Embora tenham aspecto parecido, existem diferenças fundamentais entre os alimentos liofilizados e desidratados; a principal delas é que o alimento liofilizado perde umidade até 98% a 99%, enquanto o alimento desidratado perde umidade até 95%. Portanto, o prazo de validade do alimento liofilizado pode ser maior que 25 anos, enquanto o prazo de validade do alimento desidratado é maior que 15 anos. Além disso, 97% dos nutrientes originais são retidos no alimento liofilizado, enquanto apenas 5% a 60% dos nutrientes são retidos no alimento desidratado.
Além disso, trata-se de dois métodos de produção diferentes, cujo principal princípio é a redução do teor de umidade dos alimentos.
A desidratação é uma das técnicas mais antigas de preservação de alimentos utilizada pelo homem. O processo é simples e consiste na eliminação de água de um produto por evaporação, com transferência de calor e massa. Uma de suas maiores vantagens é não necessitar de refrigeração durante o armazenamento e transporte.
Todos os alimentos contêm água em quantidades mais ou menos importantes (90% a 95% para os legumes frescos e as frutas, 8% a 12% para os legumes secos, e 60% a 70% para as carnes etc.). Elimina-se uma parte dessa água para diminuir a sua atividade ou para reduzir os custos de produtos muito úmidos (leite, sucos etc.). A redução da atividade de água aumenta o prazo de conservação. As diferentes técnicas de concentração e secagem consistem em eliminar a água, seja por via mecânica, seja por via térmica. Mecanicamente, pode ser por centrifugação, filtração, ultrafiltração, osmose reversa, escoamento e prensagem, enquanto termicamente ocorre por ebulição e retirada da água sob a forma de vapor.
Além do objetivo mais evidente, que é a preservação dos alimentos pela redução da umidade, a desidratação torna possível limitar ou evitar o crescimento de microorganismos ou outras reações de ordem química. A remoção da água resulta, ainda, em maior facilidade no transporte, armazenamento e manuseio do produto final, seja ele para consumo na forma direta, ou como ingrediente na elaboração de outros produtos alimentícios.
Uma das características mais importantes dos produtos desidratados é a sua capacidade de reidratação rápida e completa. A razão de reidratação pode ser definida como sendo a razão do peso do alimento reidratado pelo seu peso seco. As condições de reidratação dos diferentes tipos de alimentos devem ser estabelecidas, uma vez que diversos fatores influenciam na quantidade de água absorvida, bem como nas propriedades sensoriais do produto.
São vários os fatores que podem afetar a qualidade dos alimentos desidratados durante a reidratação. Podem-se citar o período de tempo de imersão, a temperatura da água e a razão entre a quantidade de água utilizada e a de produto. Pequenas quantidades de água diminuem a razão de absorção, em consequência da menor área superficial de contato, e o excesso aumenta as perdas de nutrientes solúveis. Elevadas temperaturas da água aumentam a razão de absorção, reduzindo o tempo total necessário para ocorrer a reidratação, o que pode, entretanto, afetar negativamente a palatabilidade do produto. Além desses fatores, a razão de absorção de água durante a reconstituição de alimentos desidratados é afetada, também, pelo tamanho e pela forma das partículas, bem como pelas trocas físico-químicas que ocorrem durante o processo de desidratação e a estocagem do produto.
A desidratação de alimentos é uma técnica que está crescendo a cada dia e, atualmente, é comum a disponibilidade de produtos formulados com desidratados em todos os tipos de mercados. Sopas instantâneas com vegetais desidratados, sucos de frutas em pó, frutas desidratadas, tomate seco e cápsulas de mandioca estão entre as opções mais consumidas de alimentos desidratados. Mas existem ainda outras variedades que podem ser usadas com segurança, como leite em pó, batatas desidratadas, frutas e verduras secas, ervas, carnes-secas (como charque), temperos em pó, barras de cereais com frutas secas, maçã desidratada crocante e tomate seco em conserva.
Já a liofilização é um processo suave de desidratação usado para a preservação de alimentos de alta qualidade. É o processo pelo qual o solvente, geralmente água, e/ou o meio de suspensão é cristalizado a baixa temperatura e removido por sublimação.
Existem três etapas no processo: congelamento, secagem por sublimação e secagem por dessorção. A fase de congelamento é a mais crítica em todo o processo de liofilização. É importante congelar os alimentos rapidamente, a fim de evitar a formação de grandes cristais de gelo, que deterioram a qualidade do produto final. Durante a fase de secagem primária, a pressão é reduzida através da aplicação de alto vácuo e o calor é aplicado para fornecer a energia necessária para o gelo sublimar. Essa fase inicial de secagem remove cerca de 95% da água presente nos alimentos. Essa etapa pode ter duração de várias horas há dois dias. A aplicação de muito calor durante esta fase pode resultar em perda da qualidade do produto final.
Outro componente do processo de secagem primário é a condensação do vapor de água sublimado. A sublimação responde por cerca de 45% do consumo total de energia do processo, enquanto a aplicação de vácuo e condensação representa cerca de 25% do consumo total de energia. Uma fase de secagem secundária é, então, necessária para remover as moléculas de água descongeladas restantes após a secagem primária. Durante esta fase, a temperatura é aumentada mais do que na fase de secagem primária, a fim de vaporizar as moléculas de água. A pressão é frequentemente reduzida durante esta fase.
Normalmente, o alimento liofilizado final contém entre 1% e 4% de umidade. Os produtos alimentícios finais são selados com nitrogênio e embalados em sacos de polietileno ou latas, podendo ser armazenados entre seis meses e três anos em sacos de polietileno e 25 anos ou mais em latas.
Os alimentos liofilizados possuem qualidade superior quando comparados aos alimentos desidratados por outros métodos. A alta qualidade se deve à ausência de uma fase líquida, bem como à baixa temperatura do processo. A liofilização preserva o sabor, a cor e a aparência, minimizando os danos térmicos aos nutrientes sensíveis ao calor. Além disso, a textura é bem preservada devido ao processo que ocorre no estado sólido. Os produtos liofilizados são tipicamente mais nítidos e apresentam taxas de reidratação quatro a seis vezes superiores aos alimentos secos ao ar.
Outros benefícios importantes da liofilização incluem a alta recuperação de materiais voláteis, retenção de estrutura e área de superfície, alto rendimento, vida útil longa e peso reduzido para armazenamento, transporte e manuseio.
A principal desvantagem da liofilização é o custo, devido ao seu alto consumo de energia e altos custos de operação e manutenção. A energia necessária para a liofilização é quase o dobro da necessária para a secagem ao ar convencional. Além disso, o custo da liofilização é quatro a oito vezes maior que a secagem ao ar convencional. Como resultado, o processo só é economicamente viável para produtos alimentícios de alto valor.
Outro aspecto importante é que nem todos os alimentos são adequados para a liofilização, a qual é comumente usada para café, frutas, sucos, vegetais, ervas, aromas alimentícios, peixes, frutos do mar, ovos e laticínios. Os tipos de alimentos individuais podem ser liofilizados, assim como pratos com vários ingredientes, como ensopados ou sopas. Geralmente, alimentos de tamanho maior (como frutas ou carne) precisam ser cortados em pedaços menores antes da liofilização. Materiais termicamente sensíveis, como frutas, são amplamente utilizados em liofilização. Carnes e frutos do mar requerem cozimento antes da liofilização. Para alguns alimentos, a liofilização não é rentável.
Os produtos desidratados e liofilizados possuem grande aplicação na indústria de alimentos processados, panificação, chás, suplementos nutricionais etc., sendo usados em diferentes formas, tamanhos e texturas, de acordo com cada tipo de aplicação.
Márcia Fani
Editora
