1. Prétraitement et congélation :
- Le produit à lyophiliser est dans un premier temps prétraité pour le préparer au procédé. Cela peut impliquer de nettoyer, de couper en morceaux plus petits ou d’ajouter des conservateurs spécifiques.
- Le produit est ensuite rapidement congelé à une température très basse, généralement inférieure à -40 degrés Celsius (-40°F). Ceci est souvent réalisé en utilisant de l'azote liquide ou un environnement de congélation contrôlé. La congélation garantit que l'eau contenue dans le produit se solidifie en cristaux de glace.
2. Séchage primaire (Sublimation) :
- Une fois le produit congelé, la phase primaire de séchage commence. Cela implique de placer le produit congelé sous vide. Sous vide, les molécules d’eau se subliment directement de l’état solide (glace) à l’état gazeux sans passer par la phase liquide. C'est pourquoi le processus est appelé lyophilisation.
- Le processus de sublimation se déroule lentement, permettant d'éliminer la vapeur d'eau sans perturber la structure du produit. La sublimation se poursuit jusqu'à ce que la majeure partie de l'eau soit éliminée, laissant derrière elle un produit sec et poreux.
3. Séchage secondaire (désorption) :
- Après la phase de séchage primaire, une étape de séchage secondaire peut être nécessaire pour éliminer l'humidité résiduelle et assurer un séchage complet. Au cours de cette étape, le produit est légèrement chauffé, généralement entre 20 et 40 degrés Celsius (68 et 104°F). Cela aide à libérer toutes les molécules d’eau restantes qui sont plus fortement liées au produit.
- L'environnement sous vide est maintenu pendant la phase de séchage secondaire, permettant une élimination efficace de l'humidité.
4. Réhydratation et emballage :
- Une fois le processus de lyophilisation terminé, le produit séché est soigneusement scellé et emballé pour éviter l'absorption d'humidité et la contamination. Le produit peut être conservé à température ambiante sans compromettre sa qualité et peut être facilement réhydraté en ajoutant de l'eau ou un solvant approprié.
Avantages de la lyophilisation :
* Préserve la structure, la forme et les caractéristiques physiques d'origine du produit.
* Minimise la perte de nutriments et conserve la saveur, la couleur et l'arôme du produit.
* Prolonge considérablement la durée de conservation des denrées périssables, permettant un stockage à long terme.
* Facilite une réhydratation facile, ce qui le rend pratique à utiliser et à consommer.
* Convient à une grande variété de produits, notamment les produits alimentaires, les produits pharmaceutiques, les échantillons biologiques, etc.
La lyophilisation est une technique de conservation précieuse utilisée dans diverses industries, notamment la transformation alimentaire, les produits pharmaceutiques, la biotechnologie et la recherche scientifique. Il permet la conservation à long terme de matières délicates et périssables tout en conservant leur qualité, leur fonctionnalité et leur valeur nutritionnelle.
