Caso de Aplicación del Secado por Liofilización de Jugo de Espino Amarillo

Una empresa biotecnológica en Mongolia Interior se especializa en el desarrollo de productos derivados del espino amarillo. Para expandir su línea de productos, planea lanzar productos de jugo de espino amarillo liofilizado con alto valor agregado. El jugo de espino amarillo es rico en nutrientes como la vitamina C, ácidos orgánicos y flavonoides, pero debido a su fuerte acidez y alta sensibilidad al calor, es extremadamente propenso a problemas como degradación de nutrientes, cambio de sabor y mala rehidratación después de la liofilización durante el proceso. Para lograr una producción de jugo de espino amarillo liofilizado de alta calidad, Mengguo Biotechnology Co., Ltd. colaboró con INNOTECH Food Machinery Co., Ltd. en la ciudad de Zhucheng, provincia de Shandong, aprovechando equipos profesionales de liofilización al vacío para resolver los desafíos de producción.

Desafíos en el Proceso de Liofilización

La composición del zumo de argán es compleja. Por un lado, las altas temperaturas pueden provocar una pérdida significativa de nutrientes sensibles al calor, como la vitamina C, y el entorno ácido acelera la oxidación y degradación de sus componentes; por otro lado, si el zumo de argán liofilizado no puede mantener una estructura suelta y porosa adecuada, afectará seriamente a la velocidad y efectividad de la rehidratación. Además, la empresa planea alcanzar una producción a gran escala, lo que impone requisitos estrictos sobre la precisión en el control de temperatura, la estabilidad del vacío, la capacidad de procesamiento por lotes y la gestión del consumo energético del equipo de liofilización.

Solución con Equipos de Liofilización al Vacío INNOTECH

Selección de Equipamiento
La empresa seleccionó el equipo de liofilización al vacío IN-100 de INNOTECH, el cual ha sufrido mejoras técnicas integrales adaptadas a las características del zumo de argán:

· Sistema de Congelación Rápida a Temperatura Ultra Baja: Equipado con una unidad de refrigeración eficiente y una trampa de frío especialmente diseñada, puede reducir la temperatura del jugo de bayas de saúco desde la temperatura ambiente hasta -50°C en 1.5 horas, formando rápidamente cristales de hielo uniformes y finos para reducir al mínimo los daños por compresión de los cristales de hielo a los nutrientes del jugo y retener sus componentes originales en el mayor grado posible.
· Sistema de Ajuste Dinámico de Vacío: Mediante la adopción de un algoritmo inteligente de control de vacío, puede ajustar en tiempo real el grado de vacío según el proceso de liofilización. Durante la etapa de secado por sublimación, el grado de vacío se mantiene establemente en 8Pa para acelerar la sublimación de los cristales de hielo; durante la etapa de secado analítico, el control preciso del vacío garantiza la eliminación completa de la humedad residual, evitando al mismo tiempo la oxidación de los componentes del jugo de bayas de saúco.
· Placa Calefactora con Control de Temperatura Gradual: La placa calefactora del equipo tiene una función de control de temperatura de gradiente de alta precisión, que puede controlar con exactitud la temperatura por etapas y zonas según un programa preestablecido durante el proceso de liofilización. La etapa de sublimación utiliza calor suave para promover la sublimación de los cristales de hielo, mientras que la etapa analítica aumenta lentamente la temperatura para secar completamente el material y evitar dañar los componentes sensibles al calor presentes en el zumo de arándano de Siberia.
· Diseño de Alimentación Continua de Gran Volumen: La cámara de secado tiene un volumen de 100 metros cúbicos y admite alimentación continua, lo que permite procesar de una sola vez una gran cantidad de zumo de arándano de Siberia. También está equipada con un sistema automático de transporte de materiales, lo que mejora la eficiencia productiva y satisface las necesidades de producción a gran escala de la empresa.

Proceso de liofilización

· Pretratamiento de Materia Prima: Seleccione bayas de espino amarillo maduras y de alta calidad, límpielas, extráigales el jugo y filtre para obtener jugo puro de espino amarillo. Después de la esterilización, el jugo de espino amarillo se rellena uniformemente en bandejas especiales para liofilización.
· Enlace de Precongelación: Coloque las bandejas que contienen el jugo de espino amarillo en la cámara de secado del equipo IN-100 de liofilización al vacío. El equipo activa el sistema rápido de precongelación a ultra-baja temperatura, reduciendo la temperatura de la cámara a -50°C dentro de 1.5 horas y manteniéndola durante 2 horas para congelar completamente el jugo de espino amarillo en estado sólido.
· Etapa de Secado por Sublimación: Después de la precongelación, el sistema al vacío reduce rápidamente el grado de vacío en la cámara de secado hasta 8Pa, y la placa calefactora con control de temperatura por gradientes comienza a funcionar, aplicando calor suave y estable para promover la sublimación directa de los cristales de hielo presentes en el jugo de espino amarillo hacia vapor de agua. Este proceso dura aproximadamente 15 horas, eliminando la mayor parte del agua.
· Etapa de Secado Analítico: Después del secado por sublimación, el equipo eleva lentamente la temperatura de la placa calefactora a 25°C, mientras ajusta finamente el grado de vacío. Bajo estas condiciones, se continúa el secado durante 6 horas para eliminar completamente el agua residual ligada en el zumo de arándano de mar, logrando que el contenido final de humedad del producto sea inferior al 2%.
· Postprocesamiento: Tras el liofilizado, el zumo de arándano de mar liofilizado se tritura en un ambiente estéril hasta obtener un polvo fino, luego se envasa con atmósfera protectora de nitrógeno y sellado hermético para prevenir eficazmente la absorción de humedad y la oxidación del producto.

Efectos de Aplicación

· Nutrición y Calidad Excelente: Según instituciones profesionales, el jugo de espino amarillo liofilizado producido por el equipo IN-100 de liofilización al vacío tiene una tasa de retención de vitamina C del 95 %, y las tasas de retención de otros nutrientes como los flavonoides superan todas el 90 %. El producto se rehidrata rápidamente, y el sabor tras la rehidratación es muy similar al jugo fresco de espino amarillo, con un color brillante y un sabor intenso.
·S aumento significativo de la capacidad de producción: El diseño de gran volumen y alimentación continua del equipo IN-100 ha incrementado la producción diaria de jugo de espino amarillo liofilizado de la empresa, pasando de los 300 kg originales a 1.000 kg, satisfaciendo ampliamente la creciente demanda de pedidos en el mercado y ayudando a la empresa a captar rápidamente cuota de mercado.
·Control eficaz de costos: El equipo reduce el consumo de energía por unidad del producto al optimizar los sistemas de refrigeración, vacío y calefacción. En comparación con equipos tradicionales de liofilización, el consumo de energía se reduce aproximadamente en un 30%. Al mismo tiempo, el proceso eficiente de producción disminuye las pérdidas de mano de obra y materias primas, logrando una reducción del 22% en los costos totales de producción, lo que amplía el margen de beneficio de la empresa.
· Operación estable y confiable: El equipo tiene un alto grado de inteligencia y una baja tasa de fallos durante su funcionamiento. En la producción continua a largo plazo, siempre mantiene parámetros del proceso y calidad del producto estables, garantizando eficazmente la implementación sin contratiempos del plan productivo de la empresa.

Reseña del cliente

"¡La cooperación con INNOTECH Food Machinery Co., Ltd. ha sido un intento muy exitoso! El equipo de liofilización al vacío IN-100 resuelve perfectamente los problemas técnicos que encontramos en el proceso de liofilización del jugo de arándano de mar, no solo conservando su alto valor nutricional sino también mejorando significativamente la eficiencia de producción y la calidad del producto. Su equipo técnico profesional y su servicio postventa completo también nos han brindado tranquilidad durante el proceso productivo. ¡Esperamos seguir trabajando juntos en el futuro para desarrollar más productos liofilizados de alta calidad!"
— Director Técnico de una Empresa de Biotecnología en Mongolia Interior

Con tecnología avanzada y un excelente rendimiento, el equipo IN-100 para liofilización al vacío de la empresa INNOTECH Food Machinery Co., Ltd. ha ayudado con éxito a empresas a lograr una producción a gran escala y de alta calidad de jugo de arándano marino liofilizado, demostrando plenamente su gran capacidad y valor de aplicación en el campo de la liofilización de materiales líquidos.