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Qu'est-ce qu'un produit lyophilisé ? À quoi sert la lyophilisation ? En quoi consiste cette technique ? Faisons le point sur ce procédé utilisé dans de nombreux domaines dont l'industrie agro-alimentaire.

Qu'est-ce que la lyophilisation ?

Anciennement nommée cryodessiccation, la lyophilisation est un procédé dont les bases existent depuis le début du XXe siècle. On doit cette technique aux travaux de deux Français : Arsène d'Arsonval et Frédéric Bordas. La lyophilisation est définie comme la dessication d'un produit surgelé, réalisée par sublimation. En termes moins techniques, la lyophilisation consiste à retirer la quantité maximale d'eau d'un produit.

Cela correspond à la dessication. Cette dernière est effectuée par sublimation, c'est-à-dire que l'eau passe d'un état solide à un état gazeux, sans passer par l'état liquide. Bien que cette technique puisse intervenir naturellement, elle nécessite des conditions très spécifiques qui sont créées grâce à l'utilisation d'un lyophilisateur. Ce dernier nécessite plusieurs étapes bien précises.

Quelles sont les différentes étapes de la lyophilisation ?

La réalisation d'une lyophilisation se déroule en trois étapes : la congélation, la dessication primaire et la dessication secondaire.

  1. La congélation des produits est la première étape de la lyophilisation. Les produits sont congelés entre -20 °C et -80 °C pour que l'eau se transforme en glace. Cette étape est très délicate car la congélation doit être très rapide pour obtenir une glace sans cristaux. Cela est indispensable pour ne pas dénaturer le produit.
  2. La dessiccation primaire est l'étape de la sublimation, c'est-à-dire le passage de l'état solide à l'état gazeux. Cette étape est réalisée sous vide, c'est-à-dire à très basse pression. Le produit est chauffé pour permettre à la glace dite libre ou interstitielle de se transformer en vapeur d'eau. 
  3. La dessiccation secondaire est une étape de désorption. Celle-ci consiste à retirer les molécules d'eau qui restent piégées à la surface du produit. En modifiant légèrement la pression et la température, les molécules d'eau se détachent du produit. Cette étape est également très délicate car elle peut détériorer le produit si elle n'est pas correctement réalisée.

Grâce à cette technique, un produit lyophilisé contient généralement entre 1 et 5 % d'eau.

Pourquoi utiliser la lyophilisation ?

La technique de lyophilisation présente certains avantages par rapport à d'autres techniques comme le séchage. En effet, la lyophilisation permet de conserver le volume, l'aspect et les propriétés d'un produit. Dans l'industrie agro-alimentaire, un produit lyophilisé peut ainsi conserver ses bienfaits. Néanmoins, la technique de lyophilisation est une technique très délicate, comme évoqué précédemment. De plus, cette technique est onéreuse car elle nécessite un investissement important pour l'achat des machines, mais également pour leur fonctionnement. En effet, ces machines consomment beaucoup d'énergie, d'eau de refroidissement ainsi que d'azote.

Quelles sont les applications de la lyophilisation ?

Compte tenu de ses avantages, la lyophilisation est utilisée dans de nombreux secteurs d'activité dont l'industrie pharmaceutique, le domaine de l'archéologie, ainsi que dans l'industrie agro-alimentaire.

En effet, la lyophilisation est particulièrement prisée en agro-alimentaire pour préserver les vertus de certains produits. Elle permet ainsi aux industriels de proposer des produits lyophilisés avec une composition nutritionnelle intéressante. Parmi ces produits, on peut notamment citer le café soluble, les céréales pour le petit déjeuner, les champignons séchés, les herbes aromatiques, les aromates, les plats cuisinés, les préparations culinaires ou encore les ingrédients pour les soupes déshydratées instantanées.

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