Hosokawa Micron in Doetinchem presenteert de ‘Active Freeze Drying’-technologie, die het mogelijk maakt om in één apparaat in één stap uit een vochtig product een vrijstromend, gevriesdroogd poeder te winnen. De Active Freeze Dryer is daarmee een efficiënt en economisch alternatief voor de conventionele tray-vriesdrooginstallaties.
Bij conventionele vriesdrooginstallaties ofwel ‘tray-drogers’ bestaat het vriesdroogproces meestal uit een aantal opeenvolgende processtappen in verschillende apparaten. Tijdens het vriesdroogproces vormt het te drogen materiaal op de platen (tray’s) vaak een harde, aaneengesloten laag. Dit betekent dat het gevriesdroogde product nog moet worden vermalen, wat de kwaliteit ervan meestal niet ten goede komt. Een ander nadeel is de lage warmteoverdrachtscoëfficiënt, waardoor het droogproces relatief veel tijd kost. Voorts worden bij een tray-droger de platen meestal met de hand gevuld en geleegd, wat een arbeidsintensief karwei is.
Bij Active Freeze Drying echter kan het vriesdroogproces in één apparaat in één stap plaatsvinden, met als resultaat een vrijstromend, gevriesdroogd poeder. Een typisch procesverloop is dat het te drogen materiaal wordt gedoseerd in een mengvat dat tevoren is gevuld met CO2 droogijs ofwel koolzuursneeuw. Dit koudemiddel heeft een temperatuur van circa -80ºC, zodat het te drogen materiaal onmiddellijk bevriest. Terwijl het vat vacuüm wordt getrokken, houdt een roerwerk het materiaal in beweging. Deze beweging voorkomt klontering en zorgt ervoor dat zich ijsgranules vormen. Hierna realiseert deze zelfde beweging dat de warmteoverdracht aan het product wordt verbeterd. Het ijs wordt gesublimeerd door via de mantel van het mengvat gecontroleerd warmte toe te voeren. Het ijs gaat hierbij direct over in de gasvorm, dus zonder dat het eerst vloeibaar wordt. De waterdamp wordt afgevoerd en het gevriesdroogde product blijft achter als een vrijstromend poeder.
Typische toepassingen van deze technologie zijn de droging van temperatuurgevoelige en delicaat gestructureerde materialen zoals probiotica (bacteriële voedingssupplementen), bloedserum en nano-producten. Gisten en melkzuurbacteriën (en andere bestanddelen van probiotica) overleven het vriesdroogproces. De bacteriën in het poeder worden na toevoeging van water weer actief.
Lees het complete artikel in Bulk nr. 2, 2010, pag. 42 en 43.
