Công nghệ sấy thực phẩm là một trong những phương pháp làm khô thực phẩm xuất hiện từ lâu đời, nhằm giữ thực phẩm được lâu mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Sản phẩm sấy được sử dụng phổ biến, đủ các loại thực phẩm, nguyên liệu đều có thể được đem sấy. Tuy nhiên, tùy mỗi loại nguyên liệu, với các đặc tính khác nhau mà người ta áp dụng những phương pháp sấy khác nhau.
Trong thí nghiệm này chúng tơi tiến hành lựa chọn, đánh giá các phương pháp sấy khác nhau, để lựa chọn ra phương pháp phù hợp nhất với thực tiễn nghiên cứu. Trong quy mơ nghiên cứu tại phịng thí nghiệm, các phương pháp sấy sau đây được chọn lựa thực hiện.
Quá trình sấy phun
Quá trình sấy phun là quá trình chuyển đổi dịng nhập liệu dạng lỏng thành sản phẩm dạng bột. Dòng nhập liệu được phân tán thành những hạt nhỏ li ti nhờ cơ cấu phun sương. Cơ cấu phun sương thường có dạng đĩa quay hoặc vịi áp lực. Những hạt lỏng phun ra ngay lập tức tiếp xúc với dịng khí nóng, kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng nhưng nhiệt độ của vật liệu vẫn được duy trì ở mức thấp. Nhờ vậy mà vật liệu được sấy khô mà không làm thay đổi đáng kể tính chất của sản phẩm. Thời gian sấy khơ các hạt lỏng dạng sương trong sấy phun nhanh hơn nhiều so với các quá trình sấy khác [15].
Ưu điểm:
mịn đồng nhất, xốp, độ hòa tan cao (90 – 100%), độ ẩm thấp (3 – 4%), không cần phải qua giai đoạn nghiền, chất lượng ít bị biến đổi so với nguyên liệu ban đầu, tiện lợi cho sử dụng và chế biến. Có thể sấy được những ngun liệu có tính nhạy cảm với nhiệt độ do nhiệt độ sấy thấp, thời gian sấy nhanh và khí nén thường dùng là khơng khí hoặc khí trơ. Thiết bị đơn giản, cho phép hoạt động ở năng suất cao và liên tục. Sản phẩm tiếp xúc với bề mặt thiết bị trong điều kiện khơ vì thế việc chọn vật liệu chống ăn mịn cho thiết bị đơn giản hơn. Khoảng nhiệt độ tác nhân sấy khá rộng từ 150 – 600oC nhưng hiệu quả tương tự các loại thiết bị khác .
Nhược điểm:
Sấy phun không thuận lợi cho những sản phẩm có tỷ trọng lớn.
Khơng linh động, một thiết bị được thiết kế cho sản xuất sản phẩm có kích thước nhỏ thì khơng thể được dùng sản xuất các sản phẩm có kích thước lớn.
Vốn đầu tư cao
Quá trình sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy bằng sự thăng hoa của nước. Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi. Ở điều kiện bình thường, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên dễ thăng hoa chúng cần được chuyển sang thể rắn bằng phương pháp lạnh đơng Chính vì vậy nên cịn gọi là phương pháp sấy lạnh đông.
Ưu điểm:
Sấy đa dạng các loại sản phẩm từ hoa quả, rau củ, dược liệu, thực phẩm, tinh bột và nhiều sản phẩm đặc biệt khác.
Sản phẩm sấy khô giữ được màu sắc tự nhiên, giữ nguyên được chất lượng tự nhiên ban đầu của ngun liệu: Protein khơng bị biến tính và thủy phân, glucid khơng bị hồ hóa, lipid khơng bị oxy hóa, vitamin và các hoạt chất sinh học không bị phá hủy, màu sắc và mùi vị không thay đổi, các chất xơ và chất khống được bảo tồn.
Sản phẩm có cấu trúc xốp, đặc biệt khi ngâm vào nước sẽ hoàn nguyên trở lại trạng thái ban đầu.
Nhược điểm:
Chỉ thích hợp cho những sản phẩm đắt tiền, những sản phẩm mà không thể sấy bằng phương pháp khác
Chi phí đầu tư rất cao
Sấy lạnh
Sấy lạnh là phương pháp sấy bằng tác nhân là khơng khí rất khô ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sấy thông thường. Dải nhiệt độ sấy từ 35 – 60oC, độ ẩm khơng khí sấy vào khoảng 10 – 30%. Q trình sấy được tiến hành ở áp suất khí quyển [15].
Ưu điểm:
Sấy nhiệt độ thấp, nhờ đó giữ nguyên được màu sắc, hương vị, chất dinh dưỡng của sản phẩm cần sấy, đây là cái quan trọng nhất phải cần có được, khi mà nhu cầu người tiêu dùng đòi hỏi ngày càng một cao hơn về chất lượng sản phẩm.
Q trình khép kín và tuần hồn nên độc lập, khơng phụ thuộc vào thời tiết bên ngoài. Tiết kiệm điện năng (khoảng 25 – 40%) so với máy truyền thống.
Nhược điểm:
Đầu tiên phải nói đến chi phí, với cùng một cơng suất và sản lượng sấy nông sản và hoa quả. Việc chúng tôi lựa chọn máy sấy lạnh, khoản đầu tư chi phí ban đầu sẽ tốn kém hơn so với sử dụng máy truyền thống.
Quá trình bão dưỡng và vận hành máy sấy lạnh sẽ phức tạp hơn, cần tỉ mỉ hơn.
Đòi hỏi người vận hành máy phải am hiểu rõ quy trình làm lạnh của máy, và lưu ý tới độ kín của buồng sấy một cách thường xuyên. Tốn nhiều thời gian hơn.
Sấy đối lưu
Sấy đối lưu là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy là khơng khí nóng, khói lị...
Ưu điểm:
Tốc độ sấy khá cao, năng lượng dùng hợp lý, sản phẩm sấy ít bị co ngót, hư hỏng hoặc biến dạng.
Thiết bị sáng đa dạng, áp dụng cho nhiều loại vật liệu sấy, dải nhiệt độ nóng rộng dễ điều chỉnh cho mỗi vật liệu.
Nguồn nhiệt phong phú và chi phí cho thiết bị khơng cao.
Nhược điểm:
Màu sắc sản phẩm dễ bị biến đổi và chi phí năng lượng cao.
Với những phương pháp mà chúng tơi đã đề cập đến trên đây thì đều có những ưu và nhược điểm riêng. Tuy nhiên với thời gian khơng cho phép cũng như điều kiện phịng thí nghiệm cịn hạn chế về thiết bị nên chúng tôi chưa thể khảo sát nhiều thiết bị sấy khác nhau để lựa chọn được phương pháp sấy phù hợp. Mặt khác trong hệ thống sấy đối lưu, vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịch thể nóng mà cụ thể là khơng khí nóng. Các tác nhân sấy được đốt nóng rồi vận chuyển đến trao đổi nhiệt với vật liệu sấy mà chỉ đánh giá độ ẩm của sản phẩm dựa trên phương pháp sấy đối lưu.