Các biến đổi vật liệu trong q trình sấy như vật lý, hóa học, hóa lý, sinh học hóa sinh.
Vật lý: Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu. Nhiệt độ sẽ tăng
cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và sẽ giảm dần tại vùng trung tâm.
Sự khuếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong vùng nguyên liệu.
Các tính chất vật lý của nguyên liệu sẽ thay đổi như hình dạng, kích thước, khối lượng, tỷ trọng, độ giòn,... Tùy thuộc vào bản chất nguyên liệu và các thơng số cơng nghệ trong q trình sấy mà những biến đổi nói trên sẽ diễn ra theo nhưng quy luật và mức độ khác nhau.
Những biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sấy.
Hóa học: Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hóa học sẽ tăng theo. Do đó,
trong q trình sấy sẽ xảy ra nhiều phản ứng hóa học khác nhau trong nguyên liệu. Dưới đây là một số phản ứng thường gặp:
Phản ứng oxy hóa: Một số vitamin trong thực phẩm, ví dụ như vitamin C rất dễ bị oxy
hóa trong q trình sấy. Kết quả là hàm lượng vitamin C trong sản phẩm sấy sẽ giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệu ban đầu. Các hợp chất màu như carotenoids, chlorophyll cũng bị oxy hóa và làm cho sản phẩm bị nhạt màu hoặc mất màu. Các hợp chất polyphenol trong rau quả dễ bị oxy hóa trong q trình sấy và làm cho sản phẩm sấy hóa nâu. Các hợp chất lipid, đặc biệt là các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽ tạo thành nên các peroxide và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ơi cho sản phẩm. Nhìn chung thì các phản ứng oxy hóa đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm sau sấy.
Phản ứng thủy phân: Trong giai đoạn đầu của q trình sấy, nếu ngun liệu có độ ẩm
cao thì có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong ngun liệu, ví dụ như triglyceride bị thủy phân thành glycerol và các acid béo.
Phản ứng Maillard: Đây là phản ứng thường gặp khi sấy nguyên liệu có đường khử và
các hợp chất có chứa nhóm –NH2 tự do. Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melanoidine và làm cho sản phẩm sậm màu. Tuy nhiên, trong sản xuất malt đại mạch, việc hình thành các hợp chất melanoidine giúp góp phần tạo nên màu vàng đặc trưng cho bia thành phẩm. Ngoài các phản ứng trên, trong q trình sấy thực phẩm cịn có thể xảy ra các phản ứng hóa học khác nhau như dehydrate hóa, phân hủy hay trùng hợp,...
Hóa lý: Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha của nước từ
lỏng thành hơi Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu cần sấy cũng sẽ thốt ra ngồi mơi trường, kết quả là mùi của sản phẩm sấy sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu. Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong q trình sấy.
Sinh học: Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động
thực vật sẽ ngừng lại nếu nhiệt độ sấy tăng cao Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong tế bào bị vơ hoạt bất thuận nghịch. Ngồi ra, các thành phần khác trong tế bào như DNA cũng có thể biến tính nhiệt. Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc bị tiêu diệt trong quá trình sấy do tác dụng nhiệt và do hoạt độ của nước giảm đi.
Hóa sinh: Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng
giai đoạn đầu của quá trình sấy malt đại mạch, các phản ứng thủy phân tinh bột và protein tiếp tục diễn ra nhờ xúc tác của hệ enzyme amylase và protease có trong malt xanh. Khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại.