Wie dehydriert man Eis für Astronauten?

Gefriertrocknung ist eine weit verbreitete Technik zur Konservierung von Lebensmitteln für Astronauten und wird auch zum Dehydrieren von Eiscreme eingesetzt. Hier sind die allgemeinen Schritte beim Gefriertrocknen von Eis für Astronauten:

1. Vorgefrieren: Das Eis wird zunächst festgefroren. Dies geschieht typischerweise in einem Schockfroster bei sehr niedrigen Temperaturen.

2. Sublimation: Anschließend wird das gefrorene Eis in eine Gefriertrocknungskammer gegeben. In dieser Kammer wird eine niedrige Temperatur gehalten und im Inneren entsteht ein Vakuum. Dadurch sublimieren die Wassermoleküle im gefrorenen Eis direkt vom festen in den gasförmigen Zustand, ohne eine flüssige Phase zu durchlaufen.

3. Primärtrocknung: Während der Primärtrocknungsstufe wird der Großteil des Wassergehalts entfernt. Dies wird erreicht, indem in der Gefriertrocknungskammer eine niedrige Temperatur und ein niedriges Vakuum aufrechterhalten werden, wodurch die Wassermoleküle effizient sublimieren können.

4. Sekundäre Trocknung: Nachdem der größte Teil des Wassers entfernt wurde, wird das gefriergetrocknete Eis einer Nachtrocknung unterzogen. Dieser Schritt trägt dazu bei, die Restfeuchtigkeit weiter zu reduzieren und sorgt dafür, dass das Eis während der Lagerung stabil bleibt.

5. Verpackung: Nach Abschluss des Gefriertrocknungsprozesses wird das dehydrierte Eis in luftdichten Behältern verpackt, um eine erneute Aufnahme von Feuchtigkeit zu verhindern und seine Stabilität bei Lagerung und Transport zu gewährleisten.

Gefriertrocknung trägt dazu bei, den Nährwert, den Geschmack und die Textur von Eiscreme zu bewahren, indem Wasser entfernt und gleichzeitig Veränderungen in der Struktur minimiert werden. Das resultierende dehydrierte Eis ist leicht und lagerstabil und eignet sich daher für Langzeitmissionen im Weltraum, wo der Zugang zu Kühlung begrenzt ist.