Pakastekuivaus-(lyofilisointi) on matalan-lämpötilan fyysinen kuivaustekniikka, joka eroaa perinteisestä korkeassa{2}}lämpötilassa tapahtuvasta kuivauksesta. Sen perusperiaate perustuu veden sublimaatio-ominaisuuksiin. Alhaisessa-lämpötilassa ja matalassa-tyhjiöympäristössä tuoreiden hedelmien sisällä oleva kosteus jäätyy kiinteäksi jääksi, joka sublimoituu suoraan kaasuksi ja erotetaan hedelmäkudoksista kulkematta nestemäisen veden läpi, jolloin muodostuu lopulta huokoisia ja kuivia pakaste-kuivattuja hedelmätuotteita.
Täydellinen pakastekuivaus{0}}jaetaan kolmeen ydinvaiheeseen. Ensimmäinen on esipakastus: tuoreet hedelmät puhdistetaan, viipaloidaan ja muotoillaan, minkä jälkeen ne pakastetaan nopeasti -30 - -50 asteen lämpötilaan hedelmän solurakenteen lukitsemiseksi ja hitaan jäätymisen aiheuttamien soluvaurioiden estämiseksi. Toinen on tyhjiösublimaatiokuivaus: korkeatyhjiössä suljetussa laiteympäristössä hedelmän sisällä oleva kiinteä jää imee lämpöä ja sublimoituu nopeasti poistaen 90–95 % vapaasta vedestä. Kolmas on analyyttinen kuivaus: poista edelleen jäännös sitoutunut vesi hedelmän sisällä, jolloin tuotteen lopullinen vesipitoisuus laskee alle 5 prosenttiin, mikä mahdollistaa hedelmien pitkäaikaisen varastoinnin.
Perinteisiin korkean lämpötilan{0}}kuivaustekniikoihin, kuten kuumailmakuivaukseen ja leivontaan, verrattuna pakastekuivauksella- on korvaamattomia teollisia etuja. Ensinnäkin erinomainen ravintoaineiden säilyvyys. Kuivaus korkeassa-lämpötilassa tuhoaa lämpö-herkät ravintoaineet, kuten C-vitamiinin, ravintokuidun ja hedelmäentsyymit hedelmistä, kun taas matalassa-lämpötilassa pakastekuivaus- säilyttää lähes 98 % tuoreiden hedelmien alkuperäisistä ravintoaineista. Toiseksi alkuperäisen maun ja ulkonäön palauttaminen. Alhainen-lämpötila tyhjiö ei vahingoita hedelmäsolujen rakennetta, joten pakastekuivatut hedelmät säilyttävät tuoreiden hedelmien alkuperäisen värin, muodon ja maun, ja niiden rakenne on raikas ja huokoinen, ja ne voidaan nopeasti kosteuttaa tuoreiden hedelmien tilan palauttamiseksi veden imeytymisen jälkeen. Kolmanneksi erittäin-pitkä säilyvyys. Pakastekuivauksen jälkeen 95–99 % vedestä poistuu, mikä estää perusteellisesti bakteerien, homeiden ja mikro-organismien lisääntymisen. Ilman säilöntäaineita säilyvyys voi olla 12–24 kuukautta huoneenlämmössä.
Teollisessa tuotannossa pakastekuivattujen{0}}hedelmien laatuun vaikuttaa pääasiassa kolme avaintekijää. Ensinnäkin hedelmien eutektinen piste. Eri hedelmillä on erilainen sokeri- ja kosteuspitoisuus, mikä johtaa erilaisiin eutektisiin pisteisiin, mikä määrittää optimaalisen jäätymislämpötilan ja sublimaatiosyklin. Toiseksi tyhjiön asteen säätö. Vakaa korkea tyhjiö on avain varmistamaan tasainen sublimaatio ja välttämään epätasainen kuivuminen ja tuotteiden paikallinen pilaantuminen. Kolmanneksi esi-jäädytysaste. Nopea pakastus voi muodostaa hienoja jääkiteitä hedelmien sisään, säilyttää täydellisen solurakenteen ja välttää löysää ja kutistunutta tuotteen rakennetta.
Yllä olevien teknisten etujen ansiosta pakastekuivaustekniikasta on tullut hedelmien ja vihannesten-huippuluokan valtavirran jalostustekniikka. Se ratkaisee alan vaikeudet, jotka liittyvät tuoreiden hedelmien lyhyeen säilyvyyteen, vaikeaan pitkiin-kuljetuksiin ja perinteisten kuivattujen hedelmien vakavaan ravintoainehäviöön, ja se tunnetaan laajalti huippuluokan välipalojen, lastenruokien, funktionaalisten ainesosien ja vientijalostusmarkkinoilla.
