Phương pháp sấy thăng hoa được biết đến là một trong những phương pháp sấy tối ưu, được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực từ sản xuất thực phẩm, dược phẩm cho đến các ứng dụng về y sinh, khoa học, công nghệ,... Vậy mục đích sấy thăng hoa cụ thể là gì? Cùng Asuzac tìm hiểu trong bài viết sau.
Để sấy thăng hoa chất lượng cao, sấy mẻ vừa và lớn, đòi hỏi thiết bị sấy công nghệ cao, công suất lớn. Thiết bị sấy thăng hoa trên thị trường nước ta hiện nay hầu hết các máy sấy thăng hoa cỡ nhỏ hoặc vừa, đáp ứng nhu cầu sấy thực phẩm quy mô dạng gia đình hoặc cơ sở sản xuất nhỏ lẻ. Trên thị trường nước ta hiện nay, máy sấy thăng hoa có giá bán cao so với các loại máy sấy thông thường khác. Bên cạnh đó, khi vận hành máy sấy cũng đòi hỏi trình độ kỹ thuật, chi phí vận hành, bảo dưỡng định kỳ khá cao.
Để sấy thăng hoa, máy sấy cần đảm bảo các thông số kỹ thuật nhất định. Các thiết bị sấy thăng hoa cần thiết bạn phải có để sấy như máy sấy đông lạnh (buồng kín chân không có cuộn dây thu nhiệt); Bơm chân không (có thể bơm hút chân không đạt tối thiểu 0,20 mBar hoặc thấp hơn); Dụng cụ chứa mẫu sấy (buồng sấy hoặc khay đựng).
Hệ thống máy sấy thăng hoa tại Asuzac Foods. Ảnh: Asuzac Foods.
Ở phần bơm chân không, mức chân không sâu này thiết lập áp suất âm, làm các phân tử nước chảy tự do đã rời khỏi mẫu sấy thông qua quá trình thăng hoa, để dần dần sơ tán môi trường xung quanh mẫu và di chuyển đến cuộn dây thu nhiệt.
Tùy vào mỗi đơn vị sản xuất mà có các giai đoạn sấy thăng hoa khác nhau. Tuy nhiên, có 3 giai đoạn mà tất cả các loại thực phẩm sấy thăng hoa đều phải trải qua bao gồm: Cấp đông; Làm khô sơ cấp; Làm khô thứ cấp.
Đây là bước quan trọng nhất, quyết định phần lớn chất lượng sản phẩm sấy thăng hoa. Trong giai đoạn này, vật mẫu sấy cần được làm lạnh tối thiểu ở mức nhiệt độ của điểm nóng chảy đối với vật mẫu đó. Việc này sẽ đảm bảo giúp vật mẫu được đông lạnh hoàn toàn để có thể trải qua quá trình thăng hoa. Nếu vật mẫu không được đông lạnh ở mức cần thiết thì sự bay hơi sẽ xảy ra và mẫu sau sấy sẽ không đạt chất lượng.
Tùy vào vật mẫu bạn muốn sấy mà điều chỉnh nhiệt độ sấy thăng hoa và thời gian sấy phù hợp. Riêng với các loại thực phẩm, quá trình đông lạnh cần thực hiện nhanh chóng thông qua quá trình đóng băng chớp nhoáng, để tạo ra các tinh thể băng nhỏ nhất có thể. Bởi nếu không làm đông lạnh nhanh chóng, các tinh thể băng lớn sẽ hình thành, gây phá vỡ thành tế bào thực phẩm và làm hỏng mẫu thực phẩm.
Thực phẩm trước khi sấy tại Asuzac Foods sẽ được sơ chế, kiểm tra chất lượng kỹ lưỡng, đảm bảo chất lượng. Ảnh: Asuzac Foods.
Quá trình sấy sơ cấp bắt đầu khi khởi động máy sấy thăng hoa và máy bơm chân không. Trong môi trường buồng sấy có áp suất thấp, quá trình làm lạnh bay hơi của vật mẫu sấy bắt đầu, máy sấy sẽ cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt để tăng tốc quá trình sấy. Tùy vào vật mẫu sấy và nhiệt độ đầu vào mà giai đoạn sấy sơ cấp có thể kéo dài vài ngày. Sau khi kết thúc quá trình sấy sơ cấp, sẽ có khoảng 93% lượng nước trong mẫu theo quá trình thăng hoa thoát ra ngoài. Tuy nhiên, để bảo quản vật mẫu trong thời gian dài, cần thực hiện giai đoạn tiếp theo là sấy thứ cấp.
Trong giai đoạn này, các phân tử nước liên kết với vật mẫu được giải phóng. Nhiệt độ bổ sung vào máy trong giai đoạn này nhằm loại bỏ độ ẩm dư thừa, để độ ẩm trong vật mẫu chỉ còn khoảng 2%. Đối với những vật mẫu cần bảo quản, lưu trữ trong thời gian dài thì giai đoạn sấy thứ cấp không thể bỏ qua.
Mục tiêu sấy thăng hoa là bảo vệ cấu trúc sinh học và hóa học của vật mẫu thông qua quá trình thăng hoa. Có thể thấy rõ điều này qua các loại thực phẩm sấy thăng hoa. Thực phẩm sau khi sấy thăng hoa có thể bảo quản trong thời gian dài mà không cần dùng bất cứ chất hóa học nào. Bên cạnh đó, phương pháp sấy này còn giúp giữ gần như trọn vẹn hương vị, màu sắc, hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm. Chính vì vậy, thực phẩm sấy thăng hoa rất được ưa chuộng tại các nước thường xuyên chịu ảnh hưởng thiệt hại từ thiên tai.
Các loại thực phẩm sấy rất được ưa chuộng tại Nhật Bản. Ảnh: Asuzac Foods.
Đặc biệt, tại các nước phát triển trên thế giới, phương pháp sấy thăng hoa được ứng dụng phổ biến nhằm chế biến các loại thực phẩm sấy dinh dưỡng. Tuy nhiên, tại nước ta với chi phí đầu tư, duy trì và bảo dưỡng trang thiết bị máy sấy thăng hoa khá cao, thêm việc đội ngũ vận hành máy cần chuyên môn kỹ thuật cao đã đẩy giá thành sản xuất thực phẩm sấy thăng hoa lên cao, khó cạnh tranh với các loại thực phẩm sấy khác.