Sấy thăng hoa là gì?

Sấy thăng hoa là gì?

Nguyên lý chung của quá trình sấy là làm bốc hơi nước có trong sản phẩm nhằm đạt được độ ẩm mong muốn. Sấy thăng hoa cũng tương tự như vậy, nhưng quá trình bốc hơi nước được thực hiện ở nhiệt độ phù hợp, áp suất chân không và nước sẽ bốc hơi trực tiếp từ dạng rắn sang khí (gọi là quá trình thăng hoa). Hãy cùng Hai Tấn tìm hiểu thêm các thông tin ở dưới để hiểu thêm Sấy thăng hoa là gì nhé!

 

HIỆN TƯỢNG THĂNG HOA CỦA NƯỚC

 

Thăng hoa là quá trình chuyển biến trạng thái vật chất từ dạng rắn sang khí mà không qua pha trung gian là dạng lỏng. 

Hãy cùng xem qua biểu đồ áp suất nhiệt độ P-T bên dưới để hiểu rõ hơn:

Trục đứng của biểu đồ biểu thị áp suất, trục hoành là nhiệt độ. Sự thay đổi tương quan giữa nhiệt độ và áp suất, nước sẽ chuyển biến thành 3 trạng thái khác nhau là rắn, lỏng, khí.

Trên biểu đồ có thể hiện 3 đường: 

  • Đường thăng hoa: Sublimation line
  • Đường hóa lỏng: melting line
  • Đường hóa hơi: Vaporization line.

Giao điểm của 3 đường này được gọi là Triple Point, tương ứng với áp suất Pt và nhiệt độ Tt.

Nếu áp suất môi trường cao hơn áp suất Pt, thì khi tăng nhiệt độ, nước sẽ từ thể rắn chuyển sang thể lỏng và cuối cùng bốc hơi thành thể khí. Ví dụ như tại áp suất khí quyển (cao hơn Pt), môi trường sống hàng ngày của chúng ta, khi tăng nhiệt độ, nước sẽ biến đổi từ rắn sang lỏng, rồi sang khí và ngược lại.

Còn nếu áp suất môi trường thấp hơn áp suất Pt thì khi tăng nhiệt độ, nước sẽ từ thể rắn chuyển trực tiếp sang thể khí. Quá trình sấy thăng hoa sẽ diễn ra ở áp suất thấp hơn Pt.

Source: https://www.spscientific.com/freeze-drying-lyophilization-basics/

Hãy cùng theo dõi video sau để chứng kiến 1 thí nghiệm về hiện tượng thăng hoa của nước.

Source: Youtube Channel Senter for nye medier

 

SẤY THĂNG HOA LÀ GÌ

 

Sấy thăng hoa là công nghệ sấy làm hơi nước trong sản phẩm thăng hoa trực tiếp từ dạng rắn sang dạng hơi.

Quá trình sấy thăng hoa có các giai đoạn như sau:

  • Cấp đông sản phẩm: Nhằm làm cho hơi nước và sản phẩm chuyển sang dạng rắn.
  • Hút hết không khí trong buồng sấy ra, tạo môi trường chân không. Thông thường, người ta thường sấy ở áp suất: khoảng 50-300mTorr, phổ biến là khoảng 100-200mTorr. (Theo thông tin từ trang: https://www.spscientific.com/freeze-drying-lyophilization-basics/)
  • Tăng dần nhiệt độ sản phẩm để hơi nước trong sản phẩm thăng hoa.
  • Hơi nước thăng hoa, bay ra ngoài sản phẩm sấy. Hơi nước này sẽ không thể thoát ra ngoài môi trường vì buồng sấy thăng hoa phải kín để giữ áp suất chân không. Do đó, chúng sẽ được bẫy trở lại bằng một hệ thống làm lạnh có nhiệt độ thấp hơn cả nhiệt độ cấp đông sản phẩm ban đầu. Ở những máy sấy thăng hoa phổ thông, Cuddon chọn nhiệt độ cấp đông sản phẩm sấy thường là -20 độ C, còn nhiệt độ ở hệ thống làm lạnh bẫy hơi nước thăng hoa là -40 độ C.

 

Source: Youtube Chanel: Cuddon Freeze Dry

Tương ứng với các giai đoạn của công nghệ sấy thăng hoa, các hệ thống máy sấy thăng hoa sẽ có các bộ phận thực hiện các quá trình đó. Hãy tham khảo thêm bài viết: Máy sấy thăng hoa là gì?  để hiểu rõ hơn cấu tạo của chúng.

 

TẠI SAO PHẢI SẤY THĂNG HOA

 

Có nhiều nguyên nhân khiến cho chúng ta phải sấy thăng hoa. 

  • Sấy thăng hoa thì sản phẩm sẽ được sấy ở nhiệt độ thấp hơn. Hãy tham khảo thêm bài viết: “Có phải sấy thăng hoa là sấy ở nhiệt độ âm?để hiểu hơn về vấn đề này.
  • Sấy thăng hoa thì nước sẽ chuyển từ dạng rắn sang dạng lỏng. Điều này khiến vật sấy không bị co ngót, sẽ giữ được màu sắc. 
  • Sấy thăng hoa có thể rút ra được hơi ẩm mà không làm mất đi các chất dinh dưỡng.

Hãy đọc thêm bài viết sau để có thể hiểu thêm về lí do tại sao phải sấy thăng hoa:TRÁI CÂY SẤY THĂNG HOA CÓ HÀM LƯỢNG DINH DƯỠNG BẰNG TRÁI CÂY TƯƠI KHÔNG?

 

 

Hãy chia sẻ cho Hai Tấn biết những suy nghĩ của bạn trong phần comment bên dưới và đừng ngần ngại liên hệ Hai Tấn nếu cần tư vấn thêm nhé!

Về tác giả

Trần Đăng Khuê

Nhận xét của bạn

Theme Settings