Cấu tạo của máy sấy thăng hoa – Sự bứt phá trong ngành thực phẩm

Cấu tạo của máy sấy thăng hoa đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình sấy diễn ra hiệu quả, giúp giữ nguyên dưỡng chất, màu sắc và hương vị của sản phẩm.

Với công nghệ tiên tiến, máy sấy thăng hoa bao gồm nhiều bộ phận phức tạp như hệ thống làm lạnh sâu, buồng chân không, bộ gia nhiệt và hệ thống điều khiển tự động. Vậy mỗi bộ phận hoạt động như thế nào và ảnh hưởng gì đến chất lượng sấy? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết!

Máy sấy thăng hoa là gì?

Sấy thăng hoa hay freeze drying là một công nghệ sấy hiện đại còn được gọi là sấy đông khô, ” làm khô lạnh”. Công nghệ này sử dụng kỹ thuật khử nước, tách ẩm ra khỏi nguyên liệu bằng quá trình thăng hoa của nước ” chuyển trực tiếp từ thể rắn sang hơi”.

Ở điều kiện thường, lượng ẩm trong thực phẩm là dạng lỏng. Để chúng thăng hoa thì cần phải chuyển sang thể rắn bằng các phương pháp làm đông lạnh. Thực phẩm sau khi sấy được giữ nguyên hình dạng, màu sắc, các chất đinh ưỡng của nguyên liệu ban đầu.

Cấu tạo của máy sấy thăng hoa

Máy sấy thăng hoa là một phương pháp sấy được áp dụng phổ biến trong chế biến nông sản và dược phẩm. Với phương pháp sấy thăng hoa, máy làm khô sản phẩm bằng nhiệt và gió, nhiệt sẽ giúp cho nước trong sản phẩm bốc hơi, gió sẽ mang hơi ẩm ra ngoài buồng sấy.

Sấy thăng hoa giúp tách nước khỏi các sản phẩm trong trạng thái đông lạnh. Khi ở điều kiện này, nước sẽ thăng hoa trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí giúp chúng ta bảo quản sản phẩm tốt hơn.

Cấu tạo của máy sấy thăng hoa gồm:

Khoang sấy (Buồng sấy)

• Là phần khung chính của buồng sấy, nơi chứa nguyên liệu cần sấy.
• Được thiết kế từ thép không gỉ (SUS 304 hoặc SUS 316), đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và độ bền cao.
• Bên trong có các khay hoặc kệ chứa sản phẩm, giúp phân bố nhiệt đều và tối ưu hóa diện tích sấy.

Hệ thống lạnh sâu

• Chức năng: Cấp đông sản phẩm xuống nhiệt độ -30°C đến -50°C, giúp nước trong nguyên liệu chuyển thành tinh thể đá.
• Cấu tạo: Gồm máy nén lạnh, dàn lạnh, bộ trao đổi nhiệt giúp làm lạnh nhanh và sâu trong thời gian ngắn nhất.
• Tác dụng: Đông đá nhanh giúp bảo vệ cấu trúc sản phẩm, tránh hiện tượng vỡ tế bào khi sấy.

Hệ thống ngưng tụ hơi nước

• Chức năng: Khi nước đá trong sản phẩm thăng hoa thành hơi nước, hệ thống này sẽ thu giữ và ngưng tụ lại thành dạng tuyết.
• Cấu tạo: Gồm dàn ngưng tụ, bộ trao đổi nhiệt và máy làm lạnh để đảm bảo hơi nước không quay trở lại buồng sấy.
• Tác dụng: Giữ buồng sấy khô hoàn toàn, duy trì điều kiện chân không ổn định.

Hệ thống hút chân không

• Chức năng: Tạo môi trường chân không (áp suất từ 15 – 40 Pa) để nước đá trong nguyên liệu có thể bay hơi trực tiếp mà không qua giai đoạn lỏng.
• Cấu tạo: Gồm bơm chân không công suất cao (bơm vòng dầu, bơm cánh gạt).
• Tác dụng: Giúp quá trình thăng hoa diễn ra nhanh, giữ nguyên cấu trúc sản phẩm, tránh hiện tượng co ngót.

Hệ thống điều khiển điện tử

• Chức năng: Kiểm soát nhiệt độ, áp suất và thời gian sấy theo từng giai đoạn, đảm bảo sản phẩm khô đạt tiêu chuẩn.
• Cấu tạo: Gồm bộ vi điều khiển PLC, màn hình cảm ứng HMI, có thể lập trình và giám sát từ xa.
• Tác dụng: Giúp điều chỉnh các thông số sấy tự động, giảm thiểu lỗi vận hành.

Các bộ phận nhỏ khác

Ngoài các hệ thống chính, máy sấy thăng hoa còn có:

• Hệ thống cảm biến: Giám sát nhiệt độ, áp suất, độ ẩm trong buồng sấy.
• Hệ thống cấp nhiệt: Cung cấp nhiệt để thúc đẩy quá trình thăng hoa (thường dùng tấm gia nhiệt hoặc tia hồng ngoại).
• Bộ phận cách nhiệt: Bảo vệ buồng sấy khỏi ảnh hưởng nhiệt bên ngoài, giúp tiết kiệm năng lượng.

Nguyên lý hoạt động của máy sấy thăng hoa

Cấu tạo máy sấy thăng hoa khá phức tạp với nhiều thành phần và những bộ phận khác nhau, nhưng quy trình vận hành lại rất thông suốt và gọn gàng qua 4 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Vật sấy sẽ được cấp đông ở nhiệt độ từ – 40C đến -70C tùy vào từng sản phẩm sấy. Sản phẩm sấy chân không thường sẽ được cấp đông ở nhiệt độ -40C cho tới khi nước trong sản phẩm sấy chuyển toàn bộ sang thể rắn. 
• Giai đoạn 2: Khi nước sôi, tốc độ bốc hơi diễn ra rất nhanh nên phải được sấy trong môi trường chân không. Khi sấy chân không, 90% nước trong sản phẩm sẽ được lấy ra.
• Giai đoạn 3: Giai đoạn này, nước dư trong sản phẩm sẽ được lấy ra. Nhiệt độ trong buồng sẽ được tăng cao sấy cho tới khi lượng nước trong sản phẩm còn lại khoảng 1-5%. Khi sấy trong môi trường chân không sẽ làm nước sôi ở nhiệt độ thấp giúp tăng tốc độ bay hơi. Sấy chân không làm rút ngắn thời gian sấy, giúp sản phẩm màu đẹp, mùi thơm và chất lượng hơn.
• Giai đoạn 4: Sản phẩm sau khi sấy thăng hoa sẽ được đóng gói chân không để ngăn ẩm và oxi hóa.

Xem thêm:

• 5 điều cần biết về máy sấy thăng hoa
• So sánh công nghệ sấy thăng hoa và sấy lạnh

Ưu điểm của máy sấy thăng hoa

Cấu tạo của máy thăng hoa rất tiện dụng và giữ lại cho sản phẩm chất lượng gần như tuyệt đối, một số thành phần dinh dưỡng như lipit, protein, enzyme… được bảo quản trong quá trình sấy và không bị mất đi về  hình dáng, màu sắc, dinh dưỡng, hương thơm, thành phần, mùi vị của nguyên liệu chỉ biến đổi chút ít hoặc không đáng kể.

Sản phẩm sau khi sấy sẽ có độ xốp, mềm, cấu trúc sản phẩm không đổi, dễ nghiền nát, dễ phục hồi nguyên trạng, khi ngâm vào nước nó sẽ trương nở lại và gần giống như sản phẩm ban đầu.

Sản phẩm sau khi sấy sẽ được cho vào túi ép chân không, bảo quản ở nhiệt độ phòng, thời gian sử dụng lâu dài, chi phí bảo quản thấp và chất lượng thì vẫn giữ nguyên trạng ban đầu.

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.

Sấy thăng hoa được ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp bởi đặc tính vô cùng tuyệt vời của nó. Hiện nay, ở nước ta cũng đã có rất nhiều doanh nghiệp đầu tư công nghệ này.

Mua máy sấy thăng hoa chính hãng uy tín chất lượng ở đâu?

Máy sấy thăng hoa là một thiết bị công nghệ cao, với cấu tạo gồm nhiều hệ thống phức tạp như hệ thống lạnh sâu, buồng chân không, hệ thống ngưng tụ, bơm hút chân không và bộ điều khiển tự động.

Nhờ vào những bộ phận này, quá trình sấy thăng hoa giúp giữ nguyên hương vị, màu sắc, cấu trúc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cao cho thực phẩm, dược liệu và mỹ phẩm.

Nếu bạn đang tìm kiếm một máy sấy thăng hoa uy tín, SASAKI – thương hiệu máy sấy thực phẩm công nghệ Nhật Bản là sự lựa chọn đáng tin cậy. SASAKI cung cấp các dòng máy sấy thăng hoa chất lượng cao, đảm bảo hiệu suất tối ưu, tiết kiệm năng lượng và bền bỉ theo thời gian.

Với công nghệ tiên tiến, SASAKI luôn dẫn đầu trong lĩnh vực gia công và cung cấp máy sấy thăng hoa, đáp ứng nhu cầu từ quy mô nhỏ đến công nghiệp.

Liên hệ ngay với SASAKI để được tư vấn về cấu tạo của máy sấy thăng hoa cũng như chọn mua máy sấy thăng hoa phù hợp với nhu cầu của bạn nhé!

Nguyễn Mạnh Hà

Nguyễn Mạnh Hà là Chuyên gia Giải pháp Công nghệ Chế biến với hơn 25 năm kinh nghiệm trong ngành chế tạo máy và công nghệ. Ông chuyên tư vấn giải pháp tổng thể từ lựa chọn công nghệ, thiết kế dây chuyền, tối ưu công suất đến quy hoạch nhà máy, với chuyên môn về sấy lạnh, sấy thăng hoa, cấp đông sâu, nghiền mát, cô đặc và tiệt trùng. Ông đã đồng hành cùng hàng trăm doanh nghiệp trong tối ưu sản xuất và nâng cao giá trị nông sản, thực phẩm Việt.