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A liofilização é um processo de desidratação usado para preservar alimentos perecíveis, princípios ativos, bactérias, etc. A água é retirada por sublimação, ou seja, não passa pelo estado líquido.

As condições de baixa pressão e temperatura envolvidos no processo tornam-se determinantes para a preservação da qualidade nutricional do alimento, pois os nutrientes termolábeis (as proteínas), assim como os micronutrientes sensíveis (vitaminas) ficam protegidos das reações enzimáticas e oxidativas que levam às perdas nutricionais.

Neste processo, primeiramente o alimento é congelado, depois sofre uma aplicação de vácuo (facilitando a sublimação) e um aumento gradativo da temperatura, reduzindo-se deste modo a pressão circunvizinha. Isso permite que a água congelada no material passe diretamente da fase sólida ao gás, sem degradar as propriedades nutritivas dos alimentos. A liofilização tende a danificar menos o tecido vegetal que está sendo desidratado que os outros métodos da desidratação, que envolvem temperaturas mais altas.

Um produto desidratado por este processo pode ser selado para impedir a reabsorção de umidade, o que permitirá um armazenamento na temperatura ambiente sem refrigeração, e o alimento estará protegido da degradação por muitos anos.

Já as soluções líquidas desidratadas por este método, podem ser reidratadas muito mais rapidamente e facilmente porque o processo deixa poros microscópicos no pó resultante, criados pelos cristais de gelo que sublimaram.