Liofilização Slides

8/18/2019 Liofilização Slides

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LioflizaçãoEnaira, Evaldo, Inácio, Gabriela Souza


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Secagem por lioflização

• A liofilização é um processo de secagem por alto vácuo de

um produto previamente congelado em que a maior parte

do solvente é removido por sublimação.

• Em biotecnologia, o solvente mais comum é a água. A

sublimação ocorre quando a água no estado sólido é

convertida diretamente em vapor de água, sem passar pelo

estado líquido.


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Lioflização -Fundamentos

diagrama de fases da água

permite avaliar o estado físico de

uma amostra de água em função

da ! e " a que está submetida.Esse diagrama também permite

prever como pressão e#ou

temperatura devem ser alteradas a

fim de provocar mudanças deestado físico numa amostra de

água.


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A liofilização só pode ocorrer

quando a temperatura e a

pressão parcial do vapor daágua forem inferiores $s do

ponto triplo da água %&,'(

mm)g $ temperatura de *,*+

-, para a água pura.

" / &,'( mm)g e ! aumentando0 água congelada se funde e depois torna1se vapor.

" 2 &,'( mm)g e ! aumentando0 água congelada sublimará.


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A liofilização é um fen3meno simult4neo de transfer5ncia de calor e demassa. A força motora de uma liofilização é fornecida pela diferença de

pressão parcial de vapor da água na interface de sublimação do gelo e o

condensador. -omo a pressão de vapor é função da temperatura, a força

motora pode ser e6pressa segundo a temperatura na interface de sublimação

e o condensador.

7uando ocorre a sublimação, o vapor de

água é conduzido até $ superfície por um

mecanismo de transfer5ncia de massa

que depende da estrutura do produto

desidratado. vapor de água é

transferido desde a frente de sublimação,

através do produto seco, até $ superfície

e retirado através do vácuo.


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Etapas do processo

• Congelamento: ob8etiva cristalizar a água do produto antes deste ser

submetido $ secagem primária.

• Evita a produção de espuma ou a migração de solventes que possam

modificar a apar5ncia do produto quando submetido a pressão sub1

atmosférica. A temperatura menor que *-. "ode1se utilizar freezercomum ou ultra1freezer para o congelamento do material.

• A velocidade de congelamento determina a dimensão do cristal de

gelo.

• -ongelamento rápido produz cristais de gelo muito pequenos, quea8udam a preservar detal9es estruturais.

• s pequenos poros que se formam durante a sublimação são mais

restritivos ao flu6o do que aqueles formados pelo congelamento lento


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Etapas do processo

• Secagem Primária: ob8etiva a sublimação do gelo sem

ebulição, controlando a pressão de vácuo e o aumento da

temperatura. Elimina :*; da água < produto com +*; de

umidade.• Secagem Secundária: ob8etiva a eliminação da água

ligada por evaporação a vácuo. Aumento da temperatura

entre =* e >*-. final do processo é controlado pela

temperatura no produto ou pelo peso. Elimina (; da águaligada e o produto é desidratado até =; de umidade.


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iagrama das etapas

Primeira etapa

Terceira etapa

Segunda etapa


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E!uipamento• condensador fornece uma

superfície para o vapor se solidificar.

A temperatura do condensador

deverá ser menor que a temperaturada superfície do material que está

sendo secado, ou o vapor não

migrará ao coletor. As temperaturas

para esta captação do gelo estão

tipicamente abai6o de 1'*?-.


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"antagens• "rodutos com estrutura inalterada, fáceis de transformar

em pó e de dissolver, fáceis de %re9idratar@

• eduzidas alteraçBes nos nutrientes, cor, aroma e gosto

%alimentos e mínima perda de atividade em materiaissensíveis ao calor %microrganismos@

• "rodutos liofilizados tem mel9or qualidade que os mesmos

produtos desidratados por outros métodos@ 1 "rocesso não

poluidor, água residual bai6a %+ a C;, fácil de armazenarde transportar@


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esvantagens

• Equipamento muito caro %C vezes mais que em outros

métodos de secagem@

• Difícil de atingir a temperatura de liofilização %1>* -@

• ombas de vácuo muito potentes@

• -usto energético muito caro %=1C vezes mais que em

outros métodos de secagem@

• "rocesso muito demorado %mais do =& 9oras@ 1 "rodutoscom facilidade de 9idratar e frágeis pelo que devem ser

cuidadosamente embalados e armazenados#


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$uando usar alioflização%

• "rodutos instáveis@

• Fensíveis ao calor@

•

7uando a rápida e completa re19idratação é requerida@• "rodutos de elevado valor@

• Ginimização do peso@

• Hão é aconsel9ável o armazenamento em refrigeração ou

congelamento.


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&rodutos lioflizados• alimentos

• alimentos, onde propriedades organolépticas sãoimportantes

• animais inteiros para coleçBes de museus

• antibióticos

• antito6inas

• anticorpos

• enzimas

• fármacos

• fraçBes de sangue

• fungos

• 9orm3nios

• leveduras

• meios de cultivo

• suspensBes víricas e bacterianas

• tecidos %ossos e pele para transplantes

• vacinas 1 vitaminas "rodutos conservados por

liofilização "rodutos Iiofilizados

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