LamViet
LamViet Company

Công nghệ tiêu biểu trong nền công nghiệp thực phẩm hiện đại: Sấy Thăng Hoa
30/12/2024

Công nghệ tiêu biểu trong nền công nghiệp thực phẩm hiện đại: Sấy Thăng Hoa

Bằng cách giảm áp suất trong một buồng kín và làm lạnh vật liệu, nước trong vật liệu có thể chuyển từ dạng rắn (đóng băng) trực tiếp thành hơi mà không qua trạng thái lỏng, từ đó giúp bảo quản các mẫu vật mà không làm thay đổi kết cấu hoặc mất đi chất lượng. Đến nay công nghệ sấy thăng hoa được ứng dụng rộng rãi trong nghành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

1. Sấy thăng hoa là gì?

Sấy thăng hoa(đông khô) là một phương pháp chế biến thực phẩm hoặc vật liệu trong đó nước trong sản phẩm được loại bỏ dưới dạng hơi nước mà không qua trạng thái lỏng. Quá trình này xảy ra trong điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ rất thấp, khiến cho nước trong sản phẩm đóng băng trước khi được bay hơi ra ngoài.

Công nghệ sấy thăng hoa được phát minh bởi Arsene d’Arsonval và trợ lý của ông Frederic Bordas vào năm 1906. Họ nhận ra rằng, bằng cách giảm áp suất trong một buồng kín và làm lạnh vật liệu, nước trong vật liệu có thể chuyển từ dạng rắn (đóng băng) trực tiếp thành hơi mà không qua trạng thái lỏng, từ đó giúp bảo quản các mẫu vật mà không làm thay đổi kết cấu hoặc mất đi chất lượng. Đến nay công nghệ sấy thăng hoa được ứng dụng rộng rãi trong nghành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

2. Nguyên lí hoạt động

so do nguyen ly va thanh phan trong he thong say thang hoa 

Sơ đồ nguyên lí hệ thống sấy thăng hoa

Nguyên lý hoạt động của sấy thăng hoa (hay còn gọi là sấy đông khô) dựa trên quá trình chuyển đổi nước trong vật liệu từ trạng thái rắn (đóng băng) trực tiếp thành hơi mà không qua trạng thái lỏng. Quá trình này diễn ra dưới điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ rất thấp

Quá trình sấy thăng hoa sẽ trải qua bốn giai đoạn:

Giai đoạn 1: Làm đông lạnh (Frosting):

• Bước đầu tiên, sản phẩm cần được làm đông lạnh trước. Điều này có nghĩa là nước trong sản phẩm sẽ chuyển từ trạng thái lỏng (thường là nước trong thực phẩm hoặc các mẫu vật sinh học) thành trạng thái rắn (đá) khi nhiệt độ của sản phẩm xuống dưới điểm đóng băng.

• Quá trình làm đông này giúp sản phẩm chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo, nơi nước sẽ được loại bỏ mà không gây tổn hại đến cấu trúc của sản phẩm.

Giai đoạn 2: Giảm áp suất (Vakuumization):

• Sau khi sản phẩm đã được làm đông lạnh, bước tiếp theo là giảm áp suất trong buồng sấy xuống rất thấp, thường dưới mức áp suất khí quyển (dưới 1 atm).

• Khi áp suất giảm, nhiệt độ cũng cần được điều chỉnh sao cho nước trong sản phẩm chuyển từ dạng rắn (đá) thành hơi mà không qua trạng thái lỏng. Điều này là nhờ vào quá trình thăng hoa, một hiện tượng vật lý đặc biệt khi chất rắn (đá) trực tiếp chuyển thành khí mà không phải qua giai đoạn lỏng.

Giai đoạn 3: Quá trình thăng hoa (Sublimation):

• Quá trình thăng hoa diễn ra khi áp suất thấp và nhiệt độ trong buồng sấy được duy trì ở mức thích hợp (thường từ -40°C đến -10°C).

• Trong điều kiện này, các phân tử nước trong trạng thái rắn (đóng băng) sẽ thoát ra dưới dạng hơi mà không chảy qua giai đoạn lỏng.

• Hơi nước sẽ được hút ra khỏi buồng sấy thông qua hệ thống chân không và được ngưng tụ ở phần khác của hệ thống (thường là bộ ngưng tụ lạnh).

Giai đoạn 4: Sấy hoàn thiện (Desorption):

• Sau khi phần lớn nước đã được thăng hoa, một lượng nhỏ nước còn lại trong sản phẩm sẽ được loại bỏ trong quá trình sấy hoàn thiện, thường bằng cách gia nhiệt nhẹ để loại bỏ hết độ ẩm còn lại.

• Quá trình này có thể kéo dài thêm vài giờ đến vài ngày tùy vào loại sản phẩm cần sấy.

Tóm tắt nguyên lý hoạt động:

• Làm đông lạnh → Giảm áp suất → Thăng hoa (chuyển từ rắn sang hơi) → Ngưng tụ hơi nước → Sấy hoàn thiện.

Nguyên lí phương pháp sấy thăng hoa

 

Các bước sấy thực phẩm theo phương pháp sấy đông khô
Các bước sấy thực phẩm theo phương pháp sấy đông khô

 

3. Ưu điểm của công nghệ sấy thăng hoa

• Công nghệ sấy thăng hoa tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, các thành phần dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, vitamin, enzyme, các dưỡng chất khác nhau, màu sắc, mùi vị gần như được bảo toàn và không bị phá hủy.

• Sản phẩm sau sấy có độ xốp mềm, giòn rụm, dễ nghiền thành bột, khi ngâm nước sẽ trương nở và quay trở lại gần như trạng thái ban đầu.

• Sản phẩm sau sấy có cấu trúc gòn xốp, ít bị co rút, biến dạng như phương pháp sấy nhiệt, hay sấy giòn thông thường.

• Độ ẩm sản phẩm thấp, dễ dàng bảo quản, vận chuyển và phân phối sản phẩm.

• Ứng dụng đa dạng các loại nguyên liệu: Trái cây, rau củ, dược liệu, dịch chiết….

4. Ứng dụng

Công nghệ sấy thăng hoa (hay còn gọi là sấy đông khô) đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau nhờ vào khả năng bảo quản chất lượng sản phẩm mà không làm mất đi hương vị, màu sắc, cấu trúc và dinh dưỡng. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của công nghệ này:

Ngành thực phẩm(Nghiên cứu sản phẩm)

Thực phẩm khô: Trái cây, rau củ, súp, cà phê hòa tan, bữa ăn chế biến sẵn.

Thực phẩm cho không gian vũ trụ: Dành cho phi hành gia với sản phẩm nhẹ, dễ bảo quản.

Sản phẩm bổ sung dinh dưỡng: Bột protein, vitamin.

Ngành dược phẩm

Bảo quản vắc-xin và thuốc: Giữ vững hiệu quả của vắc-xin, huyết thanh và các thuốc sinh học.

Bảo quản tế bào và mô: Bảo quản tế bào, mô sinh học mà không làm giảm hoạt tính.

Ngành hóa học và công nghiệp

Bảo quản các chất hóa học nhạy cảm với độ ẩm: Giúp tăng độ ổn định trong suốt quá trình lưu trữ và vận chuyển.

Bảo quản vi sinh vật: Giúp duy trì tính hiệu quả của vi khuẩn hoặc nấm trong thí nghiệm.

Ngành khoa học và nghiên cứu

Lưu trữ mẫu sinh học: Dùng trong các nghiên cứu y học, sinh học và dược học.

Bảo quản vật liệu vi mạch, linh kiện điện tử: Để bảo vệ các linh kiện nhạy cảm với độ ẩm và nhiệt.

Công ty Lâm Việt hiện đang cung cấp các loại máy sấy thăng hoa (đông khô) từ các hãng Firstek Scientific (Đài Loan) và Harvest (Mỹ). Đây là các thương hiệu uy tín trong ngành sản xuất thiết bị sấy thăng hoa, phục vụ cho nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, nghiên cứu khoa học, và công nghiệp. Các thiết bị này đáp ứng cho nhu cầu test trước các sản phẩm với lượng nhỏ, sau khi ổn định, sẽ tiến hành sản xuất quy mô lớn với các hệ thống sấy dông khô quy mô lớn.

Máy sấy thăng hoa của Firstek Scientific (Đài Loan). Firstek Scientific là một trong những nhà sản xuất nổi tiếng với thiết bị sấy thăng hoa áp dụng công nghệ tiên tiến và chất lượng cao. Máy sấy thăng hoa của hãng này được thiết kế với nhiều tính năng thân thiện với người dùng, đáp ứng nhu cầu sấy thăng hoa cho nhiều loại sản phẩm.

Một số ưu điểm của máy sấy thăng hoa Firstek Scientific (Đài Loan):

Hệ thống 8 cổng chân không linh hoạt cho phép xử lý đồng thời nhiều mẫu

Máy được trang bị đồng hồ chân không hiện số giúp người sử dụng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh áp suất

Thiết kế nhỏ gọn, phù hợp với không gian trong phòng thí nghiệm

Máy sấy thăng hoa của Harvest (Mỹ): là một thương hiệu nổi tiếng đến từ Mỹ, chuyên cung cấp các hệ thống sấy thăng hoa chất lượng cao, chuyên dùng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, nông sản, và nghiên cứu dược. Máy sấy thăng hoa của Harvest được biết đến với hiệu suất cao, khả năng bảo quản tối ưu và dễ dàng sử dụng.

Một số ưu điểm của máy sấy thăng hóa Harvest (Mỹ):

Công suất máy nén + bình ngưng: 1/2 Hp (~246W), giúp tiết kiệm năng lượng mà vẫn đảm bảo hiệu quả cho chất lượng và số lượng.

Khối lượng mẫu sấy mỗi mẻ: Từ 5,5 – 7,2 kg, lý tưởng cho các ứng dụng sản xuất với khối lượng vừa và nhỏ.

Năng suất đông khô: 13.2 lít/mẻ sấy (thời gian sấy từ 24 - 36 giờ), giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất

Áp suất làm việc: < 6 mbar, đảm bảo quá trình đông khô diễn ra ổn định và hiệu quả

Quý khách hàng đang tìm kiếm Máy sấy thăng hoa cho phòng thí nghiệm R&D hay đơn giản là test quá trình sản xuất cho dòng sản phẩm mới, hay tham khảo máy sấy thăng hoa (hay máy đông khô) của Harvest và Firstek. Tại Việt Nam, công ty Lâm Việt chịu trách nhiệm phân phối độc quyền và hỗ trợ khách hàng mọi thông tin cần thiết. Công ty Lâm Việt có đội ngũ kỹ thuật, sales hỗ trợ chu đáo và luôn phân phối các thiết bị chất lượng đến quý khách hàng.

____________________________________

Công ty Khoa học Kỹ thuật Lâm Việt

Hotline: 028.62522.486/490

Tel: 0389.78.49.68 (Ms Vân)

www.lamviet.com | www.lamviet.com.vn

Mail: lamviet@lamviet.com

VPĐD: K63 KDC Thới An, P. Thới An, Q.12, TP.HCM

Nhà máy: Lô 7-8, Khu C1, KCN Tân Thới Hiệp, Q.12, TP.HCM

Showroom: 26D Bùi Công Trừng, Hóc Môn, TP.HCM

TIN TỨC & SỰ KIỆN KHÁC