C’est une méthode pour stabiliser un produit, en desséchant sous vide puis en gelant, on retire l’eau présente par sublimation et désorption, de telle sorte qu’il n’y ait aucun changement dans sa structure de base ni dans sa composition chimique, et que l’on réduise au maximum les probabilités de réaction entre ses composants et la croissance microbiologique. Cette procédure est également appelée Freeze -drying et le produit fini se caractérise par être un filet solide, fragile avec une porosité élevée, et soluble dans l’eau. Cette technologie est principalement utilisée pour éliminer l’eau des actifs sensibles ou des produits biologiques, sans causer de dommages à leur structure moléculaire.

La lyophilisation est une technique qui peut être appliquée dans une variété de cosmétiques. Aujourd’hui, ces produits vont des ampoules de poudre hydratante, aux jaunes et aux blancs d’oeufs utilisés comme base pour les cosmétiques. Après la lyophilisation, le stockage est une autre partie fondamentale, de sorte que lors de l’utilisation, ils peuvent être reconstitués en ajoutant de l’eau à nouveau, tout en conservant les propriétés intactes. C’est une méthode qui peut être utilisée pour une grande variété de produits, cependant, tous les agents actifs ne sont pas lyophilisés, la matière avec des teneurs élevées en eau et en huiles ne sont pas adaptés à ce type de procédés.

Avantages des lyophilisateurs de produits cosmétiques

Parmi ses avantages, il offre:

• Apparence: les produits cosmétiques lyophilisés peuvent être présentés en poudres qui sont finalement dissoutes dans l’eau et conservent leur structure moléculaire. La lyophilisation ne modifie pas la structure chimique, mais préserve à la fois ses propriétés sensorielles et ses propriétés chimiques. Une fois réhydraté, on obtient un produit avec des caractéristiques similaires à l’original.
• Conservation: les produits lyophilisés sont conservés pendant de longues périodes. S’il est correctement stocké, il peut être conservé pendant des années tout en conservant la qualité du produit. Même après cette période de péremption, les produits chimiques pourraient rester inoffensifs s’ils n’ont pas été dissous.
• Valeur chimique physique: la lyophilisation est capable de préserver plus de 95 % des propriétés chimiques physiques sans les modifier. La lyophilisation permet d’éviter la perte des propriétés organoleptiques de l’agent actif.
• Poids et espace: en éliminant l’eau, le poids du produit devient léger. De plus, la lyophilisation nécessite peu d’espace, ce qui permet ainsi d’en stocker beaucoup plus.
• Practicité: fournit une faible perte d’activité du produit, une reconstitution facile, permet la fabrication stérile, et un dosage précis.

Comment se fait la lyophilisation?

La lyophilisation est un processus de stabilisation d’un produit, dans lequel il se dessèche sous vide en le congelant et en retirant l’eau présente par sublimation et désorption.  Il est réalisé à des températures entre 10 et 15 °C sous zéro, et se compose de trois étapes principales:

• La congélation initiale: à ce stade, se produisent des phénomènes de nucléation et de sous-refroidissement (supercooling). La température minimale pour les solutions cristallines doit être inférieure à la température eutectique ou pour les solutions amorphes inférieures à la température de transition vitreuse.
• Séchage primaire: dans ce processus de sublimation est effectué, dans lequel la plupart de l’eau libre passe à la vapeur. Celle-ci fonctionne sous une pression contrôlée et il existe différentes sources de transfert de chaleur.
• Séchage secondaire: la désorption de l’eau non congelée se produit à ce stade, de sorte que les traces d’eau non liée au produit sont éliminées à l’aide d’une pompe à vide.

Types de lyophilisateurs

Au niveau commercial, il existe essentiellement deux types de lyophilisateurs:

• Lyophilisateur de type manifold: il s’agit d’un lyophilisateur qui a des récipients appropriés où le lyophilisat reste à l’état de congélation à vide dans des conditions de basse pression et de basse température.
• Lyophilisateur type plateaux: où le produit est placé dans des plateaux ou directement sur une étagère, lesquels commencent l’étape de sublimation en apportant la température soit par conduction, soit par rayonnement ; pour ce dernier, ils peuvent être présentés par flux discontinu ou par flux continu.

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