Co je lyofilizace – jak funguje sušení mrazem

Lyofilizace je unikátní proces sušení mrazem. Na rozdíl od sušení horkým vzduchem si při něm suroviny zachovají přirozenou chuť, vůni i většinu vitamínů. Jak přesně sušení mrazem probíhá a jak se o rozvoj lyofilizace zasloužili američtí astronauti?

Co znamená lyofilizace

Lyofilizace neboli sušení mrazem je šetrná metoda, při níž dochází k odstranění až 99 % vody. Probíhá za nízké teploty a tlaku. Tím je zajištěno, že voda sublimuje – přechází z pevného skupenství (led) přímo do plynného (pára). Díky tomu nedochází ke změnám ve struktuře ani složení.

Lyofilizované potraviny si tak zachovají barvu, chuť i vůni. A co je nejlepší – nepřijdou takřka o žádné vitamíny, minerály nebo vlákninu. Právě to odlišuje lyofilizované ovoce od běžného sušeného ovoce – při sušení horkým vzduchem totiž ovoce ztrácí většinu vitamínů A a C.

Sušení mrazem se ale nepoužívá jen pro konzervaci ovoce a zeleniny. V rámci potravin je možné lyofilizovat také bylinky, houby, sýry, maso nebo zmrzlinu. A potravinami to nekončí. Lyofilizace se využívá mimo jiné ve farmaceutickém průmyslu – už během 2. světové války se tak uchovávala krevní plazma.

O rozvoj lyofilizace se postarala NASA

Než začala NASA vysílat astronauty do vesmíru, musela vyřešit problém, čím se budou v kosmické lodi živit. Jídlo pro astronauty muselo dlouho vydržet, být skladné, lehké a rychlé na přípravu, zároveň doplnit všechny důležité živiny.

NASA testovala několik metod pro konzervaci potravin – dehydrataci, studenou pasterizaci nebo balení dusíkem. Sušení mrazem se ale osvědčilo nejvíce a lyofilizované potraviny se staly klíčovou součástí letů do vesmíru.

V 70. letech si pak metoda našla cestu k běžným spotřebitelům. Nejprve ve formě lyofilizovaných jídel na vícedenní túry, dnes jako skvělá alternativa, jak během celého roku doplnit vitamíny z přírodních zdrojů.

Jak probíhá lyofilizace

Sušení mrazem je náročné na čas – obvykle trvá 8–24 hodin, ale u větších kusů probíhá i několik dní. Proces lyofilizace má tři fáze:

• zmrazení,
• primární sušení,
• sekundární sušení.

1. Zmrazení

Nejdříve se suroviny zmrazí na teplotu asi -50 °C. Voda obsažená v potravinách se tak přemění na led. Konkrétní postup a rychlost mrazení závisí na dané surovině. Ve všech případech ale musí zůstat voda zmrzlá po celou dobu lyofilizace a ihned sublimovat – měnit se na páru. Pokud by se led přeměnil na kapalnou vodu, změnilo by to složení, tvar a další vlastnosti sušených potravin.

2. Primární sušení

Jakmile jsou suroviny důkladně promrzlé, dochází ke snížení tlaku až na úroveň vakua. Za těchto podmínek se zvyšuje teplota přibližně na 20 °C a dochází k sublimaci – led se mění na páru, která odchází do kondenzátoru. Během primárního sušení dojde k odstranění až 95 % vody.

Aby sušení mrazem probíhalo co nejrychleji, musí mít suroviny co největší plochu a co nejmenší tloušťku. Proto se většina lyofilizovaných plodů krájí na plátky nebo menší kousky.

3. Sekundární sušení (dosušení)

Ve druhé fázi sušení mrazem se odstraňuje zbývající voda. To je složitější a pomalejší proces, protože se jedná o vodu, jejíž molekuly se pevně vážou například na minerály. Odpaří se ještě 1–4 % vody. Lyofilizované suroviny tak celkem přijdou o 95–99 % vody. 

Stanovit správný stupeň vlhkosti finálního produktu ale není vůbec jednoduché. Příliš vysoká vlhkost by znamenala kratší trvanlivost a gumovou strukturu. Naopak přesušení vede k tomu, že se lyofilizované ovoce snadno láme a drolí. Právě proto si zakládáme na tom, že odebíráme ovoce jen od zkušených výrobců, kteří mají lyofilizaci v malíčku. Díky tomu u nás nakoupíte jen velké kousky mrazem sušeného ovoce, které báječně křupe a dlouho vydrží.

Výhody lyofilizovaného ovoce a zeleniny

1. Nezměnila se jejich barva, tvar ani struktura.
2. Zachovaly si většinu vitamínů, minerálů, vlákniny a dalších výživových hodnot.
3. Chutnají a voní jako čerstvé plody.
4. Vyrábí se pouze z perfektně zralých plodů.
5. Jsou lehoučké díky minimálnímu obsahu vody.
6. Dají se skladovat při pokojové teplotě.
7. V uzavřeném obalu vydrží dlouhé roky.
8. Neobsahují přidaný cukr, barviva, siřičitany ani jiné konzervanty.
9. Můžete je částečně rehydratovat.
10. Jsou křehké a křupavé.

A výhod lyofilizovaného ovoce bychom našli ještě víc. Třeba to, že dětem opravdu chutná. Je sladké a v puse zábavně křupe, proto si na něm smlsnou i děti, do kterých čerstvé ovoce nemůžete dostat. Hravě nahradí nezdravé sladkosti a bonbóny.

Díky lyofilizaci také konečně poznáte pravou chuť tropického ovoce. Stačí nechat na jazyku rozplynout jeden plátek lyofilizovaného manga nebo ananasu, a rázem se přenesete do exotiky. V českých obchodech totiž jen těžko koupíte zralé plody. Musí sem putovat přes celý svět, a proto se často trhají ještě napůl zelené. Naproti tomu ovoce pro sušení mrazem se sklízí zralé a rovnou prochází lyofilizací.

S tím souvisí i cena lyofilizovaného ovoce. Kvůli náročné výrobě je o něco vyšší, ale v přepočtu na váhu čerstvých plodů až tak draze nevychází. A zvlášť mimo sezónu. Třeba 100 g mrazem sušených jahod se vyrobí z přibližně 1 kg čerstvých plodů. Navíc cena zůstává stejná po celý rok a lyofilizované ovoce si můžete nakoupit do zásoby.

Jak využít lyofilizované ovoce

• Jen tak samotné: Sáček s lyofilizovaným ovocem se vejde do každého batůžku i kabelky – do školy, do práce, na výlet i několikadenní túru. Téměř nic neváží, ale dodá vám spoustu energie a vitamínů.
• Do müsli a granoly: Vylepšete svoje snídaně o křupavé mrazem sušené ovoce. Ráno je každá minuta drahá, a tak určitě oceníte, že nemusíte ovoce loupat ani krájet. Stačí nasypat do misky a můžete se dát do jídla.
• Do smoothie a milkshaků: Lyofilizovaný prášek promění vodu na zdravé smoothie. Skvěle se hodí také do milkshaků a proteinových drinků, kterým dodá ovocnou chuť a krásnou barvu, přitom 100 % přírodně.
• Na pečení a ozdobu dezertů: Při přípravě dezertů využijete lyofilizovaný prášek na obarvení a ochucení těst a krémů. Jako ozdoba se vyjímají i plátky nebo drcené kousky ovoce.
• Do limonád a koktejlů: Už se nikdy nebudete muset vzdát malinové limonády, protože zrovna v obchodě neměli maliny. Lyofilizované ovoce máte dostupné kdykoliv, nezkazí se během pár dní a ani nezabírá místo v lednici.
• V čokoládě: Lyofilizované ovoce můžete namočit do čokolády a vytvořit alternativu bonboniéry. Ale počkat, to už jsme vlastně udělali za vás! Tak si mrazem sušené ovoce v čokoládě můžete koupit už hotové a rovnou se pustit do mlsání.

Věděli jste, že… Sušení mrazem je známé už 1 500 let? Využívali ho Inkové pro skladování brambor na horší časy a v jižní Americe se s ním setkáte dodnes. Brambory se nechají přes noc zmrznout a ráno se z nich vymačká voda. Během dne se suší na slunci. Tento koloběh se několikrát opakuje, až brambory ztratí většinu vody. Mrazem sušené brambory se nazývají chuño a vydrží několik let. Existuje ještě druhý typ mrazem sušených brambor – moraya, u nichž celý proces začíná máčením v ledové vodě.

Nejčastější otázky

Co je lyofilizace?

Lyofilizace je šetrná metoda sušení potravin pomocí zmrazení a následného sušení při nízkém tlaku. Během lyofilizace voda v potravině sublimuje – mění se přímo z pevného skupenství (led) na plyn (pára).

Co je lyofilizované ovoce?

Lyofilizované ovoce je ovoce, které prošlo procesem lyofilizace, tedy sušením mrazem. Z ovoce se za nízké teploty a tlaku odstraní až 99 % vody. O nic ale nepřijde – zachová si chuť, barvu, většinu vitamínů i dalších nutričních hodnot.

Jaký je rozdíl mezi lyofilizovaným ovocem a tradičně sušeným ovocem?

Běžně se ovoce suší horkým vzduchem. To zničí většinu vitamínů A a C, změní strukturu, chuť a barvu ovoce. Sušené ovoce se konzervuje pomocí siřičitanů a většinou se doslazuje. Naproti tomu lyofilizované ovoce si zachová většinu vitamínů, minerálů i dalších nutričních hodnot. Stane se křupavé, ale jinak chutná a voní jako čerstvé plody. Nedoslazuje se a neobsahuje konzervanty, barviva ani jiná éčka.

Je lyofilizované ovoce zdravé?

Ano, lyofilizované ovoce je zdravé. Obsahuje takřka stejné nutriční hodnoty jako čerstvé ovoce, je z něj odstraněna pouze voda. Navíc neobsahuje přidaný cukr, konzervanty, barviva ani jiná éčka.

Jaká je trvanlivost lyofilizovaného ovoce?

Při správném skladování v suchu a temnu je trvanlivost lyofilizovaného ovoce několik let.

Jaké jsou nejoblíbenější druhy lyofilizovaného ovoce?

Mezi nejpopulárnější druhy patří lyofilizované jahody, banány, maliny a mango. Dá se ovšem lyofilizovat veškeré ovoce – od českých druhů jako švestky nebo rybíz, až po tropické plody.

Jak použít lyofilizované potraviny v kuchyni?

Lyofilizované ovoce můžete mlsat jen tak samotné, přidat ho do snídaní, jogurtů, limonád nebo s ním ozdobit dezerty. Lyofilizované prášky jsou 100 % přírodním barvivem a ochucovadlem v jednom, hodí se do smoothies, proteinových drinků nebo dortových krémů. Lyofilizovaná zelenina se dá přidat do salátů, polévek nebo omáček – při namočení do tekutiny se částečně rehydratuje.

Je možné potraviny lyofilizovat doma?

Lyofilizace vyžaduje spoustu času, energie a lyofilizátor – zařízení, které stojí stovky tisíc až miliony korun. Proto není možné potraviny lyofilizovat doma.

Co je lyofilizátor?

Lyofilizátor je zařízení používané pro lyofilizaci. Umožňuje přesné ovládání teploty a tlaku, aby došlo k přechodu vody z pevného skupenství rovnou do plynného.

Kolik stojí lyofilizátor?

Nejmenší lyofilizátory, které zvládnou zpracovat několik kilogramů potravin, stojí asi 250 tisíc korun. Lyofilizátory pro potravinářskou výrobu vyjdou na několik milionů korun.