kiểm sốt chặt chẽ. Chúng thích hợp với các nguyên liệu nhạy cảm với nhiệt. Năng suất đầu ra ổn định. Đối với những sản phẩm đòi hỏi thời gian lưu lâu, hệ thống ống sấy có dạng vịng (máy sấy khí động dạng vòng) và nguyên liệu được quay vịng cho đến khi chúng đủ khơ. Những máy sấy dạng vịng có nhiệt độ sấy
cao, thời gian sấy ngắn được sử dụng để làm nở tinh bột trong khoai tây, cà rốt, tạo
Hình: sơ đồ hệ thống sấy khí động dạng vịng
Hình 2.15 : Máy sấy spin-flash
Hình 2.16 : Hệ thống sấy khí động
3. Sấy tiếp xúc: Ø Nhiệt được cung cấp bằng dẫn nhiệt Ø ưu điểm chính so với sấy đối lưu: Ø ưu điểm chính so với sấy đối lưu:
- Khơng cần thiết phải đun nóng lượng lớn khơng khí trước khi sấy do đó hiệu quả nhiệt cao hơn.
- Q trình sấy có thể thực hiện khơng cần sự có mặt của oxy nên các thành phần dễ bị oxy hoá của nguyên liệu được bảo vệ.
Nhu cầu nhiệt riêng thông thường là 2000-3000 kJ/kg nước bay hơi so với 4000-10.000 kJ/kg nước bay hơi của máy sấy đối lưu. Tuy nhiên, thực phẩm có độ dẫn nhiệt thấp, trở thành khơ hơn nên khó dẫn nhiệt hơn trong q trình sấy, vì vậy cần phải sấy lớp mỏng để nhiệt dẫn nhanh, tránh gây hư hại cho sản phẩm.
3.1. Sấy tang trống (sấy trục lăng):
- Nguyên lý: Để gia nhiệt cho bề mặt trống thì người ta sẽ dẫn hơi nước nóng vào (nếu sấy ở nhiệt độ cao) giữa lòng trống hoặc dẫn thẳng nước nóng (nếu sấy ở nhiệt độ thấp) vào. Nguyên vật liệu (dạng lỏng hoặc sệch) đưa lên bề mặt trống theo nhiều cách khác nhau (dùng trục lăn, rót chất lỏng trực tiếp chất lỏng, nhúng trục lăn trực tiếp lên bể chứa nguyên liệu). Vật liệu tiếp xúc với bề mặt trống sẽ khơ đi và kết thúc q trình vật liệu được dao cạo tách ra khỏi bề mặt trống và rớt xuống pích tải. Thiết bị thuyết kế theo 1 hoặc 2 trục lăn.
- ? Vai trị của tác nhân sấy (vật liệu có chức năng chuyển chở ẩm ra khởi bề mặt sản phẩm sấy): ở đây cũng cần
khơng khí để vận chun ẩm ra khỏi bề mặt trống. Cịn nước nóng và hơi nước nóng khơng là tác nhân sấy mà là tác nhân cấp nhiệt.
- Ứng dụng: Có thời gian sấy nhanh (1-2 phút) phù hợp sấy sp lỏng và sệch à PP sấy nhanh à phù hợp sp nhạy cảm với nhiệt độ (sấy bột sữa (trước đây), sấy tinh bột biến hình (nhưng thấp hơn năng suất sấy khí động), sấy dược chất, …
3.2. Sấy bang chuyền chân không và tủ sấy chân không:
Ø Thầy giảng:
- Cấu tạo: Có băng chuyền làm bằng kim loại được chuyển động bằng 2 trục lăn mà là 2 trục kim loại rỗng ruột (rỗng để dẫn tác nhân cấp nhiệt và tác nhân làm nguội) tất cả các trục lăn được đặt trong buồng kín nối với bơm chân khơng.
- Nguyên lý: nguyên liệu (dạng lỏng hoặc sệch) đi qua van xoay và được phun từ dưới và bám dính vào băng chuyền. Nguyên liệu càng lúc sẽ được bang chuyền vận chuyển đến trục lăng có tác nhân cấp nhiệt nên càng lúc càng nóng. Sau đó được chuyển dần qua trục lăng chứa tác nhân làm nguội (nước lạnh) và được dao cạo cạo nguyên liệu ra van xoay.
- Tương tự cho tủ sấy chân không.
- Ưu điểm sấy tiếp xúc so với sấy đối lưu:
+ Khơng phải đun nóng khơng khí à hạn chế sự oxy hóa sản phẩm, sạch hơn, đơn giản hơn. - Nhược điểm sấy tiếp xúc so với sấy đối lưu:
+ Sấy tiếp xúc chỉ phù hợp sấy lớp mỏng, vật liệu lỏng và sệt, không phù hợp sấy các vật liệu khác.
4. Sấy thăng hoa: Ø Khái niệm: 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 nước từ dạng lỏng sang dạng hơi. là quá trình chuyển trực tiếp nước từ dạng lỏng sang dạng hơi.
Ø Tại sao có sự thăng hoa: Giản đồ 3 pha:
Thể hiện sự thay đổi trạng thái của vật chất ở điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau.
Ứng với mỗi nhiệt độ và áp suất vật chất có trạng thái riêng của nó.
Gồm ba trạng thái: - Lipit: Lỏng - Solid: rắn - Vapor: hơi
Ø Có nước ở điều kiện ở nhiệt độ và áp suất bình thường (25oC và 1atm) nước ở trạng thái lỏng. Nếu nước hạ nhiệt độ xuống thì sẽ chuyển từ trạng thánh lỏng sang rắn. Ngươcj lại nước đóng băng nâng nhiệt độ lên thì rắn à lỏng à hơi. Bắt buộc có trạng thái trung gian là lỏng. Tuy nhiên, hạ áp suất môi trường dưới điểm 3 pha (triple point) đối với nước là 627Pa. Nước chỉ ở trạng thái rắn và hơi. Nếu đang đóng băng và cấp nhiệt thì sẽ chuyển từ rắn sang hơi à sấy thăng hoa. Để sấy thăng hoa phải hạ áp suất xuống 627 Pa và chỉ cấp một lượng nhiệt thì nó sẽ thăng hoa.
Ø Cách thực hiện:
- B1: lạnh đông đưa nước từ lỏng sang rắn.
- B2: Hạ áp suất xuống tới điểm ba pha (627Pa) và cấp nhiệt để thăng hoa.
è Sấy thăng hoa tốn kém về mặt năng lượng do phải lạnh đông và tạo áp suất chân không sâu (627Pa) à Kỹ thuật đắt tiền à K được sử dụng phổ biến à sấy sp có giá trị kinh tế cao.
- Buồng sấy: Hình trụ trịn nắp cơn (nắp cầu) nối với bơm chân không. + Đặt các khây sấy
- Trong quá trình sấy cần cấp nhiệt thông qua các khây màu đen bằng điện trở, dẫn nước nóng, hệ thống vi sóng. - Ngồi ra hệ thống cịn có hệ thống ngưng tụ dạng ống xoắn ruột gà dẫn tác nhân cấp lạnh hoặc bản dẹp: hơi nước
trước khi qua bơm thì sẽ được ngưng tụ tránh quá tải bơm. Nếu lớp băng đóng trên bề mặt ngưng tụ giày thì à hoạt động kém à Nên bổ sung hệ thống ngưng tự thứ 2.
- Bơm chân không.
- Lưu ý: nhiệt chỉ được cấp thông qua bức xạ nhiệt hoặc thông qua dẫn nhiệt. Ø Gồm 3 giai đoạn:
- B1: cấp đông:
+ Cấp đơng ngồi: tủ cấp đơng, nito lỏng
+ Cấp đông trong thiết bị sấy chân không: đưa vật liệu sấy lên khay sấy à hút chân không à dẫn đến quán trình thu nhiệt của thực phẩm à vật liệu đóng băng à nhưng lâu hơn và tốn năng lượng.
+ Lưu ý: pp cấp đơng nhanh và cấp đơng chậm. Đóng băng chậm thì tinh thể lớn à vỡ tb à hư hỏng cấp trúc. Cấp đơng nhanh thì tinh thể băng nhỏ à ít phá vỡ cấp trúc tế bào. Nên: Các sản phẩm cần sấy các sp các sp cần giữ cấu trúc tế bào thì cần câp đơng nhanh, cịn khi sấy các sp khơng cần giữ cấp trúc tế bào (nước quả, sp lỏng) sử dụng lạnh đơng chậm à vì hình hành các lớp băng từng tầng và có khe hở à hơi nước sinh ra sẽ dễ thốt ra thơng qua các khe hở.
- B2: Hút chân khơng – Duy trì dưới áp suất điểm 3 pha:
+ Lưu ý: khi làm lạnh đơng tránh khơng đế sót lượng nước tự do à vì khi lạnh đơng khơng tốt à nước đó giản nở mạnh à phá hỏng cấu trúc nếu là sản phẩm giữ cấu trúc tế bào, sp lỏng thì bắn tung.
- B3: Sấy chân không: nâng nhiệt độ cao lên để nước liên kết bay hơi à Giống với sấy chân khơng: Do q trình thăng hoa không bay hơi được triệt để ẩm.
Ø Phạm vi ứng dụng: - Cho chất lượng rất cao:
+ Nhiệt độ sử dụng rất thấp à các pư hóa sinh k sảy ra, các vsv k phát triển được. + Trong mơi trường khơng khí à khơng bị oxy hóa.
+ Khoa học chưa giải thích được: mùi vẫn còn nguyên vẹn. è Sấy thăng hoa là kỹ thuật sấy cho chất lượng tốt nhất.
è Nhược điểm: chi phí đắt tiền: thiết bị đắt tiền (cũng khơng q đắt), chi phí vận hành đắt đỏ (duy trình nhiệt độ thấp, duy trì áp suất thấp) à Phạm vi ứng dụng: sấy các sản phẩm có giá trị cao: đơng trùng hạ thảo, dược liệu, chủng gốc nấm men vi sinh, thức ăn cho phi hành gia (a,b,c,d,e,f,g,…)
5. Sấy bức xạ: 5.1. Sấy bức xạ hồng ngoại:
- PP cấp nhiệt thông qua bức xạ hồng ngoại.
- Đặc điểm: vật nào gần nguồn bức xạ thì nóng hơn.
Có thiết kế đa dạng. Giống với thiết bị sấy đối lưu nhưng lắp đặc các nguồn bức xạ để cấp nhiệt. Vẫn cần thổi khơng khí qua để mang ẩm đi và điều hòa nhiệt độ đều,
- Ưu điểm: do khơng khải đun nóng khơng khí à PP sấy sạch, tốc độ sấy khá là nhanh - Nhược điểm: so với sấy đối lưu thì hiệu quả năng lượng khơng cao, chỉ sấy được cho vật