Gefriertrocknung Dynamische Gefriertrocknung – ein Meilenstein in der Welt des Gefriertrocknens

Die Geschichte des Gefriertrocknens reicht bis zu den alten Inkas zurück, die ihre Lebensmittel im Winter durch Gefrieren in den Bergen konservierten. Heute hat die Einführung der dynamischen Gefriertrocknung die Weichen für eine völlig neue Produktionstechnologie gestellt.

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Schon zu Inka-Zeiten zeichneten sich gefriergetrocknete Nahrungsmittel wie Kartoffeln und Gemüse – aufgrund des niedrigen Wasserdampfdrucks in der Umgebungsluft in den großen Höhenlagen der Anden wurde ihnen das gefrorene Wasser entzogen – durch einen bemerkenswerten Qualitätsgewinn aus. Industriell zur Konservierung temperaturempfindlicher Materialien wie Arznei- und Lebensmittel genutzt wurde diese Trocknungsmethode aber erst seit dem 2. Weltkrieg. Seither erfreut sie sich immer größerer Beliebtheit. Heute gibt es allein 400 verschiedene gefriergetrocknete Materialien.

Gängige Methode ist dabei auch heute noch das Gefriertrocknen in Schalen. Hierfür sind eine große Gefrierkammer und eine Vakuumpumpe zur Abfuhr der Feuchtigkeit erforderlich. In der Trockenkammer wird das zu trocknende Material in Trockenschalen ausgebreitet, und die Schalen werden auf Kühl-/Heizböden gesetzt. Zunächst wird das Material durch Reduzierung der Temperatur der Böden eingefroren, wobei es zu einer festen Eisschicht gefriert. Nach dem Einfrieren wird das Produkt durch Schließen der Trockenkammer unter Vakuum gesetzt. Dadurch kann das gefrorene Lösemittel im Produkt verdampfen, ohne die Flüssigphase zu durchlaufen (Sublimierung). Die Vakuumwerte während der Trocknung liegen typischerweise bei 1 mbar bis 0,01 mbar. Bei der Sublimierung von Wasser sind dabei Sublimierungstemperaturen von –20 °C und weniger möglich. Um den Sublimierungsprozess zu beschleunigen, wird dem gefrorenen Produkt über die Böden Wärme zugeführt. Während des Prozessablaufs bildet sich jedoch eine (hart) gebackene Produktschicht, welche die Sublimierung behindert. Deshalb stellt das Gefriertrocknen die mit Abstand langsamste Trocknungsmethode dar.

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