Sấy thăng hoa là gì? Nguyên lý hoạt động, ứng dụng trong ngành công nghiệp bảo quản thực phẩm như thế nào?

0
42
Rate this post

Bạn có bao giờ nghe đến công nghệ sấy thăng hoa chưa? Nếu chưa, hãy cùng tôi khám phá quá trình này và ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp bảo quản thực phẩm.

Khái niệm về công nghệ sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa là quá trình loại bỏ ẩm từ nguyên liệu sấy bằng cách biến nước thành hơi. Đơn giản hơn, đó là quá trình chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi.

Thường thì, thực phẩm chứa ẩm ở dạng lỏng. Vì vậy, để biến chúng thành hơi, chúng ta cần sử dụng phương pháp đông lạnh. Do đó, sấy thăng hoa còn được gọi là sấy lạnh đông.

Công nghệ sấy thăng hoa được phát minh bởi Arsène d’Arsonval và trợ lý của ông Frederic Bordas vào năm 1906 tại phòng thí nghiệm sinh học vật lý của Collège de France ở Paris. Từ đó đến nay, máy sấy thăng hoa đã được ứng dụng rộng rãi và đem đến nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp thực phẩm.

Nguyên lý hoạt động của máy sấy thăng hoa

Máy sấy thăng hoa hoạt động theo nguyên lý cấp đông nhanh các nguyên liệu. Sau đó, gia tăng áp suất môi trường để tinh thể nước đá trong nguyên liệu thăng hoa từ rắn sang hơi.

Quá trình sấy thăng hoa bao gồm hai giai đoạn:

Giai đoạn làm lạnh đông

Trong giai đoạn đầu tiên của quá trình sấy thăng hoa, nguyên liệu sẽ được làm lạnh đông. Quá trình này có thể thực hiện theo hai cách:

  • Cách 1: Sản phẩm tự đông lạnh trong buồng sấy thăng hoa khi buồng sấy được hút chân không.
  • Cách 2: Nguyên liệu được lạnh đông bằng thiết bị thông thường hoặc bằng ni tơ lỏng bên ngoài buồng sấy.

Việc làm lạnh đông cần diễn ra nhanh chóng để hình thành tinh thể băng nhỏ, không làm hỏng cấu trúc tế bào của sản phẩm. Với nguyên liệu lỏng, quá trình làm lạnh đông sẽ diễn ra chậm hơn, tạo thành các lớp băng giúp hơi nước di chuyển dễ dàng hơn.

Giai đoạn thăng hoa

Sau giai đoạn làm lạnh đông, tinh thể nước sẽ thăng hoa để loại bỏ nước trong quá trình sấy.

Nếu nước ở dạng băng, áp suất nước được giữ dưới 4,58mmHg (610,5Pa). Khi nguyên liệu được nung nóng, băng sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan chảy.

Hơi nước sẽ tiếp tục tách khỏi nguyên liệu bằng cách điều chỉnh áp suất trong buồng sấy thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt của băng. Đồng thời, hơi nước được tách ra bằng máy bơm chân không và ngưng tụ bằng các ống lạnh, hóa chất hoặc bản lạnh.

Quá trình này khi tiếp tục diễn ra, bề mặt thăng hoa sẽ di chuyển vào bên trong nguyên liệu đóng lạnh. Nhờ đó, nguyên liệu được sấy khô.

Ưu điểm của phương pháp sấy thăng hoa

Máy sấy thăng hoa ngày càng được ưa chuộng bởi những ưu điểm nổi bật so với các công nghệ sấy khác, như sấy lạnh, sấy nóng, sấy chân không, v.v. Dưới đây là những ưu điểm của phương pháp sấy thăng hoa:

  • Sản phẩm sau khi được sấy thăng hoa có chất lượng tốt và giữ được hầu hết các dinh dưỡng, màu sắc, hương vị của thực phẩm ban đầu.
  • Sản phẩm sau khi sấy thăng hoa có độ xốp mềm. Khi ngâm trong nước, sản phẩm sẽ trở về trạng thái ban đầu.
  • Sản phẩm sấy thăng hoa đóng gói chân không và được bảo quản ở nhiệt độ phù hợp có thể sử dụng lâu dài.
  • Chi phí bảo quản thấp.
  • Có thể sấy nhiều loại nguyên liệu khác nhau.

Ứng dụng máy sấy thăng hoa

Máy sấy thăng hoa có thể sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Dưới đây là một số nguyên liệu thường được sấy thăng hoa:

  • Trái cây: dứa, mít, xoài, thanh long, v.v.
  • Rau củ quả: rau cần, nấm, ngô ngọt, cà rốt, rau chân vịt, măng tây, ớt đỏ, cải bắp, đậu, v.v.
  • Hải sản: cá, cua, tôm, mực, sò điệp, v.v.
  • Thực phẩm: thịt lợn, thịt bò, thịt gà, thịt vịt.
  • Bột trái cây: bột chuối, bột dâu tây, bột kiwi, bột dứa.
  • Dầu và các hợp chất: dầu linh chi, tinh dầu tỏi, sữa ong chúa, dầu nấm hương, kháng sinh, cao xương cá, v.v.
  • Bột: bột cà phê, bột xì dầu, bột trà, bột dấm.
  • Súp: súp miso, đậu phụ.
  • Vi khuẩn.
  • Máu huyết tương.
  • Mẫu vật sinh học.

Nguồn: Dnulib