Лиофилизация

Лиофилизация (от др.-греч. λύω — растворяю и φιλέω — люблю) — способ мягкой сушки веществ, при котором высушиваемый препарат замораживается, а потом помещается в вакуумную камеру, где и происходит возгонка (сублимация) растворителя.

В типичном случае на фазовой диаграмме граница между жидкостью и газом ограничена кривой, проходящей от тройной точки до критической. Лиофилизация (обозначена синим) — вариант перехода из жидкой фазы в газообразную по пути, обходящему тройную точку и минующему прямой переход (зелёная стрелка).

Преимущества лиофилизации

Преимущества такого способа высушивания — отсутствие воздействия высоких температур на препарат, сохранение дисперсной фазы препарата, возможность использования летучих растворителей. Метод лиофилизации позволяет получать сухие ткани, препараты, продукты и т. п. без потери их структурной целостности и биологической активности. Для защиты белков от денатурации при лиофилизации их помещают в специальные среды из различных химических веществ, таких как, например, глюкоза, соли, глицерин, органические анионы. При лиофилизации большинство белков не подвергается денатурации и может длительно сохраняться при умеренном охлаждении (около 0 °C). Лиофилизированные ткани и препараты при увлажнении восстанавливают свои первоначальные свойства.

Недостатки лиофилизации

Недостатками лиофилизации является необходимость тщательной подготовки препарата к сушке, создание вакуума для полноты высыхания, длительность сушки и достаточно высокие энергозатраты.

Применение

Лиофилизацию применяют при необходимости продолжительного хранения и консервирования различных продуктов биологического происхождения, для получения сухой плазмы донорской крови, сухих сывороток и вакцин, при трансплантации органов и тканей, в фармацевтической и пищевой промышленности. В системах жизнеобеспечения космического корабля лиофилизация применяется как один из перспективных способов регенерации воды из влагосодержащих материалов.

В пищевых производствах в технологических процессах лиофилизации сохраняется значительное количество полезных веществ, продукты сохраняют форму, запах и цвет. При лиофилизации обычно не используются красители, ароматизаторы и подобные добавки.

Значительная часть растворимого кофе изготавливается с использованием лиофилизации. В пищевой промышленности эта технология называется «сублимированный кофе» (другие названия — «вымороженный», «фриз-драйд»).

• 
• 
• 
• 
• 

См. также

• Криобиология

Литература

• Лиофилизация // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Подольский М. В. Лиофилизация // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1980. — Т. 13 : Ленин и здравоохранение — Мединал. — 552 с. : ил.
• В. Хрустов. Эта удивительная сублимация // "Красная звезда" от 14 октября 1986.

Ссылки

• На Викискладе есть медиафайлы по теме Лиофилизация