Liyofilizatör (Dondurarak Kurutucu), liyofilizasyon (dondurarak kurutma) işlemini gerçekleştirmek için kullanılan cihazın adıdır.
Liyofilizasyon, özellikle ısıya dayanıksız ve hassas maddelerin uzun süre bozulmadan saklanabilmesi için kullanılan ileri bir kurutma tekniğidir.
Liyofilizasyon, düşük sıcaklık ve düşük basınç (vakum) altında gerçekleştirilen bir dehidrasyon (suyu uzaklaştırma) işlemidir ve üç temel aşamadan oluşur:
Dondurma: Ürün, içeriğindeki suyun tamamen katılaşacağı çok düşük sıcaklıklara (-40\-80 C arasında değişebilir) dondurulur.
Birincil Kurutma (Süblimasyon): Dondurulmuş ürün, düşük basınç (vakum) altına alınır ve sıcaklığı kademeli olarak yükseltilir. Bu aşamada, katı haldeki buz, sıvı hale geçmeden doğrudan buhar (gaz) haline dönüşür. Bu olaya süblimasyon denir. Bu, ürünün büyük bir kısmındaki suyun %90−%95 düzeyinde nazikçe uzaklaştırılmasını sağlar.
İkincil Kurutma (Desorpsiyon): Vakum daha da artırılarak ve sıcaklık biraz daha yükseltilerek, maddeye sıkıca bağlanmış olan son su molekülleri uzaklaştırılır. Bu sayede, nem oranı çok düşük, uzun süre stabil kalan bir ürün elde edilir.
Bu yöntem, kurutma sırasında yüksek sıcaklık kullanılmadığı için geleneksel kurutma yöntemlerine göre birçok avantaj sunar:
Yapısal Bütünlüğün Korunması: Ürünün orijinal şekli, rengi ve hücre/molekül yapısı büyük ölçüde korunur.
Termal Hassasiyet: Isıya duyarlı maddelere (proteinler, enzimler, aşılar vb.) zarar vermeden kurutma sağlar.
Uzun Süre Stabilite: Elde edilen liyofilize ürünler, çok düşük nem oranları sayesinde oda sıcaklığında bile uzun yıllar boyunca stabilitesini koruyabilir.
Hızlı Rehidrasyon: Kurutulmuş ürünler, su eklendiğinde hızla ve kolayca orijinal haline dönebilir.
Liyofilizatörler, hassas ve değerli maddelerin korunması gereken çok çeşitli sektörlerde kullanılır:
Eczacılık: Aşılar, antibiyotikler, enjektabl ilaçlar ve biyolojik ajanlar.
Biyoteknoloji: Mikroorganizmalar (bakteri ve mayalar), hücreler ve doku örnekleri.
Gıda Sanayii: Hazır kahve, meyveler, sebzeler ve baharatlar.
Müzecilik/Geri Kazanım: Sudan zarar görmüş değerli kitaplar, belgeler ve arkeolojik eserlerin korunması ve restore edilmesi.
Kimya ve Nanoteknoloji: Kimyasal maddeler ve nanomalzemelerin topaklanma olmaksızın kurutulması.
Freeze Dry teknolojisinin geleneksel kurutma yöntemlerine (güneşte veya ısı ile kurutma) göre üstünlükleri şunlardır:
