای 3 مرحله است:

1- منجمد کردن (Freezing).

2- خشک کردن اولیه .(Primary drying)

3- خشک کردن ثانویه (Secondary drying).

برای حذف آب فرآورده از تصعید استفاده میشود. تصعید یخ زمانی رخ میدهد که دما صفر درجه و فشار بخا آب 5/4 میلیمتر جیوه باشد.

اساس کار Freeze dryer کنترل دما و فشار اطراف محصول است

منجمد کردن (Freezing)

•در این مرحله آب موجود در محصول به یخ تبدیل میشود.
•دما بین 80- تا 50- درجه (زیر نقطه triple point).
•مهمترین مرحله است.
•در این مرحله هر چه کریستالهای بزرگتری تشکیل شود، راحتتر فریز میشوند. پس باید محصولات به آرامی منجمد شوند و یا اینکه دما به طور چرخشی کاهش یابد. به این فرآیند Annealing گویند.
•در مواردی که در مواد غذایی سلولهای زنده وجود دارد، کریستالهای بزرگ باعث شکسته شدن دیواره سلولی میشود.

 خشک کردن اولیه (Primary drying)

•در این مرحله تصعید اتفاق می افتد و آب باند نشده حذف میشود.
•برای شروع تصعید فشار باید کاهش یابد و به زیر نقطه بحرانی برسد.
•مقدار انرژی لازم 2800kj/kg است.
•در این مرحله حدود 95% آب فراورده تصعید میشود.
•این مرحله ممکن است به کندی انجام شود. در صنعت چند روز طول میکشد، چون اگر گرما بیش از حد باشد، ساختار محصول تغییر میکند.

 خشک کردن ثانویه (Secondary drying)

•هدف حذف مولکولهای آب منجمد نشده (باند شده) است.
•آب باند شده به نمونه را Sorbed water گویند.
•در این مرحله نسبت به مرحله قبل دما بالاتر رفته و ممکن است به بالای صفر هم برسد.
•در این مرحله فشار همچنین پایین نگه داشته میشود.
•در پایان کار و قبل از مهر و موم شدن، خلا به وسیله یک گاز بی اثر مانند نیتروژن شکسته میشود.
•این گازها به داخل حفرات نفوذ کرده و انتقال گرما را افزایش میدهند.
•در انتهای کار میزان آب محصول 1 تا 4% است.
freeze dryer

 مواد محافظ

•lyoprotectants مواد فریز درای شده را حفاظت میکنند.
•معمولاً از ترکیبات پلی هیدروکسی هستند. قندها (مونو، دی و پلی ساکاریدها)، پلی الکلها و مشتقات آنها.
•ساکارز و Terehalose از ترکیبات طبیعی هستند.

 ویژگیهای محصولات فریز درایر شده

•محصولات فریز شده برای مدت طولانی قابل نگهداری هستند.
•به دلیل عدم استفاده از گرما برای دهیدراسیون، خسارت کمتری به محصول وارد میشود.
•باعث چروکیدگی محصول نمی شود.
•طعم، بو و مزه و محتوای غذایی محصول را تغییر نمی دهد.
•مدت زمان نگهداری (Shelf life) را به شدت بالا می برد.

 کاربردهای فریز درایر

•امکان بسته بندی بهتر فراهم میشود.
•وزن فرآورده سبکتر شده و حمل ونقل آسانتر میشود.
•دارویی و بیوتکنولوژی (واکسن و مواد تزریقی).
•نگهداری غذا
•بستنی های فریز شده برای فضانوردان
•ادویه جات
•در تولید مواد شیمیایی

 محدودیت های فریز درایر

•هزینه بر است.
•دستگاه گران است.
•انرژی زیادی لازم دارد.
•فرآیند کار گاهی طولانی است.
•این روش اغلب برای خشک کردن مواد حساس به گرما مانند پروتئینها، آنزیمها، پلاسمای خون، سرم، هورمونهای گیاهی و ویتامینها به کار می رود.

 تهیه کننده: مهندس حسینعلی اسدی