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Gefriertrockner

Die Gefriertrocknung, auch Lyophilisation oder Sublimationstrocknung genannt, ist ein Verfahren zur schonenden Trocknung hochwertiger Produkte. Bei der Gefriertrocknung sublimieren die Eiskristalle direkt ohne zunächst in den flüssigen Zustand überzugehen.  

Mechanismus, Aufbau der Gefriertrocknung

Die Gefriertrocknungsanlage setzt sich aus zwei Kammern, die miteinander verbunden und durch ein Ventil verschließbar sind, zusammen. Dabei steht das zu trocknende Produkt auf einer beheiz- und kühlbaren Stellfläche und wird zunächst bei Normaldruck tiefgefroren. In der zweiten Kammer ist ein Kondensator eingebaut. Während der Primärtrocknung wird, unter der Anlegung eines Vakuums, das in der Substanz enthaltene Wasser sublimiert. Während des Sublimationsvorganges wird Energie aufgenommen. Um eine daraus resultierende Temperaturerniedrigung zu verhindern, wird der Kammer so viel Wärme zugefügt, wie vom Wasser als Sublimationsenergie aufgenommen wurde. Während des Trocknungsprozesses besteht die Atmosphäre in den Kammern fast ausschließlich aus Wasserdampf, der sich als Eis auf dem Kondensator niederschlägt. Durch eine Sekundärtrocknung kann im zweiten Prozess durch weiteres Erwärmen stärker gebundenes Wasser aus dem Produkt entfernt werden. Für die Kühlung wird entweder ein Kälteträger, wie Silikonöl, oder ein Kältemittel, wie Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid, eingesetzt. In großindustriellen Anlagen werden Aborsptionskälteanlagen mit Ammoniak als Kältemittel verwendet. Die Gefriertrocknung ist ein Batchprozess, da die Produkte chargenweise getrocknet werden.

Anwendungen der Gefriertrocknung

Ein Hauptanwendungsgebiet der Gefriertrocknung stellt die Lebensmittelindustrie dar. Durch das Gefriertrocknen behalten Früchte für Müsli-Flocken ihre Farbe als auch ihren Geschmack. Zudem wird die Gefriertrocknung bei Kräutern und Gewürzen eingesetzt, wodurch deren Haltbarkeit deutlich verlängert werden kann und die ätherischen Öle außerdem als Geschmacksträger erhalten bleiben. Für die Trocknung von pharmazeutischen Produkten wird die Gefriertrocknung ebenfalls eingesetzt. In der pharmazeutischen Industrie werden Arzneimittel getrocknet, die in Wasser nicht lange haltbar wären. Die Gefriertrocknung wird ebenso in der Lebensmittelanalyik angewendet. Vor der Analyse werden beispielsweise Obst, wie Äpfel, der Wassergehalt entzogen.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gefriertrocknung&oldid=86683714 (Abgerufen: 31.03.11).
• http://www.freezies.de/gefriertrocknung.htm (Abgerufen: 31.03.11).