Tại sao cần phân biệt sấy lạnh, sấy chân không và sấy thăng hoa?

Sấy lạnh, sấy chân không và sấy thăng hoa, cả ba phương pháp sấy này đều sấy ở nhiệt độ thấp. Và ít nhiều chúng có những nét tương đồng nên có nhiều khách hàng dễ nhầm lẫn chúng với nhau. Và chất lượng sản phẩm sấy của 3 phương pháp này cũng sẽ khác nhau. Bài viết này hy vọng sẽ cung cấp cho các bạn sự khác biệt cơ bản của 3 phương pháp sấy trên.

1.SẤY LẠNH

Sấy lạnh còn gọi là sấy bơm nhiệt

Sấy lạnh là phương pháp sấy bằng tác nhân là không khí rất khô ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sấy thông thường. Dải nhiệt độ sấy từ 35-60⁰C, độ ẩm không khí sấy vào khoảng 10-30%. Quá trình sấy được tiến hành ở áp suất khí quyển.

Máy sấy lạnh được cấu thành bởi một máy bơm nhiệt được đặt trong một tủ sấy hoặc một hầm sấy tùy theo quy mô. Máy bơm nhiệt có một đầu nóng và một đầu lạnh. Đầu nóng sẽ cung cấp nhiệt lượng cho tác nhân sấy, còn đầu lạnh dùng để tách ẩm cho không khí sấy. Do đó, máy sấy lạnh còn gọi là máy sấy bơm nhiệt.

Nguyên tắc làm việc:

Không khí nóng và khô được lưu thông qua các khay của sản phẩm cần sấy. Kết thúc chu trình này nhiệt độ không khí sẽ giảm xuống và độ ẩm sẽ tăng lên. Sau đó luồng không khí mang hơi ẩm của nông sản sẽ được hút qua ống của dàn lạnh ngưng tụ. Tại đây không khí sẽ được làm lạnh xuống dưới điểm ngưng tụ. Hơi nước trong không khí bị ngưng tụ tách ra làm cho không khí có độ chứa hơi giảm về không. Luồng không khí khô lạnh này được dẫn qua buồng nóng để đốt nóng. Nhiệt độ không khí tăng dần trong khoảng cho phép (35 ÷ 60)⁰C.

Sau đó, chúng được dẫn vào buồng sấy chứa sản phẩm. Dưới sự chênh lệch áp suất riêng của hơi nước trên bề mặt sản phẩm với áp suất riêng của hơi nước trong không khí (tác nhân sấy), hơi nước ở sản phẩm tự bay hơi và làm khô sản phẩm. Quá trình này diễn ra liên tục và tuần hoàn khép kín.

Do nhiệt độ môi trường sấy thấp, cao nhất khoảng (35 ÷ 60)⁰C, nên chất lượng sản phẩm ít bị ảnh hưởng. Sản phẩm có chất lượng tốt, mang lại giá trị kinh tế cao.

Cấu trúc máy sấy lạnh

Có thể thấy sấy lạnh là một phương pháp sấy hoàn toàn khác biệt và không liên quan gì đến phương pháp sấy thăng hoa cả.

2.SẤY CHÂN KHÔNG

Sấy chân không là gì?

Sấy chân không là phương pháp sấy trong môi trường gần như chân không.

Vật sấy được đưa vào buồng kín, sau đó sử dụng máy bơm chân không để tạo môi trường chân không. Môi trường có áp suất rất thấp, khoảng 50mmHg ( Áp suất khí quyển là 760mmHg).

Ở môi trường áp suất thấp nước sẽ sôi ở nhiệt độ rất thấp khoảng 30-40 độ C. Khi nước sôi đồng nghĩa với sự bốc hơi nước diễn ra rất nhanh làm cho vật sấy khô nhanh hơn với sấy nhiệt thông thường.

Sấy chân không có ưu điểm tốt hơn sấy lạnh là thời gian sấy nhanh. Và sản phẩm đầu ra đẹp, giữ được cấu trúc, có độ giòn, xốp mà sấy lạnh hay sấy thông thường không có được.

3.SẤY THĂNG HOA

Sấy thăng hoa hay sấy đông khô?

Đây là phương pháp sấy ưu việt nhất trong tất cả phương pháp sấy hiện nay. Hiện tại ở nước ta cũng đã có nhiều doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư công nghệ “mới” này (mới với chúng ta những đã được phát minh hơn cả 100 năm rồi).

Sấy thăng hoa (freeze drying) là một kỹ thuật còn được gọi là “làm khô lạnh”. Trong đó sản phẩm được sấy khô qua quá trình thăng hoa của nước dưới nhiệt độ và áp suất thấp. Nước trong sản phẩm được đông lạnh thành đá sau đó được loại bỏ trực tiếp ra khỏi sản phẩm bằng cách hóa hơi. Điều này được thực hiện trong môi trường chân không.

Sấy thăng hoa là một quá trình gồm 3 bước:         

1. Cấp đông

Trong suốt quá trình cấp đông, sản phẩm được đông lạnh để tất cả dung môi (thường là nước) trong sản phẩm chuyển sang thể rắn (nước đá).

2. Sấy sơ cấp (Thăng hoa)

Trong giai đoạn này các tinh thể nước đá trong nguyên liệu sẽ thăng hoa mà không qua giai đoạn hóa lỏng, dưới điều kiện áp suất thấp (chân không). Khoảng 90% ẩm trong nguyên liệu được lấy đi.

3. Sấy thứ cấp (Khử ẩm)

Trong quá trình này, lượng nước còn lại không được đóng băng do các liên kết phân tử với chất hòa tan sẽ được lấy ra khỏi sản phẩm, nhiệt độ điều chỉnh tăng dần. Độ ẩm trong nguyên liệu còn khoảng 1~4%.

Điều khác biệt giữa sấy thăng hoa và sấy chân không chính là quy trình làm đông đá vật sấy. Sấy chân không không có giai đoạn này. Đó cũng chính là lý do giúp vật sấy giữ được cấu trúc vật lý tốt hơn với sấy chân không.

Vì thế phương pháp sấy thăng hoa đáp ứng được tiêu chí giữ nguyên hình dạng dù là sản phẩm rất nhũn và khó sấy như sầu riêng, mãng cầu, bơ chín,…Điều này là nhờ cơ chế đóng băng sản phẩm ở nhiệt độ cực thấp để thành phần nước trong thực phẩm đóng băng thành các tinh thể băng nhỏ. Khi toàn bộ lượng nước trong sản phẩm đã đóng đá đúng yêu cầu kỹ thuật thì quá trình sấy thăng hoa bắt đầu.

Kết cấu sản phẩm khi đã được đóng băng sẽ tương tự như hình dạng tổ ong, phần chất xơ của thực phẩm sẽ tạo thành phần khung xương giống tổ ong, còn thành phần nước đông đá sẽ như mật ong vậy.

Khi quá trình thăng hoa bắt đầu, thành phần tinh thể đá trong sản phẩm sẽ chuyển thành thể khí và thẩm thấu ra ngoài, khi các vị trí trong sản phẩm là tinh thể đá chiếm chỗ đã bị hóa hơi hết sẽ để lại dạng kết cấu như tổ ong bên trong sản phẩm, chính vì vậy hình dạng sản phẩm khô được giữ nguyên.

Sau khi sấy chỉ nước trong sản phẩm bị hút ra ngoài nên giữ được nhiều chất dinh dưỡng. Protein của vật sấy không bị biến tính, lipid không bị oxy hóa, gluxit không bị hồ hóa. Các hoạt chất sinh học, vitamin, khoáng chất không bị phá hủy, màu sắc và mùi vị gần như không thay đổi.

Phương pháp sấy thăng hoa là phương pháp sấy phức tạp hơn sấy chân không. Sấy chân không là giai đoạn cuối cùng của sấy thăng hoa nên nhiều người dễ nhầm tưởng sấy chân không và sấy thăng hoa là một.

Nhìn chung những ưu điểm của sấy thăng hoa là rõ ràng. Các sản phẩm được sấy thăng hoa có thể bảo quản được ở điều kiện nhiệt độ phòng. Sấy thăng hoa là công nghệ sấy cao cấp, sản phẩm được sản xuất từ Thái Lan vô cùng chất lượng. Chính vì thế, giá của máy sấy thăng hoa cũng không hề thấp.