Lyophilisateurs : technique et fonctionnement

La lyophilisation est un processus également appelé lyophilisation, et il est effectué dans un équipement spécialisé connu sous le nom de lyophilisateur. Dans ce processus, le produit est congelé, en l’exposant à l’air froid, puis en passant dans une chambre à vide, dans laquelle l’humidité est sublimée, l’éliminant par cristallisation à l’aide de pompes à vide mécaniques.

Quelle est la technique de lyophilisation ?

Dans ce processus, l’eau (ou un autre solvant) est séparée d’une solution par congélation et sublimation subséquente de la glace sous pression réduite. La lyophilisation est le procédé le plus recommandé pour le séchage des produits et c’est la meilleure méthode pour sécher les composés organiques ou inorganiques sans altérer leurs propriétés et leur composition.

C’est la technique la plus connue pour la conservation et la conservation des produits biologiques sans conservateurs ni produits chimiques, ainsi que c’est le procédé le plus approprié pour conserver les cellules, les enzymes, les vaccins, les virus, les levures, les sérums, les dérivés sanguins, les algues, ainsi que comme les fruits, les légumes, les viandes, les poissons et les aliments en général.

Le processus de lyophilisation est réalisé sous vide et à basse température pour éviter la dénaturation des protéines. Les aliments et les matériaux biologiques tels que les cellules, les tissus, les bactéries et les vaccins deviennent des produits secs, évitant leur passage par leur phase liquide, et par conséquent les changements enzymatiques, biologiques et chimiques.

Au niveau du laboratoire, des flacons, tubes ou flacons à fond rond sont utilisés pour de petites quantités d’échantillon (plus grande résistance, avec possibilité de fermeture à l’intérieur du lyophilisateur). Au niveau industriel, les plateaux sont utilisés pour de grandes quantités de matière à lyophiliser.

Comment fonctionne un lyophilisateur ?

La procédure de lyophilisation d’un produit ou d’un échantillon dans un lyophilisateur comporte plusieurs étapes :

  • Congélation de l’échantillon à basse température

Dans cette étape, une première déshydratation est effectuée, avec la séparation interstitielle libre du soluté se produisant. En lyophilisation, la congélation des produits est une étape importante puisqu’elle influence directement l’aspect et la qualité du produit final. Les produits surgelés doivent avoir un aspect opaque et le conserver tout au long du processus de séchage.

  • Séchage du produit congelé par sublimation

Avec l’eau gelée et la pression du produit maintenue en dessous de 4,58 torr, lorsqu’elle est chauffée, la glace est sublimée en vapeur sans réellement fondre. Au moyen d’une pompe à vide la pression est maintenue en dessous de la pression de vapeur à la surface de la glace, cette vapeur est condensée au moyen d’un sepertin, à basse température.

  • Désorption

Elle est obtenue en maintenant le lyophilisateur à basse pression et en augmentant la température à une valeur proche de la pièce.

  • Stockage des produits

Les produits correctement scellés et lyophilisés peuvent être stockés pendant de longues périodes avec la conservation des propriétés physiques, chimiques, biologiques et organoleptiques de leurs états d’origine.

La lyophilisation réduit les pertes de qualité causées par les réactions chimiques, la dégradation enzymatique et non enzymatique. Les processus d’oxydation peuvent être contrôlés en stockant les produits lyophilisés dans des récipients imperméables à l’oxygène. Le stockage des produits lyophilisés dans des endroits à basse température évite la dénaturation des protéines.

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