Giới thiệu về quá trình sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa, hay còn gọi là freeze drying. Là phương pháp sấy đặc biệt được sử dụng để chế biến, bảo quản: thực phẩm, dược phẩm và các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt. Quy trình này bao gồm cấp đông nguyên liệu, tạo chân không. Sau đó thăng hoa nước từ thể rắn (băng) trực tiếp thành hơi nước và cuối cùng là sấy khan. Nhiệt độ và áp suất đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sấy thăng hoa. Chúng không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ sấy mà còn tác động đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất trong quá trình sấy thăng hoa. Đồng thời tìm hiểu cách tối ưu hóa các yếu tố này để đạt được kết quả tốt nhất.

Vai trò của nhiệt độ trong quá trình sấy thăng hoa

Nhiệt độ cấp đông

Quá trình sấy thăng hoa bắt đầu bằng việc cấp đông nguyên liệu. Nhiệt độ trong giai đoạn này phải thấp đến mức mà nước trong sản phẩm sẽ chuyển sang thể rắn mà không làm hỏng cấu trúc tế bào của nguyên liệu. Nhiệt độ đóng băng ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và hình dạng của các tinh thể băng trong sản phẩm.

Bảng nhiệt độ cấp đông phù hợp với một số nguyên liệu phổ biến

• Nhiệt độ thấp giúp bảo vệ cấu trúc tế bào. Khi nhiệt độ đông lạnh đủ thấp, các tinh thể băng tạo thành sẽ nhỏ và không làm vỡ cấu trúc tế bào, giúp bảo vệ chất dinh dưỡng trong sản phẩm.
• Giữ nguyên hình dáng thực phẩm. Việc cấp đông nhanh chóng và ở nhiệt độ thấp giúp giữ nguyên hình dáng và kết cấu của thực phẩm, đặc biệt quan trọng đối với thực phẩm tươi sống và nhạy cảm.

Nhiệt độ trong giai đoạn thăng hoa

Khi bước vào giai đoạn thăng hoa. Nhiệt độ vẫn cần được duy trì ở mức thấp để không làm nóng chảy băng, nhưng đủ để thúc đẩy quá trình thăng hoa. Nhiệt độ này không chỉ giúp chuyển nước từ thể rắn thành hơi mà còn ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả của quá trình.

• Nhiệt độ thăng hoa thông thường từ -20℃ đến 35℃. Tùy vào sản phẩm thì có nhiệt độ thăng hoa phù hợp
• Thăng hoa nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ sấy: Nếu nhiệt độ thăng hoa thấp trong thời gian dài, quá trình thăng hoa sẽ diễn ra chậm và tốn thời gian hơn. Điều này phù hợp với một số sản phẩm nhảy cảm nhiệt độ, dễ bị co ngót ở nhiệt độ cao

Nhiệt độ trong giai đoạn sấy khan.

Sấy khan là giai đoạn cuối trong quá trình sấy thăng hoa. Ở đây ta cần nhiệt độ cao, tối thiểu ở nhiệt độ 40℃. Tại nhiệt độ này các phân tử nước liên kết sẽ tách khỏi sản phẩm, giúp độ ẩm đạt <5%.

• Sản phẩm khi trải qua quá trình thăng hoa sẽ ổn định về cấu trúc bề mặt của sản phẩm nên gia nhiệt ở nhiệt độ >40℃ vẫn không làm sản phẩm co ngót, teo tóp.
• Thời gian sấy khan: Thời gian sấy khan nên dưới 240 phút. Nếu kéo dài thời sấy khan bề mặt sản phẩm dễ bị chai, mất thẩm mỹ

Nhiệt độ và chất lượng sản phẩm

Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ sấy mà còn tác động đến chất lượng của sản phẩm sau khi sấy. Nếu quá trình sấy không được kiểm soát đúng mức nhiệt, có thể dẫn đến những thay đổi về màu sắc, hương vị, và chất dinh dưỡng của sản phẩm.

• Giữ nguyên dinh dưỡng và hương vị: Nhiệt độ thấp giúp bảo vệ vitamin, khoáng chất, và hương vị tự nhiên của sản phẩm.
• Giảm thiểu sự mất mát chất dinh dưỡng: Quá trình sấy được kiểm soát nhiệt độ sẽ giúp giảm thiểu việc phân hủy chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt như vitamin C và các axit amin.

Vai trò của áp suất trong quá trình sấy thăng hoa

Áp suất trong giai đoạn tạo chân không

Khi nhiệt độ quá trình cấp đông hoàn tất, giai đoạn tiếp theo là tạo chân không trong buồng sấy. Áp suất thấp là yếu tố quyết định giúp chuyển nước từ thể rắn (băng) thành hơi mà không qua giai đoạn lỏng. Việc tạo chân không không chỉ thúc đẩy quá trình thăng hoa mà còn giúp hạn chế sự oxi hóa của sản phẩm.

• Áp suất thấp giúp thăng hoa hiệu quả hơn: Áp suất thấp làm giảm nhiệt độ sôi của nước. Nên chỉ cần gia nhiệt thấp nước trong sản phẩm sẽ thăng hoa. Giúp quá trình sấy nhanh hơn và hiệu quả hơn.
• Giảm thiểu sự oxi hóa của sản phẩm: Với việc tạo môi trường chân không hạn chế sản phẩm tiếp xúc với oxi. Giúp sản phẩm không bị oxi hóa trong quá trình thăng hoa

Áp suất và chất lượng cuối cùng của sản phẩm

Áp suất ảnh hưởng lớn cấu trúc bên ngoài của sản phẩm.

• Áp suất thấp: Áp suất khi quá thấp sẽ làm sản phẩm bị co ngót, teo tóp. Những sản phẩm dạng dung dịch lỏng thì bị trương phồng, sủi bọt.
• Áp suất cao: Khi áp suất cao, sản phẩm cuối không thể đạt được trạng thái khô xốp giòn. Độ ẩm cuối >5%. Giảm thời gian bảo quản của sản phẩm

Áp suất tối ưu giúp bảo vệ chất lượng: Áp suất lý tưởng giúp tối ưu hóa tốc độ thăng hoa và giữ nguyên cấu trúc tế bào của sản phẩm, từ đó bảo vệ chất lượng của thực phẩm, dược phẩm, hoặc các sản phẩm khác.

Tối ưu hóa nhiệt độ và áp suất trong quá trình sấy thăng hoa

Đo lường và kiểm soát nhiệt độ và áp suất

Để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình sấy thăng hoa, việc đo lường và kiểm soát nhiệt độ và áp suất là rất quan trọng. Các thiết bị sấy thăng hoa của Hai Tấn đều được trang bị các cảm biến và hệ thống điều khiển tự động để duy trì các điều kiện lý tưởng cho quá trình sấy.

• Sử dụng cảm biến và thiết bị kiểm soát tự động: Các máy sấy của Hai Tấn có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ và áp suất trong suốt quá trình sấy, giúp đạt được kết quả tốt nhất mà không cần can thiệp thủ công.
• Cảm biến của Hai Tấn: đều được sản xuất tại những đơn vị đầu ngành như Digivac (Mỹ)…

.Kết hợp tối ưu giữa nhiệt độ và áp suất

Việc điều chỉnh đồng thời cả nhiệt độ và áp suất giúp đạt được kết quả tối ưu trong sấy thăng hoa. Nhiệt độ cần đủ thấp để bảo vệ sản phẩm, trong khi áp suất phải giảm đủ để quá trình thăng hoa diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.

• Điều chỉnh đồng bộ: Tùy vào loại sản phẩm cần sấy. Máy sấy thăng hoa của Hai Tấn có thể điều chỉnh nhiệt độ và áp suất sao cho quá trình sấy diễn ra nhanh nhất mà không làm mất đi chất lượng sản phẩm.
• Chế độ sấy: Với máy sấy thăng hoa của Hai Tấn hiên nay có 2 chế độ sấy:
  • Chế độ sấy theo bước: tùy chỉnh 10 bước công thức sấy. Có thể thay đổi nhiệt độ và áp suất trong quá trình sấy
  • Chế độ sấy tự động: Sản phẩm được đặt cảm biến. Sản phẩm sẽ được sấy đến khi khô hoàn toàn dự trên cảm biến.

Tìm hiểu thêm về bảng giá chi tiết máy sấy thăng hoa cập nhật mới nhất tại đây.

Quý khách muốn quan tâm về các sản phẩm máy sấy thăng hoa liên hệ tới hotline 0932 032 036 hoặc thông tin dưới chân trang.