Gefriertrocknen

Gefriertrocknen, auch Lyophilisation genannt, ist ein Verfahren zur Dehydratisierung, bei dem Wasser aus einem gefrorenen Produkt durch Sublimation unter Vakuum entfernt wird. Dadurch bleibt die Struktur, das Aroma, der Geschmack und viele Inhaltsstoffe besser erhalten als bei herkömmlichen Trocknungsverfahren.

Der Prozess besteht aus drei Hauptphasen: Gefrieren, Primärtrocknung und Sekundärtrocknung. Beim Einfrieren wird das Wasser in Eis überführt. In der Primärtrocknung wird unter niedrigem Druck das Eis direkt in Wasserdampf überführt (Sublimation). In der Sekundärtrocknung wird verbleibende Feuchtigkeit, die fest an Materialien gebunden ist, schrittweise durch Erhöhen der Temperatur entfernt.

Für die Trocknung werden Lyophilisatoren eingesetzt, die einen Vakuumraum, Temperaturkontrolle und oft eine kontrollierte Gasumgebung bieten. Produkte werden nach der Trocknung in luft- und feuchtigkeitsdichten Behältern verpackt, oft mit Trockenmittel.

Vorteile der Gefriertrocknung sind unter anderem der geringere Verlust von Nährstoffen, Aromen und Farben, eine poröse Struktur, die eine gute Rehydrierung ermöglicht, sowie eine lange Haltbarkeit bei sachgemäßer Lagerung. Nachteile sind hohe Investitions- und Betriebskosten, längere Prozesszeiten und begrenzte Anwendbarkeit für manche Produkte.

Anwendungen finden sich in der Lebensmittelindustrie (Früchte, Kräuter, Kaffee, Suppen), in der Pharmazie und Biotechnologie (pulverisierte Biologika, Impfstoffe), sowie in der Forschung zur Langzeitstabilisierung empfindlicher Proben.