Die Gefriertrocknung, auch als Lyophilisierung, Lyophilisation oder Sublimationstrocknung bezeichnet, ist ein Verfahren zur schonenden Trocknung von Produkten. Die Gefriertrocknung beruht auf dem physikalischen Prozess der Sublimation: Dabei sublimieren die Eiskristalle ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt in den gasförmigen Zustand. Das Endprodukt der Gefriertrocknung wird als Lyophilisat bezeichnet.
Die verschiedenen Phasen der Gefriertrocknung;
- Frostung
Vor der Gefriertrocknung muss die Rohware zuerst eingefroren werden. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass die Struktur unverändert bleibt. Daher werden Produkte sofort nach der Ernte bei Temperaturen unter -18 °C eingefroren. - Haupttrocknung
Der zweite Schritt, ist die Entfernung des Eises aus dem Produkt. Durch das Vakuum in der Trockenkammer geht das Wasser hierbei direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über und entweicht aus dem Produkt. Dieser Vorgang heißt Sublimation. Um die Sublimation zu beschleunigen, wird Energie in Form von Wärme benötigt. Diese Energie wird dem Produkt durch ein eingebautes Heizsystem zugeführt. Die Trockenkammer und der Kondensator werden unter Vakuum gehalten, um die Wanderung des Wasserdampfes zum Kondensator, an dem es sich in Form von Eis ablagert, zu unterstützen und um sicher zu gehen, dass das Vakuum unter der für eine Sublimation nötigen Grenze liegt. Eine Gefriertrocknung ist schon möglich ab einer Temperatur von 35°C. - Nachtrocknung
Nachdem das freie Eis per Sublimation entfernt worden ist, beinhaltet das Produkt noch gebundenes Wasser, dass die Lebensdauer oder Qualität einschränken kann. Während der Nachtrocknung wird das besonders stark gebundene Wasser aus dem Produkt in Wasserdampf umgewandelt. Dies ist ein langsamerer Prozess. Die Nachtrocknung ist zwar der dritte Schritt, beginnt aber schon während der Haupttrocknung.
