Por que secar por congelamento a vácuo?

Este método retira completamente a água do material (ex: comida), deixando a estrutura e composição deste material intactas. Existem dois motivos para fazer isto com a comida.
  • Remover a água impedirá, por um longo período, que o alimento estrague - o alimento estraga quando microorganismos como as bactérias alimentam-se dela, decompondo-a. As bactérias podem liberar substâncias químicas que podem causar doenças ou fazer com que o alimento fique com gosto ruim. Além disso, as enzimas naturais dos alimentos (em inglês) podem reagir com o oxigênio, estragando ou maturando-os.

    Os microorganismos precisam de água para sobreviver, então se retirarmos água do alimento, ele não estragará. As enzimas também precisam de água para reagir com o alimento, então a desidratação também irá parar o processo de maturação.

     

  • A secagem por congelamento a vácuo diminui significantemente o peso total do alimento - a retirada da água faz com que o alimento fique bem mais leve, o que facilita o seu transporte. As companhias de suprimentos militares e de acampamentos secam os alimentos por congelamento a vácuo, a fim de facilitar o seu transporte. A NASA também tem alimentos secos por congelamento a vácuo nas naves espaciais, devido ao espaço limitado.


Uma refeição de espaguete com almôndegas seca por congelamento a vácuo, projetada para pessoas que acampam: à esquerda está a versão seca e à direita, a versão reidratada

As pessoas também usam a secagem por congelamento a vácuo para conservar outros tipos de materiais, como produtos farmacêuticos por exemplo. Muitos produtos farmacêuticos estragam rapidamente quando ficam expostos ao ar e à água. Os químicos conseguem estender bastante a vida útil dos produtos farmacêuticos se secarem o material por congelamento a vácuo e o armazenarem num container que não tenha oxigênio nem água. Da mesma forma, cientistas e pesquisadores podem usar a secagem por congelamento a vácuo para conservar amostras biológicas por longos períodos. As amostras biológicas secas por congelamento a vácuo também são famosas no ramo da floricultura. As rosas secas neste método estão sendo muito usadas em decorações para casamentos. Este método também pode ser usado para restaurar materiais danificados pela água, como manuscritos raros e valiosos.


Foto cedida pela NASA
Os alimentos secos por congelamento a vácuo têm sido utilizados em muitas das missões espaciais da NASA

É muito fácil secar alimentos, produtos farmacêuticos e qualquer outro material biológico. Coloque o material numa área quente e seca, para que a água na forma líquida de dentro do material evapore: o calor fornece energia suficiente para que as moléculas de água "saiam" da forma líquida e se transformem em partículas gasosas. Em seguida você o fecha num container e ele fica completamente seco. É deste jeito que os fabricantes fazem refeições desidratadas (como sopa em pó e misturas para bolo).

Existem dois grandes problemas neste método. Primeiro, é difícil retirar completamente a água usando a evaporação porque a maior parte dela não está em contato direto com o ar. Geralmente esta forma de desidratação retira de 90 a 95% da água, o que diminuirá a atividade das bactérias e enzimas, mas não irá interrompê-las por completo.

Em segundo lugar, o calor usado no processo de evaporação muda significativamente o formato, textura e composição do material, da mesma forma que o calor de um forno modifica o alimento. A energia do calor facilita as reações químicas no alimento, mudando seu formato, gosto, cheiro ou aparência. Estas mudanças podem ser boas se fizerem o gosto do alimento melhorar, mas se você está secando algo para poder revitalizá-lo mais tarde, então, de alguma forma, o processo pode comprometer a qualidade.

A idéia básica da secagem por congelamento a vácuo é "trancar" a composição e estrutura do material, secando-o sem aplicar o calor necessário para o processo de evaporação. Em vez disto, o processo converte a água sólida (gelo) diretamente em vapor, pulando totalmente a fase líquida. Na próxima seção, vamos descobrir como as máquinas de secagem por congelamento a vácuo fazem isto.