Trong quá trình sấy xảy ra sự trao đổi nhiệt và trao đổi chất giữa bề mặt nguyên liệu sấy và môi trƣờng sấy. Cơ chế thoát ẩm ra khỏi nguyên liệu sấy là quá trình khuếch tán ngoại và khuếch tán nội. Khuếch tán ngoại có xảy ra thì quá trình khuếch tán nội mới xảy ra. Động lực của quá trình khuếch tán ngoại là sự chênh lệch áp suất hơi nƣớc trên bề mặt nguyên liệu và áp suất riêng phần của hơi nƣớc trong không khí ẩm.
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ bề mặt vật liệu ra môi trƣờng không khí. Động lực của quá trình khuếch tán ngoại là sự chênh lệch áp suất hơi nƣớc trên bề mặt vật liệu và áp suất riêng phần của hơi nƣớc trong không khí ẩm.
P = Ps - Ph Trong đó:
Ps: là áp suất hơi nƣớc trên bề mặt nguyên liệu
Ph: là áp suất riêng phần của hơi nƣớc trong không khí ẩm Lƣợng ẩm bay hơi đƣợc tính theo công thức:
G = .F.( Ps - Ph). (kg) Trong đó:
:là hệ số bay hơi phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của không khí (kg/h.m2.mmhg)
F: là diện tích bề mặt bay hơi (m2) : là thời gian bay hơi (h)
Nhƣ vậy để tăng lƣợng ẩm bay hơi trong quá trình làm khô thì có thể dùng các biện pháp sau:
Tăng diện tích bề mặt bay hơi nên các giá hoặc khay để nguyên liệu nên làm bằng lƣới để tăng khă năng bay hơi nƣớc, hoặc có thể cắt nhỏ làm mỏng nguyên liệu để tăng khả năng tiếp xúc với tác nhân sấy.
Tăng áp suất hơi nƣớc trên bề mặt nguyên liệu bằng cách tăng nhiệt độ nguyên liệu hoặc tăng nhiệt độ của tác nhân sấy. Tuy nhiên phƣơng pháp tăng nhiệt độ sấy còn phải tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu.
Giảm áp suất riêng phần hơi nƣớc của hơi nƣớc trong không khí ẩm bằng cách làm lạnh không khí xuống dƣới nhiệt độ đọng sƣơng để tách một lƣợng nƣớc trƣớc khi vào thiết bị gia nhiệt để sấy.
Giai đoạn khuếch tán nội:
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ bên trong ra bề mặt ngoài nguyên liệu động lực của quá trình này sự chênh lệch độ ẩm giữa bên trong và bên ngoài vật liệu.
Lƣợng ẩm thoát ra khỏi bề mặt nguyên liệu đƣợc xác định: Gw = - kw.f.gradC. (kg)
Trong đó:
f: là diện tích bề mặt bay hơi của vật liệu sấy (m2) gradC: là gradient độ ẩm
: là thời gian sấy (h)
- kw : là hệ số khuếch tán phụ thuộc vào dạng nguyên liệu ẩm và sự liên kết ẩm trong nguyên liệu