Quá trình sấy bản chất là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu cần sấy để thải ra ngoài môi trường. Để hiểu rõ hơn về quá trình Sấy nhiệt, cũng như những biến đổi trong quá trình này, hãy cùng Foodnk tìm hiểu nhé!
Phương pháp sấy nhiệt là gì?
Sấy nhiệt là phương pháp dùng nhiệt truyền qua không khí để làm bay hơi nước từ vật liệu sấy. Thường dùng nhiệt đối lưu hoặc nhiệt bức xạ. Trong quá trình này diễn ra 2 bước. Bước 1 là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt vật liệu, và bước 2 là nước từ bề mặt vật liệu bốc hơi ra môi trường xung quanh. Việc sử dụng nhiệt đối lưu đã được chứng minh trong quá trình sấy và cũng là phương pháp sấy hiệu quả nhất.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy nhiệt
Nhiệt độ: Trong một hệ thống sấy mở thông thường, máy sẽ sử dụng không khí bên ngoài, gia nhiệt để đưa vào buồng sấy. Như vậy, khi nhiệt độ tăng, chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường truyền nhiệt và vật liệu sấy càng lớn, tốc độ truyền nhiệt vào vật liệu càng lớn và tốc độ thoát nước được tăng tốc.
Diện tích bề mặt: Diện tích bề mặt của vật liệu sấy tiếp xúc với tác nhân sấy càng lớn thì độ ẩm được lấy đi càng nhanh. Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng sấy càng thấp, thì ẩm trong vật liệu sẽ được thải ra càng nhanh. Diện tích bề mặt là độ dày lát của vật liệu. Trong quá trình sấy, vị trí của vật liệu cũng ảnh hưởng đến chất lượng sấy. Có quá nhiều vật liệu trong buồng sấy, nghĩa là diện tích bề mặt quá lớn. Thì ở một số vị trí, gió lưu thông có thể không đến được và tính đồng nhất sẽ bị ảnh hưởng. Nếu vật liệu được đặt quá ít, diện tích bề mặt quá nhỏ và năng lượng bị lãng phí. Tốc độ sấy quá nhanh và không đáp ứng yêu cầu chất lượng cho quá trình sấy vật liệu.
Độ ẩm: Khi sấy, độ ẩm không khí tương đối càng thấp. Tốc độ sấy của vật liệu càng nhanh. Mức độ mất độ ẩm của vật liệu cũng được xác định bởi độ ẩm của không khí. Trong hệ thống mở, độ ẩm của không khí bên ngoài ảnh hưởng trực tiếp đến độ ẩm của không khí bên trong phòng sấy. Độ ẩm càng lớn, khả năng xả ẩm của hệ thống càng mạnh. Nếu không, tốc độ sấy của vật liệu sẽ giảm, và vật liệu sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng sau khi chất lượng.
Trong một hệ thống kín, ảnh hưởng của độ ẩm của không khí đến quá trình sấy vật liệu càng rõ ràng hơn, bởi vì lượng không khí trong phòng sấy bị giới hạn, độ ẩm càng lúc càng lớn, lúc này, việc tách ẩm của vật liệu càng khó khăn.
Tốc độ dòng khí: Khi tốc độ dòng khí được tăng lên. Vật liệu được hấp thụ càng nhiều nhiệt và tốc độ sấy càng nhanh. Không chỉ bởi vì lượng hơi nước có thể được cung cấp bởi không khí nóng sẽ cao hơn không khí lạnh. Mà còn hấp thụ nhiều nước hơn. Không khí ẩm bão hòa được thu thập gần bề mặt của vật liệu có thể được lấy đi kịp thời. Có lợi cho sự bay hơi hơn nữa của độ ẩm trong vật liệu. Đồng thời, lượng không khí tiếp xúc với bề mặt vật liệu tăng lên. Điều này làm tăng đáng kể sự bay hơi của độ ẩm của vật liệu.
Áp suất khí quyển và chân không: Áp suất khí quyển ảnh hưởng đến sự cân bằng của nước. Do đó ảnh hưởng đến quá trình làm khô vật liệu. Khi sấy trong môi trường chân không, áp suất hơi của không khí sẽ giảm.
Các biến đổi trong quá trình sấy nhiệt
Biến đổi vật lý: thể tích, khối lượng riêng tăng, giảm khối lượng do nước bay hơi.
Biến đổi hóa lý: khuếch tán ẩm. Trong giai đoạn đầu, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài nguyên liệu vào bên trong nguyên liệu do giãn nở vì nhiệt. Đây là sự dời ẩm gây lên sự chêch lệch nhiệt độ các thành phần khác nhau của nguyên liệu sấy.
Biến đổi hóa học: tốc độ phản ứng hóa học tăng lên. Do nhiệt độ nguyên liệu tăng như phản ứng oxy hóa khử. Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do môi trường nước bị giảm dần. Hàm ẩm giảm dần trong quá trình sấy.
Biến đổi sinh họá: giai đoạn đầu của quá trình sấy. Nhiệt độ tăng dần và chậm tạo ra sự hoạt động mạnh mẽ của các hệ enzyme oxy hóa khử. Gây ảnh hưởng xấu đến nguyên liệu. Giai đoạn sấy, hoạt độ enzyme giảm vì lượng nước giảm. Giai đoạn cuối, enzyme oxy hóa khử tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản. Đến giai đoạn nào đó có thể phục hồi khả năng hoạt động.
Biến đổi sinh học: cấu tạo tế bào thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết. Do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và nước.
Biến đổi cảm quan: màu sắc tố bị giảm do tác dụng của nhiệt độ. Có màu thẩm, màu nâu đỏ do phản ứng caramel hóa, phản ứng melanodin và oxy hóa các phenol. Do ẩm giảm nên nồng độ các chất gia vị tăng lên nhất là vị ngọt và vị mặn. Một số chất thơm bay theo ẩm và do nhiệt độ bị phân hủy gây tổn thất chất thơm.
Ứng dụng
Quá trình sấy nhiệt có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt nhất là sấy rau củ quả. Thường dùng để làm các sản phẩm rau củ sấy khô như chuối sấy, khoai tây sấy… hoặc dùng để làm thực phẩm sấy, nông sản sấy, dược liệu sấy, thủy hải sản sấy… Ngoài ra còn dùng để sấy khô những đồ dùng vật dụng khi bị ướt…
Tuy nhiên riêng việc sấy các loại hoa quả, nông sản và thực phẩm nói chung thì một phương pháp ưa chuộng hơn cả là sấy thăng hoa. Sản phẩm khi áp dụng phương pháp sấy này sẽ giữ được cấu trúc, có độ giòn xốp, ngon và đẹp.
Trong quá trình chế biến nóng các chất dinh dưỡng chịu những biến đổi lý hóa một cách đa dạng. Chính vì thế hiểu rõ được quá trình chiên sẽ giúp ích rất nhiều trong việc chiên thực phẩm. Hy vọng, bài viết này sẽ cung cấp những thông tin bổ ích cho các bạn.
Linh Như
