Nguyên tác phương pháp đông khô


Công nghệ sấy đông khô.

Lịch sử về đông khô thực phẩm đã bắt đầu vào năm 1.100 do người Incas ở Peru thực hiện. Họ thực hiện bằng cách lợi dụng vị trí cao [4500m] của vùng núi Ande ở Nam Mỹ. Họ sử dụng vị trí cao nên không khí lạnh và áp suất thấp có thể đông lạnh thịt và một số loại thực phẩm. Tác dụng của bức xạ mặt trời và áp suất thấp làm thực phẩm sau khi đóng băng có xu hướng bị đông khô. Người Incas của Peru sử dụng phương pháp chế biến đông khô này trong nhiều thế kỷ.

Quá trình phát triển

Sau đó, năm 1906 hai nhà vật lý người Pháp là Bordas và Darsonval đã sáng chế được thiết bị làm ngưng đá hơi nước bằng tuyết trộn với axeton trong qúa trình sấy. Tiếp theo, các nhà khoa học khác của Pháp, Mỹ đã hoàn thiện phương pháp đông khô huyết tương sử dụng trong chiến tranh Mỹ-Nhật [1941]. Năm 1942-1943 đã có những thiết bị đông khô hoàn chỉnh với công suất lớn cho công nghiệp dược phẩm. Các nhà nghiên cứu đã phải mất 15 đến 20 năm tìm và áp dụng phương pháp đông khô cho công nghiệp. Ngày nay, thực phẩm đông khô đã trở thành thực phẩm có quy mô sản xuất công nghiệp trên thế giới.  Đặc biệt là thị trường Âu – Mỹ.

Đặc điểm thực phẩm đông khô

Người ta sản xuất thực phẩm đông khô để phục vụ cho xuất khẩu. Vì đó là sản phẩm chất lượng cao. Sản phẩm đông lạnh cũng giữ được hầu như nguyên vẹn tính chất tươi sống. Các hoạt tính đặc biệt như sản phẩm đông khô song quá trình bảo quản, vận chuyển đều cần phải giữ khép kín, trong mạch lạnh liên tục trong môi trường có nhiệt độ âm [-18÷-25o C]. Vậy nên, nếu vận chuyển quá xa, hoặc bảo quản quá 6 tháng thì giá của sản phẩm đông lạnh sẽ cao hơn.

Mặt khác sản phẩm đông khô có nhiều ưu điểm trong bảo quản dài hạn ở nhiệt độ bình thường. Vận chuyển cũng dễ dàng và sử dụng tiện lợi hơn so với sản phẩm đông lạnh.

Các chuyên gia của tổ chức y tế thế giới và chương trình lương thực thế giới đã rất chú ý đến thực phẩm đông khô. Trong chương trình viện trợ lương thực, thực phẩm cho những nước thiếu ăn và những nơi bị thiên tai [động đất, núi lửa, hạn hán…]. Họ kết luận: thực phẩm đông khô có nhiều ưu việt hơn sản phẩm đông lạnh. Có thể cất giữ bình thường trong nhiều năm ngay ở những điều kiện khí hậu nhiệt đới. Khối lượng của nó thấp hơn đến 12 lần so với thực phẩm đông lạnh cùng loại hoặc đóng hộp.

Thuyết minh và nguyên lý sấy Đông khô

Sấy đông khô sử dụng chân không và kết đông để loại bỏ nước. Nguyên nhân dễ khiến cho thực phẩm hoặc dược phẩm hỏng. Sản phẩm sau khi được đông khô thì có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài mà không bị hư, trước khi hết hạn sử dụng ghi trên bao bì, khi cần dùng sản phẩm thì cho nước để phục hồi nguyên trạng

Khái niệm cơ bản- Thăng hoa

Khái niệm

Sấy đông khô chân không là một kỹ thuật sấy sản phẩm ưu việt. Nguyên liệu được đông lạnh đột ngột tại điểm ngã 3 [triple-point temperature], khiến nước trong sản phẩm đóng thành thể rắn. Rồi qua xử lý chân không thăng hoa [sublimes] thành dạng hơi rồi ngưng tụ thành nước. Và cuối cùng thải ra ngoài, sản phẩm trở thành dạng khô

Nguyên lý làm việc

Nguyên lý chủ đạo của quá trình đông khô chân không đó là khiến nước thăng hoa thành hơi. Trong biểu đồ, ba đoạn thẳng OA, OB , OC gọi là Đường lỏng hóa, Đường khí hóa và Đường thăng hoa. Biểu thị mối quan hệ giữa hơi nước và nhiệt độ ở 3 giai đoạn: Băng- nước, nước – hơi nước, băng- hơi nước. Điểm O được gọi là điểm ngã 3, nhiệt độ đối ứng là 0.01℃, áp suất hơi là 6.11 mbar 4.58 mmHg, 611 Pa. Tại nhiệt độ này, 3 yếu tố: nước, băng và hơi nước có thể cùng tồn tại và ở trạng thái cân bằng.

Khi nhiệt độ hoặc áp suất thay đổi sẽ xuất hiện nhiều sự biến đổi. Hoặc nước đóng băng tan ra hoặc sẽ xảy ra hiện tượng chất rắn trở thành chất khí– thăng hoa. Trong trạng thái chân không cao, với nguyên lý thăng hoa, nước đá trong sản phẩm không qua tan rã mà trực tiếp hóa hơi rồi thoát ra ngoài. Cứ như vậy cho đến khi đạt đến mục đích làm khô sản phẩm.

Do vậy quá trình này được gọi là sấy thăng hoa. Về lý thuyết, tiến trình thăng hoa chỉ cần thực hiện ở nhiệt độ điểm ngã 3 là được. Nhưng trong thực tế điều kiện khắt khe hơn. Thăng hoa cần độ chân không 0.5~1.5 mbar và nhiệt độ khoảng -25 độ C mới đảm bảo tiến trình.

Các bước tiến hành quá trình sấy đông khô chân không:

– Tiền đông: Chuẩn bị sản phẩm cho quá trình thăng hoa tiếp sau, để sản phẩm ở nhiệt độ lạnh 10~20℃

Sấy khô: Trong quá trình này, băng thăng hoa chứ không tan ra

Làm nóng rồi sấy khô: trong quá trình này, mấu chốt là loại bỏ nước còn tồn lưu. Để sản phẩm khô hoàn toàn, bước này đóng vai trò hết sức quan trọng.

So sánh Ưu nhược điểm của sấy đông khô:

Hình dáng, màu sắc, dinh dưỡng,hương thơm, thành phần, vị của nguyên liệu chỉ biến đổi chút ít.

Sản phẩm không bị ô nhiễm, lượng nước tồn lưu rất ít [1~3%], ít vi khuẩn, bảo quản dễ, vận chuyển tiện lợi ở nhiệt độ thường.

Cấu trúc sản phẩm không đổi, dễ nghiền nát, dễ phục hồi nguyên trạng! Quan trọng!

Trang thiết bị đắt, thao tác khó, khó hoạt động ở nhiệt độ dưới – 60 độ C,cần máy hút chân không phải có hiệu suất cao.

Khi đóng gói cần phải ghi chú ý hàng dễ vỡ, và có tính hút ẩm rất cao, nên cần phải đóng gói kín

Ứng dụng của sấy đông khô:

– Nấm, cà rốt, ngô ngọt, rau chân vịt, Hà lan, cải bắp, nấm hương, hành, rau mùi, măng tây.

– Thịt bò lát, thịt lợn lát, thịt gà, thịt vịt

– Tôm nõn, cá mực, cá con, cua, sò điệp

– Đậu phụ, súp miso, bột xì dầu, bột dấm, bột trà, bột cà phê

– Sữa ong chúa, bột hoa, cao xương cá, tinh dầu tỏi, dầu linh chi, dầu nấm hương.

– Bột dâu tây, bột chuối, bột dứa, bột kiwi

– Vi sinh vật [các loại vi khuẩn], cái men, máu huyết tương dùng trong y học, thuốc kháng sinh

HÃY LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN NGAY!

Năm 2020

Sheraton Saigon Hotel & Towers, Thứ bảy, ngày 16 tháng 07 năm 2022 ...

Sấy đông khô thực phẩm hay sấy thăng hoa là một trong những biện pháp bảo quản thực phẩm được ứng dụng phổ biến ngày nay. Phương pháp này hoạt động theo nguyên lý nào? Ưu điểm trong bảo quản thực phẩm ra sao?

Phương pháp sấy đông khô thực phẩm là gì?

Sấy đông khô thực phẩm nói riêng và sấy đông khô nói chung là toàn bộ quá trình tách nước hoặc dung môi từ thực phẩm đông lạnh thông qua sự thăng hoa. Trong đó sự thăng hoa xảy ra khi có một chất lỏng bị đông lạnh để tạo thành thể rắn chuyển trực tiếp sang thể hơi.

Thể trung gian ở giữa là thể lỏng bị bỏ qua nên được gọi là quá trình thăng hoa. Ngược lại phương pháp phơi khô hoặc sấy thông thường lại chuyển thể nước thành thể khí giúp tăng thời gian bảo quản thực phẩm. Việc chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể khí trong phương pháp sấy đông khô giữ tính ổn định, tăng mỹ quan cho sản phẩm.

Do đặc điểm về nguyên lý hoạt động mà ngày nay sấy đông khô được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Phổ biến nhất là ngành công nghiệp thực phẩm, lĩnh vực dược phẩm. Thực phẩm sau khi được sấy tiết kiệm thể tích, giữ được mùi vị, hương thơm và dưỡng chất gần như tuyệt đối.

Phương pháp sấy đông khô ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm.

Nguyên lý hoạt động phương pháp sấy đông khô

Sấy đông khô thực phẩm thực hiện không hề đơn giản. Nếu không áp dụng đúng quy trình thì thành phẩm sẽ không đạt được hình dạng, giữ được chất dinh dưỡng, mùi vị như ý. Theo đúng nguyên lý, thực phẩm sẽ phải trải qua 3 giai đoạn khác nhau lần lượt là làm lạnh, sấy sơ cấp và sấy thứ cấp.

Giai đoạn 1 – Làm lạnh

Các loại thực phẩm trước khi bảo quản luôn được để ở nhiệt độ thường. Trong khi đó các thiết bị sấy đông khô lại làm việc để chuyển nước từ thể rắn sang thể hơi. Vì vậy trước hết thực phẩm cần phải được đem đi cấp đông để tạo ra những tinh thể băng nhỏ.

Nếu theo đúng quy trình thì sẽ mất khoảng từ 6-8 giờ để đông lạnh thực phẩm. Tuy nhiên tại một số doanh nghiệp chế biến thực phẩm hiện nay đã trang bị thêm dây chuyền cấp đông nhanh. Thời gian cấp đông sẽ giảm đi vài lần so với thực tế mà vấn đạt được hiệu quả như mong muốn. 

Bản thân máy sấy cấp đông cũng sẽ được trang bị bộ phận cấp đông phục vụ cho giai đoạn đầu tiên này. Ngoài làm lạnh thực phẩm, bộ phận cấp đông còn đóng vai trò hấp thụ bớt hơi ẩm thoát ra từ các loại thực phẩm.

Cấp đông thực phẩm là bước đầu tiên trong quy trình sấy đông khô.

Giai đoạn 2 – Sấy sơ cấp

Sau khi đã cấp đông, thực phẩm chính thức được đưa vào sấy. Bước này yêu cầu phải thiết lập điều kiện tách bỏ tinh thể nước trong thực phẩm ra ngoài. Tùy từng loại thực phẩm mà thời gian, nhiệt độ thiết lập sẽ khác nhau. Người ta sẽ tiến hành rút hết không khí có trong buồng sấy để tạo thành môi trường chân không.

Đồng thời điện trở sẽ gia nhiệt để nâng mức nhiệt trong buồng sấy. Các tinh thể đá bám vào thực phẩm nhanh chóng bị nhiệt thúc đẩy và tạo thành hơi nước. Hơi nước sau khi bay ra khỏi thực phẩm sẽ bị hấp thu lại ở một bộ phận khác được gọi với tên: bẫy nước.

Điểm khác biệt của bẫy nước nằm ở nhiệt độ. Bộ phận này có nhiệt độ thấp hơn khoảng 20 độ C so với nhiệt độ tại môi trường buồng sấy. Nhờ đó hơi nước bay lên, gặp bẫy nước sẽ nhanh chóng bị làm lạnh và đông tụ ngược lại thành tinh thể băng. Quá trình thực hiện liên tục cho đến khi hơi nước gần như bị loại bỏ hoàn toàn khỏi thực phẩm. 

Máy sấy thăng hoa thực hiện quy trình 3 giai đoạn.

Giai đoạn 3 – Sấy thứ cấp

Sau giai đoạn sấy sơ cấp hơi nước trong thực phẩm gần như đã hết. Tuy nhiên phần bên trong lõi sâu thì chắc chắn vẫn còn hơi ẩm. Đây chính là lúc giai đoạn sấy thứ cấp – giai đoạn cuối của quy trình sấy đông khô thực phẩm. Giai đoạn này tiến hành bằng cách gia nhiệt lên cao hơn. Thậm chí mức nhiệt có thể đạt đến 70 độ C. Hơi ẩm còn sót lại trong thực phẩm sẽ bị loại bỏ hoàn toàn.

Tham khảo sản phẩm: Máy sấy thăng hoa FD tại đây.

Ưu điểm của phương pháp sấy đông khô

Phương pháp sấy thăng hoa hay sấy đông khô đem đến nhiều lợi ích trong chế biến, bảo quản thực phẩm. Đặc biệt là các loại thực phẩm chứa nhiều nước như hoa quả, rau củ. Nếu như sấy theo cách truyền thống thì chất dinh dưỡng bên trong, hình dáng bên ngoài của thực phẩm sẽ giảm gần như không còn.

Hương vị của các loại rau củ quả không còn được như ban đầu mà sẽ trở nên dẻo, dai hoặc gòn tùy mức độ sấy khô. Ngược lại sấy đông khô thực phẩm đem đến nhiều lợi ích thông qua:

  • Giữ nguyên thành phần dinh dưỡng bao gồm các loại enzyme, vitamin, khoáng chất cùng màu sắc, mùi vị cho thực phẩm;
  • Giữ được cấu trúc hóa học, vật lý của thực phẩm gần như nguyên vẹn;
  • Thành phẩm sau khi sấy có độ xốp, không bị biến dạng, sau khi ngâm vào nước thực phẩm nở ra gần như nguyên liệu trước khi sấy;
  • Thời gian bảo quản thực phẩm lâu hơn so với các phương pháp khác.

Quý vị đang tìm kiếm thiết bị sấy đông khô thực phẩm chất lượng, giá tốt? Hãy liên hệ SGE Việt Nam qua Hotline 088 853 1616 hoặc truy cập sgeviet.vn để tham khảo thông tin, nhận tư vấn miễn phí nhé!

c

Video liên quan

Chủ Đề