Hiện tượng thăng hoa là gì - nguyên lý cơ bản của máy sấy thăng hoa

Kiến thức về hiện tượng thăng hoa không có gì mới lạ bởi kiến thức này chúng ta đã được học trong các chương trình phổ thông như sự thăng hoa của nước đá, thăng hoa của một số loại muối…Kiến thức này đã được áp dụng trong máy sấy thăng hoa cho phép sấy khô sản phẩm ở nhiệt độ âm và đảm bảo hình dạng của sản phẩm được giữ nguyên sau sấy khô, đây là ưu điểm vượt trội so với các dòng máy sấy khác.

Đối với chất lỏng như nước khi ở các mức nhiệt độ khác nhau sẽ có các trạng thái khác nhau như thể rắn (dưới 0^oC), thể lỏng (0-100^oC), thể hơi (trên 100^oC). Đó là ở môi trường thông thường, áp suất khi quyển 1 atm, nước sẽ chuyển trạng thái theo đúng nguyên lý tự nhiên từ rắn sang lỏng sang hơi khi tăng nhiệt và ngược lại khi giảm nhiệt, từ thể hơi sang lỏng rồi chuyển sang thể rắn ( băng đá). Hiện tượng thăng hoa là trường hợp chất lỏng không chuyển trạng thái theo quy luật thông thường mà sẽ bỏ qua trạng thái lỏng, như cục đá lạnh thoát hơi nước mà chúng ta có thể nhìn thấy, đó cũng là hiện tượng thăng hoa. Tuy nhiên, hiện tượng thăng hoa sẽ xảy ra liên tục khi môi trường đạt áp suất gần như chân không và nhiệt độ xuống dưới 0^oC, khi đó băng đá sẽ chuyển trực tiếp sang thể hơi mà không qua thể lỏng, đó chính là hiện tượng thăng hoa.

Nguyên lý chuyển đổi pha của nước từ dạng Đá sang Lỏng rồi sang thể Khí

Sơ đồ trên là sơ đồ nguyên lý về sự chuyển trạng thái của nước khi thay đổi nhiệt độ và áp suất. Tại áp suất dưới 0.006 atm (tương đương 5.4 mmHg) và nhiệt độ dưới 0.01^oC sẽ xảy ra hiện tượng thăng hoa của nước từ dạng đá sang khí. Do vậy, trong máy sấy thăng hoa sẽ phải đáp ứng đầy đủ các điều kiện môi trường sấy như trên mới đảm bảo xảy ra quá trình thăng hoa để sấy khô sản phẩm. Khi sản phẩm được đông đá sâu, nước bên trong sản phẩm đông thành đá, khi quá trình thăng hoa xảy ra sẽ làm cho thành phần nước đá bên trong sản phẩm chuyển sang dạng hơi và được hút ra ngoài hoặc ngưng tụ ở bề mặt lạnh của dàn lạnh trong khoang sấy.

Dâu tây sấy thăng hoa, khô giòn, giữ nguyên hình dạng và màu sắc tự nhiên

Nguyên lý sấy thăng hoa mang đến ưu điểm lớn cho sản phẩm sấy, trong đó yếu tố giữ nguyên hình dạng ban đầu của sản phẩm sấy là quan trọng nhất, tiếp theo là khả năng giữ sắc, hương vị và chất dinh dưỡng có trong sản phẩm. Những sản phẩm tiêu biểu cần sấy thăng hoa như nấm đông trùng hạ thảo, quả kiwi, quả dâu tây, mãn cầu, dứa, thanh long, xoài, sầu riêng….những sản phẩm cần sấy thăng hoa có đặc điểm chung là kết cấu xốp, mềm, dễ biến hàng, nhiều nước…

Sản phẩm đang trong quá trình đông đá ngay trong buồng sấy, nhiệt độ đông lạnh tới -30^oc hoặc sâu hơn tuỳ thuộc vào từng sản phẩm sấy cụ thể.

Với hiện tượng thăng hoa cơ bản được giải thích như trên, nhưng để áp dụng trong các thiết bị sấy hiện đại, được gọi là máy sấy thăng hoa hoặc máy sấy đông khô, thì đòi hỏi những thông số rất phức tạp như áp suất chân không phải nhỏ hơn 50pa, sử dụng hệ thống truyền nhiệt dung môi, nhiệt độ bình ngưng phải thấp -40^oc…

máy sấy bào ngư tiềm thuốc bắc, sấy khô xốp giòn, sử dụng máy sấy thăng hoa — Sản phẩm bào ngư tiềm thuốc bắc được sấy khô trên máy sấy thăng hoa

Như vậy là chúng ta đã hiểu cơ bản về hiện tượng thăng hoa là gì, xảy ra như thế nào và nó được ứng dụng trong các công nghệ sấy khô hiện đại như nào, để hiểu rõ hơn về phương pháp sấy thăng hoa cũng như các loại máy sấy hiện nay, hãy liên hệ trực tiếp đến hãng Mactech Việt Nam qua hotline, cảm ơn các bạn đã tìm hiểu nội dung.