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Muita gente pode não saber o que significa, mas é bem provável que já tenha experimentado café liofilizado.
A liofilização, também conhecida como desidratação por congelamento, é um processo de preservação de alimentos e de outros produtos que envolve a remoção da umidade do material através processo de sublimação.
E lembrando as aulas de física, sublimação é a transição direta do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.
O processo de liofilização é uma técnica moderna, utilizada por algumas empresas do setor de café para a produção do café solúvel, também chamado de instantâneo.
Neste post, você vai aprender em detalhes o que é a liofilização e como é utilizada no setor cafeeiro.
Vamos lá?
Entendendo o processo de liofilização
Conforme descrevemos de forma sucinta acima, o processo de liofilização é a passagem de algo que está no estado sólido diretamente para o gasoso.
Ou seja, não há a passagem pelo estado líquido como seria o esperado acontecer.
Se pareceu um pouco confuso, não se preocupe.
Vamos explicar melhor como ocorre essa ação.
Primeiramente, o material que vai passar pelo processo de liofilização, como no caso do café, é congelado em temperaturas muito baixas.
Na sequência, é colocado em uma câmara de vácuo, onde a pressão atmosférica é reduzida.
Sob essas condições de vácuo e baixa temperatura, a água sólida (gelo) presente no material passa diretamente para o estado gasoso, sem derreter primeiro.
Durante a sublimação, o vapor d’água é removido da câmara de vácuo.
Como resultado, há a remoção da umidade do material que está sendo desidratado.
O processo continua até que toda ou pelo menos a maior parte da umidade seja removida.
O produto final ficará desidratado, mas preservado.
Como a liofilização ocorre a temperaturas muito baixas, ela minimiza os danos aos materiais sensíveis, preservando sua estrutura, sabor, cor e nutrientes, ao mesmo tempo em que prolonga significativamente sua vida útil.
Surgimento da liofilização
O desenvolvimento da liofilização como um método de preservação controlado e aplicado foi desenvolvido por um processo de inovação ao longo do tempo.
Segundo estudos, há registros históricos de que a liofilização tenha sido realizada por culturas antigas dos Andes.
Naquela época, os nativos incas utilizavam a exposição ao frio extremo da noite e ao sol do dia para desidratar alimentos, como batatas, formando o que é conhecido como “chuño”.
No entanto, a aplicação moderna da liofilização tem suas raízes no século 20.
Durante a Segunda Guerra Mundial, a liofilização foi explorada como uma maneira de preservar sangue e medicamentos para uso militar.
O avanço significativo na tecnologia de liofilização ocorreu nas décadas de 1940 e 1950, quando foram feitas melhorias nas câmaras de vácuo e nos sistemas de controle de temperatura.
Isso permitiu uma produção mais consistente e eficiente de produtos liofilizados.
Ao longo das décadas seguintes, a liofilização encontrou aplicações em diversas indústrias, incluindo alimentos, farmacêutica, pesquisa científica e tecnologia espacial.
O processo foi refinado para atender às necessidades específicas de cada indústria, resultando em equipamentos e métodos de controle mais avançados.
Hoje, a liofilização é amplamente utilizada em muitos campos para preservar produtos sensíveis ao calor e à umidade, bem como para melhorar a estabilidade e prolongar a vida útil de diversos materiais.
Objetivo da liofilização: preservação das características e qualidade de um produto
O objetivo principal da liofilização é preservar as características e as qualidades dos produtos.
Entre esses produtos, podemos destacar os alimentos, como o café, medicamentos, produtos biológicos, além de outros materiais sensíveis.
A liofilização prolonga a vida útil e mantém as propriedades originais das mercadorias.
Isso é alcançado através da remoção da umidade sem a necessidade de altas temperaturas, que poderiam causar degradação ou perda de qualidade.
Vantagens da liofilização
Entre as vantagens do processo de liofilização, destacamos:
Preservação da qualidade
O processo minimiza as mudanças nas características originais do material, incluindo sabor, cor, textura e nutrientes.
Por isso acaba sendo um diferencial na produção de café solúvel.
Prolongamento da vida útil
A remoção da umidade reduz a atividade microbiológica e enzimática nos produtos.
Isso ajuda a prolongar a vida útil, permitindo que sejam armazenados por períodos mais longos.
Redução de peso e volume
Com a retirada da umidade, ou seja, da água, o peso e volume dos produtos acaba sendo reduzido significativamente.
Isso é particularmente útil em aplicações espaciais, militares e de transporte, onde o espaço é limitado.
Reidratação rápida
Os produtos liofilizados podem ser reidratados rapidamente quando necessário.
Pense na preparação do café solúvel!
Estabilidade
A estrutura celular dos materiais é preservada, tornando-os mais estáveis em longo prazo, mesmo em condições adversas.
Armazenamento em temperatura ambiente
Por serem mais estáveis, os produtos liofilizados têm menos necessidade de refrigeração ou congelamento para armazenamento.
Minimização de danos térmicos
A liofilização ocorre a baixas temperaturas, o que minimiza os danos térmicos aos produtos, especialmente aqueles que são sensíveis ao calor.
Conservação: liofilização retarda a ação dos microrganismos
A liofilização é eficiente na conservação dos produtos por que ela retarda a ação dos microrganismos.
Isso ocorre devido à retirada da água, à baixa temperatura, à remoção de alguns nutrientes e à manutenção da estabilidade estrutural do produto.
Esses fatores dificultam que haja a multiplicação dos microrganismos, evitando a deterioração do produto.
Como fazer a liofilização: entenda o processo passo a passo
Realizar o processo de liofilização não é uma tarefa simples.
Por ser complexo, exige equipamentos especiais e conhecimentos técnicos avançados.
Entre os equipamentos, destaque para as câmaras de congelamento, de vácuo, condensadores e sistemas de controle de temperatura.
Abaixo, um resumo das principais etapas:
1 – Preparação do material: geralmente, o produto é pré-congelado para garantir que a água esteja presente principalmente na forma de gelo.
2 – Congelamento: o material pré-congelado é colocado em uma câmara de congelamento, a temperatura é reduzida para abaixo do ponto de congelamento da água, solidificando a água presente.
3 – Sublimação: a câmara de congelamento é conectada a uma câmara de vácuo e a pressão atmosférica é reduzida para criar um ambiente de baixa pressão, o que permite que a água presente no material congelado passe diretamente do estado sólido (gelo) para o estado gasoso (vapor), sem passar pelo estado líquido.
4 – Remoção do vapor d’água: o vapor d’água sublimado é removido da câmara de vácuo por meio de um condensador.
6 – Finalização: o processo de liofilização é finalizado quando a maior parte da umidade é removida do material.
O material liofilizado é removido da câmara de liofilização e embalado hermeticamente para proteger contra a absorção de umidade do ambiente.
Aplicação prática: entenda para que servem os liofilizados
Ao longo do texto, fomos pincelando alguns usos dos produtos fabricados pelo processo de liofilização, entre eles o de produção de café solúvel.
Abaixo, vamos explicar melhor a aplicação prática e para que serve os liofilizados.
1 – Alimentos: o processo de liofilização é utilizado para a preservação de alimentos, visando manter o seu sabor, textura, cor e valor nutricional.
Entre os alimentos, podemos citar as frutas, vegetais,sopas, refeições prontas, lanches e, claro, o café.
2 – Produtos farmacêuticos: a liofilização aumenta a estabilidade e vida útil de medicamentos e produtos farmacêuticos, principalmente aqueles que são sensíveis ao calor.
Também é importante para a produção de medicamentos solúveis em água.
Destaque para vacinas e hormônios.
3 – Produtos biológicos: enzimas, anticorpos, células e tecidos são frequentemente liofilizados para preservar sua atividade biológica e propriedades. Isso é fundamental em pesquisa científica, diagnóstico médico e aplicações terapêuticas.
4 – Cosméticos: alguns ingredientes que fazem parte da formulação de cosméticos podem ser liofilizados para melhorar sua estabilidade e facilitar sua aplicação em produtos finais, como cremes e loções.
5 – Tecnologia espacial: as missões espaciais não seriam as mesmas sem o uso da liofilização para preservar os alimentos para astronautas.
6 – Indústria química e biotecnológica: reagentes, solventes e culturas celulares podem ser liofilizados para melhorar a sua estabilidade e facilitar o seu armazenamento e transporte.
7 – Materiais sensíveis: componentes eletrônicos e materiais de laboratório sensíveis à umidade podem ser liofilizados para reduzir o risco de deterioração ou danos.
Café liofilizado: saiba o que é fique por dentro do processo de produção e preparo de café solúvel
Café liofilizado é aquele que passou pelo processo de liofilização.
É o processo mais avançado para a produção do café solúvel (ou instantâneo).
Toda a umidade do grão é retirada para dar origem aos grânulos solúveis que serão comercializados posteriormente.
Abaixo, destacamos as etapas de produção do café liofilizado:
Preparação do café
O café é preparado normalmente, como se fosse para consumo imediato.
Porém, é produzido de forma mais concentrada, ou seja, com menos água, para facilitar o processo de desidratação e gerar mais sólidos.
Pode ser utilizado café de qualidade ou grãos selecionados para garantir um sabor desejável no produto final.
Congelamento
O café líquido é congelado rapidamente a temperaturas muito baixas, transformando-o em grãos de café congelados.
O congelamento rápido é importante para evitar a formação de grandes cristais de gelo, que poderiam danificar as estruturas celulares do café.
Sublimação
Os grãos de café congelados são colocados em uma câmara de vácuo, onde a pressão atmosférica é reduzida.
Isso permite que o gelo presente nos grãos de café passe diretamente do estado sólido para o estado gasoso, sem se tornar líquido.
A água sublimada é removida da câmara por meio de um condensador.
Moagem e seleção de partículas
Após a sublimação, os grãos de café são moídos em partículas menores e uniformes.
Em alguns casos, também pode ser realizada uma seleção das partículas para obter um tamanho de grânulo consistente.
Após a sublimação, os grãos de café são moídos em partículas menores e uniformes, visando garantir a solubilidade do café e a rápida dissolução em água quente.
Embalagem
O café liofilizado é embalado em recipientes herméticos para proteger os grânulos da umidade e do ar, mantendo sua solubilidade e frescor.
Testes de qualidade
Durante todo o processo, testes de qualidade são realizados para garantir que o café solúvel liofilizado atenda aos padrões de sabor, aroma, solubilidade e outras características desejadas.
Benefícios e vantagens do café solúvel
O café solúvel, também conhecido como café instantâneo, oferece uma série de benefícios que o tornam uma opção popular para muitas pessoas.
Conveniência
O café solúvel é extremamente conveniente de preparar.
Basta adicionar água quente aos grânulos solúveis e mexer para obter uma xícara de café. Isso é especialmente útil em situações onde não há tempo ou recursos para preparar café fresco.
Rapidez
O processo de preparação do café solúvel é muito rápido.
Isso o torna ideal para pessoas com agendas agitadas ou quando você precisa de uma xícara de café instantaneamente.
Armazenamento prolongado
O café solúvel tem uma vida útil mais longa em comparação com o café fresco.
Ele não está sujeito à oxidação rápida e à perda de sabor que o café fresco pode sofrer ao longo do tempo.
Portabilidade
Grânulos de café solúvel são leves e ocupam pouco espaço, o que os torna fáceis de transportar e adequados para viagens ou situações ao ar livre.
Consistência de sabor
O café solúvel tende a ter um sabor mais consistente, pois os grânulos solúveis são produzidos em lotes controlados.
Versatilidade
O café solúvel pode ser usado não apenas para fazer uma xícara tradicional de café, mas também pode ser adicionado a receitas de bebidas quentes e frias, como lattes, smoothies e sobremesas.
Menos desperdício
Como você pode preparar apenas a quantidade necessária, há menos desperdício de café e água, ao contrário do que pode ocorrer com uma jarra de café fresco.
Opções de sabor
O café solúvel muitas vezes está disponível em diferentes sabores, como café com creme, café descafeinado e café aromatizado, proporcionando variedade de escolha.
Custo
Em alguns casos, o café solúvel pode ser mais econômico do que comprar grãos de café fresco, especialmente quando se considera o custo das máquinas de café e acessórios.
Café solúvel ou instantâneo: qual é o nome correto?
Os dois termos estão corretos para se referenciar ao café produzido de forma rápida, solúvel e instantânea.
Ou seja, café em grânulos que pode ser dissolvido em água quente para preparar uma xícara de café de forma rápida e conveniente.
Como preparar café solúvel liofilizado
É muito simples, rápido e fácil de se preparar café solúvel liofilizado.
Veja abaixo um passo a passo:
Ingredientes:
- Café solúvel liofilizado
- Água quente
Instruções:
1 – Ferva a água: aqueça a quantidade desejada de água até que comece a ferver.
2 – Coloque o café solúvel: acrescente a quantidade desejada de café solúvel liofilizado em uma xícara vazia.
Essa quantidade pode variar dependendo do seu gosto pessoal e da intensidade que você deseja.
3 – Despeje a água quente: despeje a água quente na xícara, diretamente sobre o café solúvel.
4 – Mexa: use uma colher para mexer bem o café solúvel na água quente, até que todos os grânulos se dissolvam completamente.
5 – Ajuste o sabor: se desejar, você pode ajustar o sabor adicionando açúcar, leite, creme ou outros ingredientes de sua preferência.
A quantidade de café liofilizado e a quantidade de água que você usa podem variar de acordo com o seu gosto pessoal.
Para uma bebida mais forte, adicione mais café solúvel.
Para uma mais suave, use menos grânulos.
Fontes de consulta
Para a produção deste conteúdo completo sobre liofilização e produção de café a partir deste método, consultamos os links abaixo:
Liofilização: o que é e para que serve – https://biotechtown.com/blog/liofilizacao/
Liofilização – https://pt.wikipedia.org/wiki/Liofiliza%C3%A7%C3%A3o
Secagem/Liofilização – https://www.ufrgs.br/alimentus1/feira/opconser/liof.htm
Liofilização – https://www.ufrgs.br/alimentus1/objetos/veg_desidratados/secagem_liofiliza%C3%A7%C3%A3o.html
O que é liofilização e como ela pode ser usada no setor de cafés especiais? – https://perfectdailygrind.com/pt/2023/05/12/liofilizacao-no-setor-de-cafes-especiais/
O Café Solúvel – https://www.abics.com.br/o-cafe-soluvel/