Comment fonctionne la lyophilisation ?

La lyophilisation est une méthode de conservation des aliments qui consiste à éliminer l'humidité des aliments pendant qu'ils sont congelés. Au lieu d'utiliser la chaleur pour faire évaporer l'eau, un lyophilisateur recourt à la congélation, au vide et à un processus appelé sublimation pour éliminer l'eau sous forme de vapeur.

La science qui sous-tend la lyophilisation est complexe, mais le principe de base est assez simple à comprendre. Un lyophilisateur fait passer les aliments par trois étapes principales : la congélation, le séchage primaire et le séchage secondaire.

Harvest Right a contribué à rendre ce procédé accessible aux particuliers en mettant au point des lyophilisateurs domestiques qui gèrent automatiquement les étapes de congélation et de séchage.

Étape 1 : Congélation

Chaque cycle de lyophilisation commence par la congélation des aliments.

Les fruits, les légumes, la viande, les produits laitiers et les plats préparés contiennent tous naturellement de l'eau. Lors de la congélation, cette eau se transforme en glace.

À ce stade, les aliments sont simplement congelés. Si le processus s'arrêtait là, il faudrait tout de même les conserver dans un congélateur pour qu'ils restent en bon état.

C'est l'étape suivante qui distingue la lyophilisation des autres procédés. 

Étape 2 : Sublimation

Une fois les aliments entièrement congelés, le lyophilisateur crée un environnement à basse pression à l'intérieur de la chambre tout en fournissant avec précision une énergie contrôlée.

Dans ces conditions, la glace contenue dans les aliments se transforme directement en vapeur d'eau sans passer par l'état liquide. Ce processus s'appelle la sublimation.

Lorsque l'eau gelée contenue dans les aliments se transforme en vapeur, elle s'échappe des aliments et est récupérée sous forme de glace à l'intérieur du lyophilisateur.

Comme l'eau est éliminée alors que les aliments restent congelés, la lyophilisation permet de préserver en grande partie la structure d'origine des aliments. De nombreux aliments conservent remarquablement bien leur forme, leur couleur et leur taille. Lorsqu'on leur rajoute de l'eau par la suite, beaucoup d'entre eux retrouvent également une texture proche de celle qu'ils avaient à l'origine.

C'est l'une des principales différences entre la lyophilisation et les autres méthodes de séchage. 

Étape 3 : Séchage secondaire

Une fois la majeure partie de la glace retirée, il se peut qu'il reste encore un peu d'humidité dans les aliments.

Au cours de la phase de séchage secondaire, le lyophilisateur élimine une grande partie de cette humidité résiduelle. Le produit alimentaire fini doit être sec à cœur avant d'être conditionné en vue de son stockage.

La réduction de la teneur en humidité à des niveaux très bas est l'une des raisons pour lesquelles les aliments correctement lyophilisés peuvent se conserver aussi longtemps.

Comment l'élimination de l'eau permet-elle de conserver les aliments ?

L'humidité joue un rôle majeur dans l'altération des aliments. Les bactéries, les moisissures et les levures ont besoin d'humidité pour se développer, et l'eau contribue également à des réactions chimiques qui altèrent la qualité des aliments au fil du temps.

La lyophilisation élimine la majeure partie de cette humidité, ce qui ralentit considérablement les processus responsables de l'altération des aliments.

Cependant, la lyophilisation ne constitue qu'une partie du processus permettant de conserver efficacement les aliments à long terme. Une fois les aliments lyophilisés, ils doivent être conditionnés correctement afin de les protéger de l'humidité et de l'oxygène.

Pour une conservation à long terme, les aliments lyophilisés sont généralement conservés dans des sachets en Mylar ou d’autres récipients hermétiques contenant des absorbeurs d’oxygène. La température de conservation, l’exposition à la lumière, la qualité de l’emballage, ainsi que le type et l’état des aliments peuvent tous avoir une incidence sur leur durée de conservation.

Lorsqu'ils sont correctement lyophilisés, conditionnés et conservés, de nombreux aliments peuvent se conserver pendant des années, voire jusqu'à 25 ans pour certains. 

Quels aliments peut-on lyophiliser ?

L'un des principaux avantages de posséder un lyophilisateur domestique réside dans la diversité des aliments que vous pouvez conserver. Vous pouvez lyophiliser des aliments à l'unité, des repas complets, des en-cas, et même de nombreux aliments difficiles à conserver avec les méthodes traditionnelles.

Parmi les aliments que l'on lyophilise couramment, on trouve :

• Fruits : fraises, myrtilles, pommes, bananes, pêches, ananas, framboises et mangues

• Légumes : maïs, petits pois, carottes, haricots verts, brocolis, poivrons, pommes de terre et oignons

• Viandes et protéines : poulet, bœuf, dinde, fruits de mer et œufs

• Produits laitiers : fromage, yaourt, crème fraîche et crème glacée

• Repas complets : soupes, ragoûts, plats de pâtes, bols de riz, gratins, chili et petits-déjeuners tout prêts

La possibilité de conserver des repas complets est l'un des atouts qui rendent la lyophilisation si pratique. Au lieu de stocker uniquement des aliments individuels, vous pouvez lyophiliser bon nombre des plats que votre famille consomme déjà et les réhydrater plus tard.

Quels sont les avantages de la lyophilisation ?

Les lyophilisateurs sont utilisés pour toutes sortes d'applications, de la conservation quotidienne des aliments à leur stockage à long terme. Parmi leurs principaux avantages, on peut citer :

Conservation des aliments à long terme : les aliments correctement lyophilisés et conditionnés peuvent se conserver pendant des années. La lyophilisation s'avère donc utile pour se préparer aux situations d'urgence, conserver les récoltes du potager et constituer une réserve d'aliments que vous avez réellement envie de manger.

Excellente réhydratation : la lyophilisation permettant de préserver la structure des aliments, bon nombre d'entre eux se réhydratent très bien lorsqu'on leur ajoute de l'eau.

Aliments légers : l'élimination de l'eau réduit considérablement leur poids. Les aliments lyophilisés sont pratiques pour le camping, la randonnée, la chasse, les voyages et toutes les situations où il est important de transporter des aliments plus légers.

Moins de gaspillage alimentaire : les produits du potager, les achats en vrac, les restes et les portions en trop peuvent être conservés avant qu'ils ne se gâtent.

Pratique au quotidien : les fruits, légumes, en-cas et plats lyophilisés peuvent être conservés à portée de main et consommés quand vous en avez besoin. Les produits de saison peuvent être dégustés bien après la récolte, et les plats préparés peuvent être conservés pour les journées chargées ou une utilisation ultérieure.

La lyophilisation, c'est la même chose que la congélation des aliments ?

Non. Bien que ces deux procédés commencent par la congélation des aliments, le résultat final est très différent.

Les aliments surgelés doivent rester congelés. S'ils décongèlent et ne sont pas consommés dans les règles d'hygiène, ils finiront par se gâter.

Les aliments lyophilisés ont été en grande partie débarrassés de leur humidité. Une fois le processus terminé, les aliments lyophilisés correctement conditionnés peuvent être conservés sans avoir besoin d'un congélateur ni d'un réfrigérateur.

C'est là la différence essentielle : la congélation permet de conserver l'eau contenue dans les aliments sous forme de glace, tandis que la lyophilisation élimine l'eau des aliments. 

Comment fonctionne un lyophilisateur domestique ?

Un lyophilisateur domestique gère automatiquement le processus de congélation et de séchage.

Les aliments sont disposés sur des plateaux puis chargés dans le lyophilisateur. Une fois le cycle lancé, le lyophilisateur congèle les aliments, crée un vide à l'intérieur de la chambre et régule les conditions nécessaires à l'élimination de l'humidité par sublimation.

Les lyophilisateurs domestiques Harvest Right utilisent des capteurs et une technologie intelligente pour gérer le processus et déterminer quand les aliments sont secs. La durée nécessaire pour un lot dépend de plusieurs facteurs, notamment le type d'aliment, sa teneur en eau, la quantité d'aliments chargée et l'épaisseur de la couche déposée sur les plateaux.

Une fois le cycle terminé, on peut vérifier que les aliments sont bien secs, puis les emballer pour les stocker.

Foire aux questions

 La lyophilisation, c'est la même chose que la congélation des aliments ?

Non. La congélation permet de conserver l'eau contenue dans les aliments à l'état solide et nécessite un stockage au froid en continu. La lyophilisation commence par la congélation des aliments, puis élimine la majeure partie de l'eau par sublimation. Une fois le processus terminé, les aliments lyophilisés correctement conditionnés peuvent être conservés sans réfrigération ni congélation.

 Qu'est-ce que la sublimation dans la lyophilisation ?

La sublimation est le processus par lequel la glace se transforme directement en vapeur d'eau sans passer par l'état liquide. Lors de la lyophilisation, l'eau gelée contenue dans les aliments est éliminée par sublimation.

 Pourquoi un lyophilisateur utilise-t-il une pompe à vide ?

Un lyophilisateur crée un vide afin de réduire la pression à l'intérieur de la chambre. Associées à une température et à un apport d'énergie soigneusement contrôlés, ces conditions permettent à l'eau gelée contenue dans les aliments de se transformer en vapeur d'eau par sublimation.

 Un lyophilisateur congèle-t-il les aliments ?

Oui. La congélation constitue la première étape du processus de lyophilisation. Les lyophilisateurs domestiques Harvest Right congèlent les aliments avant de créer les conditions nécessaires à l'élimination de l'eau gelée par sublimation.

 Peut-on lyophiliser des repas complets ?

Oui. De nombreux plats complets peuvent être lyophilisés, notamment les soupes, les ragoûts, les plats de pâtes, les gratins, les plats à base de riz, le chili et les viandes cuites. C’est l’un des principaux avantages d’avoir un lyophilisateur à domicile : cela vous permet de conserver bon nombre des plats que votre famille consomme déjà.

 Quelle est la durée de conservation des aliments lyophilisés ?

La durée de conservation dépend du type d'aliment, du degré de lyophilisation, du mode de conditionnement et des conditions de stockage. Lorsqu'ils sont correctement lyophilisés, conditionnés et stockés, de nombreux aliments peuvent se conserver pendant des années, voire jusqu'à 25 ans pour certains.

 Pourquoi les aliments lyophilisés se réhydratent-ils bien ?

Comme l'eau est éliminée pendant la congélation des aliments, une grande partie de leur structure reste intacte. Lorsque l'on rajoute de l'eau, de nombreux aliments lyophilisés peuvent l'absorber efficacement et retrouver une forme proche de celle qu'ils avaient à l'origine.