La lyophilisation: qu’est-ce que c’est et quels processus implique-t-elle?

La lyophilisation est un procédé qui consiste à congeler une substance pour extraire le liquide qu’elle contient par sublimation.

Ce processus parvient non seulement à augmenter la durée de conservation du produit, mais préserve également sa forme et son volume, ainsi que ses nutriments et ses qualités organoleptiques.

Chez Barnalab, nous sommes spécialisés dans la lyophilisation pour des tiers. Nous apportons une vaste expérience dans le secteur et sommes en mesure de lyophiliser des lots de R+D, ainsi que de grandes productions.

Contrairement aux procédés de séchage traditionnels pour conserver les aliments plus longtemps (qui, en raison des températures élevées, peuvent provoquer des modifications physiques et chimiques, ainsi que du goût ou de la  texture, pour les rendre moins appétissants ou même immangeables), le processus de lyophilisation, impliquant la congélation et la sublimation, parvient non seulement à augmenter la durée de conservation des aliments, mais il conserve sa forme et son volume, ainsi que  ses nutriments et ses qualités organoleptiques.

Vous pouvez lyophiliser toutes sortes d’aliments : fruits, légumes et champignons et toutes sortes d’extraits de plantes, hachés et réduits en pâte. Toutes sortes de dérivés du lait tels que les yaourts et le kéfir. Aussi bouillons concentrés.  Il en va de même pour les viandes ou abats, qui doivent être préalablement découpés en plus petits morceaux afin de subir le processus de lyophilisation.

La quantité de procédés supplémentaires à la lyophilisation impliqués dans chaque type d’aliment, ainsi que la valeur ajoutée qui peut être donnée une fois mélangée avec d’autres éléments (voir additifs), est ce qui détermine si sa lyophilisation est rentable ou non.

Les aliments liquides peuvent être parfaitement lyophilisés, bien qu’il faille garder à l’esprit qu’au moins la quantité d’eau du processus de lyophilisation sera plus rapide.

La lyophilisation du lait (lait de vache, lait maternel, ânesse, lait de jument…) et de ses dérivés (yaourt, kéfir…), ainsi que le bouillon et les crèmes d’os et de légumes, sont un exemple de produits très bien lyophilisés.

Les aliments lyophilisés conservent leur valeur nutritive jusqu’à 95%, conservant également les caractéristiques organoleptiques.  Cette méthode ne modifie pas la structure physico-chimique de l’aliment, de sorte qu’il peut être conservé sans chaîne du froid. De plus, son faible pourcentage d’humidité confère aux aliments une grande stabilité microbiologique.

• Il maintient le goût, la couleur, l’odeur et la texture des aliments.
• Les qualités nutritionnelles sont maintenues: vitamines, minéraux, protéines, etc.
• Il ne nuit pas aux aliments sensibles à la chaleur, car il est effectué à basse température.
• Les aliments peuvent être réhydratés rapidement.
• Comme les aliments seront précuits, ils peuvent être préparés rapidement pour être consommés.
• La nourriture devient légère et facile à transporter, ce qui la rend parfaite pour les voyageurs.
• Il offre une longue durée de conservation à l’aliment.

• Certains produits lyophilisés sont plus chers que les produits en conserve ou déshydratés.
• Certaines matières premières doivent être traitées avant d’être soumises à la lyophilisation, car elles sont sensibles à ce processus. Par exemple, pour éviter la perte de couleur.
• La congélation peut endommager certains aliments. Par exemple, cela peut les rendre plus susceptibles de s’effondrer.
• Pour que la conservation soit efficace, certains aliments lyophilisés doivent être conservés à basse température.

Les aliments lyophilisés ont une durée de conservation comprise entre 10 et 25 ans, car lors de l’élimination de l’eau, l’activité bactérienne disparaît et avec elle la dégradation du produit, mais cela dépendra surtout du stockage ultérieur.

Plusieurs conditions d’entreposage clés ont un impact majeur sur la durée de conservation des aliments lyophilisés.

• Oxygène: L’oxygène dans l’air peut avoir des effets négatifs sur les nutriments, les vitamines et la couleur des aliments. Il peut également augmenter la croissance de micro-organismes tels que les bactéries. Avoir un sceau hermétique sur les aliments stockés est impératif pour préserver la durée de conservation.
• Humidité: L’humidité crée également un environnement bénéfique pour les micro-organismes, entraînant la détérioration des aliments lyophilisés. La durée de conservation est considérablement raccourcie lorsque les aliments sont stockés dans un endroit humide.
• Lumière: Lorsque les aliments sont exposés à la lumière, ils peuvent gâcher les protéines, les vitamines et les nutriments qu’ils contiennent. Cela peut rapidement entraîner une décoloration et de mauvais goûts, alors assurez-vous de stocker vos produits dans un endroit sombre.
• Température: Les températures élevées provoquent la dégradation des protéines et la destruction des vitamines, affectant la couleur et l’odeur. Le stockage des aliments dans un environnement chaud détériorera rapidement leur durée de conservation.

Livre touché per les inondations et récupéré grâce à la lyophilisation

Gamme de produits alimentaires lyophilisés

Les aliments lyophilisés sont utilisés dans la haute cuisine

La lyophilisation facilite le stockage des repas préparés

La lyophilisation est un processus de déshydratation ou de séchage dans lequel l’eau est extraite d’un produit sans altérer les liaisons moléculaires, conservant ainsi sa saveur et sa texture. Dans les aliments, cela permet de conserver la matière première plus longtemps et plus facilement à transporter et à stocker.

Ainsi, la lyophilisation est utilisée par ceux qui veulent conserver un produit à température ambiante indéfiniment.

Les secteurs dans lesquels il est utilisé sont très larges: pharmaceutique, alimentaire, agricole, vétérinaire, cosmétique, archéologique, bibliothèques… Vous pouvez pratiquement tout lyophiliser.

Dans les voiliers à voile (voir The Ocean Race) ou les engins spatiaux a été utilisée pour conserver des repas préparés, où l’utilisateur n’avait qu’à hydrater l’enveloppe de nourriture lyophilisée pour pouvoir boire. Cela facilite le stockage en raison du petit espace qu’il occupe et garantit la valeur nutritionnelle pour le consommateur.

De Barnalab, nous offrons le service de lyophilisation dans les secteurs suivants dans lesquels nous nous sommes spécialisés :

• Extraits de plantes : ALOE VERA, ALGUES, CURCUMA, SAFFRON et autres légumes.
• Truffes, voletus : toutes sortes de CHAMPIGNONS.
• Cultures et probiotiques : KÉFIR, YOGOURT et autres FERMENTÉS.
• Insectes : lyophilisation des larves comestibles.
• Nutraceutiques : composants pour compléments alimentaires qui peuvent être d’origine animale, microbienne ou végétale.
• Additifs alimentaires et arômes : ARÔMES, EXHAUSTEURS DE GOÛT, GÉLIFIANTS…
• Récupération de documents humides : service de récupération de documents et de livres endommagés par l’eau lors d’une inondation (voir bibliothèques ou musées).
• Récupération d’objets archéologiques : aide à la conservation d’objets archéologiques, ainsi que d’objets provenant de navires coulés ayant une valeur historique.
• Pigments et polymères

Le temps de lyophilisation est très important, cependant, les temps varient considérablement entre les différents produits, car la teneur en eau varie de l’un à l’autre.

La clé est de couper le fruit en tranches: les petits morceaux sont plus faciles à lyophiliser. Les baies à la peau épaisse sont généralement également bonnes pour stocker de l’eau, par exemple les myrtilles. Les fraises, en revanche, sont très faciles à lyophiliser.

Plus la température est élevée, plus le processus de séchage est rapide, bien qu’un séchage plus lent conserve plus de vitamines et une meilleure structure.

Par conséquent, les températures et les cycles de séchage doivent être ajustés à la qualité souhaitée du produit final, que nous pouvons déterminer à partir de Barnalab lyophilisé.

Le tableau suivant indique, en heures, les temps de séchage pour les parties moyennes d’environ 10 mm à une température finale de 25 °C, 40 °C et 60 °C :

La lyophilisation se compose principalement de trois étapes, qui sont effectuées avec un équipement spécialisé.

Les aliments sont introduits dans des chariots avec des plateaux dans le tunnel de congélation à -40ºC, afin qu’ils gèlent le plus rapidement possible et évitent ainsi la formation de cristaux de glace qui endommagent leurs qualités organoleptiques. Une fois congelé, il est conservé dans la chambre de congélation jusqu’à ce qu’ils soient transférés dans le lyophiliseur.

Une fois que le lyophilisateur est rempli avec les plateaux de produit, la recette est entrée dans le tableau de bord.

Le vide est réalisé en extrayant l’air de la chambre avec une pompe à vide pour réduire la pression en dessous de 1,5 mbar et élever la température de la nourriture.

Une fois la chambre vidée ou aérée, la pression est inférieure au seuil auquel l’eau peut exister simultanément à l’état solide, liquide et gazeux, appelé point triple de l’eau. C’est le moment où la chaleur provoque la transformation des cristaux de glace en vapeur d’eau, qui est extraite et condensée en la séparant de la nourriture.

Le produit reste donc sec, plein de petits trous, comme une éponge, où se trouvaient les cristaux, et à travers lequel l’eau est réabsorbée lorsqu’ils sont préparés à nouveau pour la consommation, ayant conservé leur taille et leur forme d’origine.