Tag: liofilizzazione

Sulla superficie della Terra la velocità di fuga (ovvero quella necessaria ad un corpo per lasciare l’atmosfera terrestre) è pari a circa 11.2 km/s, cioè oltre 40mila km/h. In passato, molti autori di fantascienza hanno pensato a un sistema alternativo che fosse in grado di trasportare uomini e mezzi dalla Terra direttamente nello spazio, senza dover fare necessariamente ricorso alla propulsione a razzo. È il caso, per esempio, di scrittori molto noti come Arthur C. Clarke e Frank Shätzing, che hanno utilizzato in alcune opere l’espediente dell’ascensore spaziale, la cui realizzazione è da sempre oggetto di studio, vista la sua grande complessità. Una volta costruita, il ritorno economico di una simile struttura sarebbe evidente: costi ridotti per il trasporto di materiale e personale, ma anche la possibilità di lanciare satelliti artificiali e navette semplicemente sfruttando la forza centrifuga alla sua sommità.

Per il momento, se vogliamo ridurre i costi, è ancora opportuno minimizzare il carico trasportato in orbita. Nel caso dello space food, un buon sistema è quello della liofilizzazione, che tra l’altro permette di mantenere pressoché inalterati colore, gusto e consistenza dei prodotti, una volta reidratati. In particolare, Argotec ha scelto questa tecnica per due ragioni: la shelf-life (ovvero il periodo di conservazione) è molto più lunga rispetto alla semplice disidratazione, superiore ai due anni anche a temperatura ambiente; inoltre si tratta di un processo che rispetta maggiormente gli alimenti e i valori nutrizionali. La liofilizzazione avviene in condizioni di vuoto spinto: i prodotti vengono congelati velocemente a -30, -40 °C, poi la pressione viene ridotta fino al punto in cui l’acqua contenuta nel cibo può sublimare (ovvero passare dallo stato solido di ghiaccio a quello di vapore) mediante un opportuno riscaldamento a una temperatura di 30 °C.

Come ci racconta Stefano Polato, il responsabile dello Space Food Lab di Argotec, i primi studi sono stati legati al fabbisogno degli astronauti, ma questa tecnica è ormai utilizzata con successo anche sulla Terra dal momento che comporta una serie di vantaggi per le grandi industrie alimentari, soprattutto per una questione di praticità nello stoccaggio e salubrità. Per quanto riguarda i prodotti di Samantha, in base al contenuto iniziale di acqua è stato possibile ridurre la massa del suo bonus food anche di oltre la metà. Ci sono diversi alimenti che possono essere liofilizzati partendo dal prodotto naturale, come ad esempio i lamponi (link al post su avamposto42). Altri, invece, devono essere lavorati in modo da formare una struttura idonea al trattamento. È il caso tipico di frutta e verdura, a cui in alcuni casi è necessario aggiungere maltodestrine o zuccheri per evitare che durante il processo di liofilizzazione si formino dei blocchi insolubili, cioè non più reidratabili. In ogni caso, Argotec ha selezionato per la missione di Samantha i prodotti naturali migliori, senza aggiunta di additivi.

Antonio Pilello, Argotec

Per saperne di più: https://www.argotec.it/argotec/index.php/about_us/spacefood_lab

Non sarà come Arrakis, il pianeta desertico del fantascientifico Ciclo di Dune, ma la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) può certamente essere pensata come un microcosmo dove l’acqua è altrettanto preziosa.

Attualmente, gli astronauti e i cosmonauti hanno a disposizione due sistemi distinti per l’erogazione di acqua potabile ottenuta attraverso il sistema di riciclo della ISS. Il Potable Water Dispenser si trova nello United States On-orbit Segment (USOS) mentre l’altro sistema è situato nel segmento russo. L’importanza del riciclo dei fluidi è ancora più evidente se si pensa a quanto costa la spedizione in orbita di un chilogrammo di carico, cioè svariate migliaia di dollari. Da questo punto di vista, assume quindi una certa importanza una tecnica di conservazione del cibo come la liofilizzazione, che permette di ridurre la massa del cibo spedito in orbita (da un decimo sino a un quarto del valore iniziale) così come il volume dei liquidi, con un evidente vantaggio economico legato al trasporto e alla logistica.

 Anche Argotec ha utilizzato questa tecnica all’interno dello Space Food Lab, come nel caso dei lamponi presenti nel muesli che Samantha potrà gustare in orbita durante la missione Futura. In generale, la liofilizzazione degli alimenti si discosta dal processo di disidratazione convenzionale, dove è ancora presente una piccola percentuale di acqua. Inoltre, i valori nutritivi e le proprietà organolettiche non si allontanano di molto da quelli tipici dei cibi freschi, anche a distanza di tempo. Il team guidato da Stefano Polato ha utilizzato alcuni liofilizzatori e una procedura rigorosa. Nel caso dei lamponi, questi sono stati surgelati a una temperatura compresa tra −30 e −40 °C. . Successivamente, l’acqua in essi contenuta, sotto forma di ghiaccio, è stata estratta tramite un processo di sublimazione, cioè passando direttamente dallo stato solido a quello aeriforme, senza mai diventare un liquido. Una volta confezionato all’interno di un pouch impermeabile all’aria e all’umidità, il bonus food liofilizzato si conserva per periodi molto lunghi, anche in condizioni ambientali estreme come quelle dello spazio.

Antonio Pilello, Argotec

per saperne di piú: https://www.argotec.it/argotec/