Giới thiệu về quy trình sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa là một phương pháp chế biến, bảo quản thực phẩm hiện đại và hiệu quả. Được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Quy trình sấy thăng hoa giúp loại bỏ nước khỏi nguyên liệu mà không làm mất đi chất dinh dưỡng, hương vị và màu sắc tự nhiên của sản phẩm. Quá trình này chủ yếu được thực hiện qua ba giai đoạn chính: cấp đông, sấy thăng hoa và sấy khan. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về từng giai đoạn trong quy trình sấy thăng hoa và tại sao nó lại mang đến hiệu quả vượt trội.

Các giai đoạn trong quy trình sấy thăng hoa

Giai đoạn 1: Cấp đông nguyên liệu

Mục đích và tầm quan trọng của quá trình cấp đông

Quá trình cấp đông là giai đoạn đầu tiên và cực kỳ quan trọng trong quy trình sấy thăng hoa. Trong giai đoạn này, nguyên liệu cần được làm lạnh đến nhiệt độ rất thấp, thường là -30°C hoặc thấp hơn. Mục tiêu của quá trình cấp đông là làm đông cứng nước trong nguyên liệu. Chuyển nước từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn. Điều này giúp ngừng mọi hoạt động của vi sinh vật và enzym. Dảo vệ cấu trúc nguyên liệu, đồng thời giảm thiểu sự mất mát chất dinh dưỡng và hương vị.

Thiết bị sử dụng trong quá trình cấp đông

Quá trình cấp đông được chia thành 2 kiểu: cấp đông ngoài và cấp đông trong.

Cấp đông ngoài buồng sấy: Nguyên liệu được đưa thiết bị cấp đông riêng biệt, chẳng hạn như tủ đông hoặc kho lạnh (cấp đông gió). Khi cấp đông xong (quá trình kéo dài từ 5 đến 24 tiếng) rồi mới đưa vào buồng sấy

Cấp đông trong buồng sấy: Nguyên liệu đưa vào thẳng buồng sấy. Dung môi đươc làm lanh cấp đông tiếp xúc với nguyên liệu (dung môi thường là Glycol, nươc muối)

Quá trình cấp giúp làm giảm nhiệt độ của nguyên liệu xuống dưới điểm đóng băng thường ở nhiệt độ tâm sản phẩm -20℃. Những thiết bị này đảm bảo rằng nước trong sản phẩm đóng băng nhanh chóng, giúp hình thành các tinh thể băng nhỏ, không làm hỏng cấu trúc tế bào của nguyên liệu.

Lợi ích của việc cấp đông trong sấy thăng hoa

• Bảo quản chất lượng: Giúp bảo vệ vitamin, khoáng chất và các chất dinh dưỡng trong sản phẩm.
• Tăng cường khả năng thăng hoa: Nước đông cứng giúp quá trình thăng hoa diễn ra hiệu quả hơn trong giai đoạn sau.
• Giảm sự phát triển của vi sinh vật: Đông lạnh giúp ngừng hoạt động của vi khuẩn, nấm mốc và vi rút.

Lưu ý: cấp đông ở đây là cấp đông chậm. thời gian cấp đông tối thiểu cho sản phẩm là 240 phút.

Giai đoạn 2: Sấy thăng hoa

Quá trình thăng hoa trong sấy thăng hoa

Giai đoạn thăng hoa là bước quan trọng nhất trong quy trình sấy thăng hoa. Tại đây, nước có trong nguyên liệu, sau khi được cấp đông, sẽ chuyển từ trạng thái rắn (băng) trực tiếp thành hơi nước mà không qua giai đoạn lỏng. Quá trình này diễn ra dưới điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ thấp, giúp sản phẩm không bị hư hại do nhiệt độ cao, đồng thời bảo vệ cấu trúc tế bào của nguyên liệu.

Điều kiện thăng hoa lý tưởng

Để thăng hoa diễn ra hiệu quả, cần duy trì nhiệt độ và áp suất ở mức tối ưu. Thông thường, nhiệt độ trong buồng sấy thăng hoa dao động từ -20°C đến 20°C. Áp suất trong buồng sấy cần giảm xuống mức thấp (khoảng 700 mTorr hoặc thấp hơn). Điều này giúp nước trong sản phẩm dễ dàng thăng hoa mà không làm tổn hại đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Quá trình thăng hoa của nước xảy ra khi áp suất môi trường bị rút xuống dưới áp suất Tripple Point. Khi nhiệt độ thấp, nước ở thể rắn. Khi nhiệt độ tăng lên, nước sẽ dần thăng hoa thành thể khí.

Quá trình ngưng tụ hơi nước

Sau khi nước thăng hoa thành hơi, hơi nước này sẽ được làm lạnh tại dàn ngưng và thu lại dưới dạng băng. Quá trình ngưng tụ này giúp thu hồi lượng nước đã bị loại bỏ khỏi sản phẩm và mà vẫn duy trì trong môi trường chân không.

Giai đoạn 3: Sấy khan

Sau khi trải qua quá trình sấy thăng hoa các phân tử nước tự do bay hơi. Tuy nhiên vẫn còn các phân tử nước liên kết trong sản phẩm. Để phá vỡ các phân tử nước liên kết và đảm bảo sản phẩm khô hoàn toàn, cần phải gia nhiệt sản phẩm đến một nhiệt độ nhất định. Trong đa số trường hợp, nhiệt độ được duy trì ở nhiệt độ tối thiểu khoảng 40°C để phá vỡ các liên kết giữa phân tử nước và các thành phần trong sản phẩm.

Lợi ích của sấy thăng hoa

Giữ nguyên giá trị dinh dưỡng

Sấy thăng hoa giúp bảo toàn vitamin, khoáng chất và các thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm. Nhờ vào việc sử dụng nhiệt độ, áp suất thấp và không làm thay đổi cấu trúc sản phẩm. Điều này đặc biệt quan trọng trong ngành thực phẩm và dược phẩm.

Bảo quản lâu dài

Sản phẩm sau khi sấy thăng hoa có thể bảo quản lâu dài mà không cần thêm chất bảo quản. Độ ẩm trung bình sau khi sấy thăng hoa <5%. Sản phẩm vẫn giữ được màu sắc và hương vị tự nhiên, đồng thời giảm thiểu nguy cơ hư hỏng.

Dễ dàng vận chuyển và lưu trữ

Sản phẩm sấy thăng hoa có trọng lượng nhẹ và dễ dàng vận chuyển, lưu trữ. Do có độ ẩm cực kỳ thấp, các vi sinh vật không thể phát triển, giúp kéo dài thời gian bảo quản.

Ứng Dụng Của Quy Trình Sấy Đông Khô

Ngành thực phẩm

Sấy thăng hoa được sử dụng phổ biến để bảo quản trái cây, rau củ, thực phẩm chế biến sẵn, gia vị và các loại thực phẩm khác. Nhờ khả năng giữ nguyên chất dinh dưỡng và hương vị. Sấy thăng hoa là lựa chọn tối ưu cho ngành thực phẩm.

Ngành dược phẩm

Trong ngành dược phẩm, sấy thăng hoa giúp bảo quản các chế phẩm dược phẩm và dược liệu. Bảo vệ các thành phần hoạt chất khỏi sự phân hủy do nhiệt độ cao.

Ngành hóa chất

Các hóa chất nhạy cảm với nhiệt cũng có thể được bảo quản bằng phương pháp sấy thăng hoa. Quá trình này giúp giữ nguyên tính chất hóa học và hoạt tính của các hóa chất.

Quy trình sấy thăng hoa không hề phức tạp nếu bạn hiểu rõ từng bước. Để được hỗ trợ thêm, đừng ngần ngại liên hệ với Hai Tấn qua hotline 0932 032 036 ngay hôm nay