Descrição
Liofilizador de marca Thermoscientific
Técnica
O liofilizador é um equipamento de secagem de materiais sem necessidade de aquecimento. A liofilização (freeze-drying), é um procedimento em que se associam o congelamento e a desidratação. Neste processo, amostras congeladas são mantidas à vácuo e em baixas temperaturas para que ocorra a sublimação da água, passagem direta do estado sólido para o gasoso, havendo assim uma diminuição do teor de água da amostra. Esta metodologia é ideal para aplicação em materiais sensíveis ao calor, como proteínas e fármacos.
Para entendimento da secagem por liofilização é preciso entender o diagrama de fases da água. Pode-se observar 3 fases estados para a água no estado sólido, líquido e vapor (gás). Em T tem-se o ponto triplo da água, em que á uma dada temperatura e pressão as 3 fases da água coexistem. Também pode ser observado na figura o ponto C, o ponto crítico, a uma dada temperatura e pressão criticas, a massa específica do vapor fica igual a do líquido remanescente, e a superfície entre as duas fases desaparece.
NFP representa o ponto normal de fusão da água e NBP o ponto normal de ebulição da água. Para que ocorra a liofilização, o sólido deve passar diretamente para a fase de vapor, assim, as pressões e temperaturas devem ser menores que a do ponto triplo (T). Por isso há necessidade de congelamento das amostras e vácuo para realização da liofilização.
Figura 1: Diagrama demonstrando estados físicos da matéria.
Aplicação
Este processo é usado para preservar propriedades químicas e organoléptica e/ou a forma inicial da substância de interesse, sendo uma das melhores opções para manter a qualidade original de alguns produtos. Também é utilizado para conservar perecíveis e para análises químicos.
Observação
Para este processo, as amostras precisam estar completamente congeladas e o vácuo do equipamento deve ser regularmente controlado, para que evite danos à bomba. O material não congelado pode se expandir para fora do recipiente quando colocado sob vácuo, acumulando-se no interior do equipamento.
Fotos
Figura 2: Liofilizador: câmara de vácuo, onde se acondicionam os materiais a serem liofilizados.
FONTE: BIOPOL, (2020).
Autores
- Gabriela Siegel Aires
- Gabriela Pereira Parchen
Revisão e modificação Rilton Alves de Freitas
Referências
MAIA, Juliana Leão. Microencapsulação do extrato do jambo vermelho (Syzygium malaccense L.) utilizando spray dryer e liofilizador. 2019. 75f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
BARLEY, John. Basic Principles of Freeze Drying. SP Scientific. https://www.spscientific.com/freeze-drying-lyophilization-basics/