Tổng quan
Sấy đông lạnh chân không là một công nghệ khử nước công nghệ cao tiên tiến. Nó đóng băng vật liệu chứa nước ở nhiệt độ thấp, sau đó sử dụng hệ thống sưởi bức xạ nhiệt trong điều kiện chân không để thăng hoa băng trực tiếp thành khí. Sau khi xả nước, nước được khử nước bằng thiết bị ngưng tụ đá (bẫy lạnh) và thiết bị chân không. Nó là một công nghệ ứng dụng toàn diện dựa trên sự phát triển đa ngành, bao gồm điện lạnh, sưởi ấm, chân không, sinh học, điện, v.v.
Công nghệ sấy đông lạnh chân không được sử dụng rộng rãi như các sản phẩm hóa học, sinh học, sản phẩm y tế, thảo mộc, nông sản (thịt, gia cầm, trứng, hải sản, rau củ, trái cây, v.v.)
Quá trình sấy đông lạnh
Về nguyên tắc, quá trình sấy thăng hoa chân không bao gồm 3 giai đoạn chính:
1. Giai đoạn đầu tiên, đông lạnh nhanh. Thông qua quá trình đóng băng, nước trong sản phẩm chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn. Ở giai đoạn này, nhiệt độ đóng băng cuối cùng phải thấp hơn nhiệt độ điểm eutectic của chính nó (thu được bằng thí nghiệm) để đảm bảo vật liệu được đông lạnh hoàn toàn. Tốc độ đóng băng của vật liệu phụ thuộc vào đặc tính của các vật liệu khác nhau. Giai đoạn này sử dụng buồng cấp đông nhanh để cấp đông trước.
2. Giai đoạn thứ hai là giai đoạn khử nước ban đầu hay còn gọi là giai đoạn khử nước thăng hoa. Vật liệu đông lạnh dưới nhiệt độ điểm eutectic bị khử nước trong điều kiện chân không và nước trong đó được loại bỏ bằng cách thăng hoa. Trong quá trình thăng hoa, nhiệt độ tấm gia nhiệt và điều kiện chân không phải được kiểm soát chặt chẽ để ngăn vật liệu nóng chảy hoặc nhiệt độ cao hơn điểm eutectic. Cũng cần tránh trường hợp nhiệt độ của bộ phận sấy cao hơn nhiệt độ phân hủy của nó và bị biến dạng, thậm chí bị xẹp xuống. Ở giai đoạn này, tấm gia nhiệt làm nóng vật liệu bằng bức xạ nhiệt để cung cấp năng lượng cho quá trình thăng hoa. Bể chân không phải ở trạng thái chân không. Thiết bị ngưng tụ băng (bẫy lạnh) sẽ thu hơi ẩm từ vật liệu và ngưng tụ thành băng trên bề mặt cuộn bẫy lạnh.
3. Giai đoạn thứ ba là giai đoạn khử nước thứ cấp, còn được gọi là sấy giải hấp. Mục đích của giai đoạn này là loại bỏ nước bị ràng buộc. Do năng lượng hấp phụ của nước liên kết lớn nên cần cung cấp một lượng lớn năng lượng nhiệt ở giai đoạn này, tức là nhiệt độ tấm gia nhiệt sẽ cao hơn một chút để đạt đến nhiệt độ tối đa mà vật liệu có thể chịu được. Khi độ ẩm của vật liệu đạt đến giá trị quy định, quá trình khử nước cuối cùng sẽ hoàn tất. Việc sấy khô chân không có được hoàn thành hay không có thể được đánh giá dựa trên đường cong nhiệt độ vật liệu, trạng thái mẫu, hình dạng và trải nghiệm khác hoặc bằng cách phát hiện điểm cuối (tăng áp suất không khí).
Ưu điểm của sấy thăng hoa:
So với sấy nắng thông thường, sấy không khí nóng, sấy phun và sấy chân không, sấy đông lạnh chân không có một số ưu điểm vượt trội:
Một. Sấy đông lạnh chân không là quá trình khử nước ở nhiệt độ thấp, không phá hủy protein nhưng sẽ làm cho vi sinh vật mất đi sức sống.
b. Vì lý do tương tự, các thành phần dễ bay hơi, chất dinh dưỡng, mùi thơm và hương vị trong nguyên liệu bị mất đi rất ít.
c. Trong quá trình khử nước ở nhiệt độ thấp, sự phát triển của vi sinh vật và enzyme khó có thể đóng vai trò nào và các đặc tính ban đầu của vật liệu vẫn được duy trì.
d. Sau khi khử nước, khối lượng và hình dạng của vật liệu không thay đổi, thành phẩm xốp và không co lại. Khi được bù nước, do diện tích tiếp xúc hiệu quả lớn nên nó nhanh chóng trở lại trạng thái ban đầu.
đ. Khử nước trong điều kiện chân không, hàm lượng oxy cực thấp, bảo vệ vật liệu khỏi quá trình oxy hóa.
f. Sấy đông khô chân không có thể loại bỏ 95%-99,5% lượng nước trong nguyên liệu, giúp thành phẩm có thời hạn sử dụng lâu dài.
