Sấy thăng hoa (thực phẩm đông khô) là một phương pháp chế biến cao cấp nhất hiện nay.
Lịch sử về đông khô thực phẩm đã bắt đầu vào năm 1100 do người Incas ở Peru thực hiện bằng cách lợi dụng vị trí cao (4500m) của vùng núi Ande ở Nam Mỹ. Họ sử dụng vị trí cao này có không khí lạnh và áp suất thấp để đông lạnh thịt cũng như một số loại thực phẩm. Nhờ tác dụng của bức xạ mặt trời và áp suất thấp nên các sản phẩm thực phẩm sau khi bị đông giá liền có xu hướng bị đông khô. Người Incas của Peru đã sử dụng phương pháp chế biến đông khô thiên nhiên này trong nhiều thế kỷ.
35 trang |
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 6186 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Quá trình sấy thăng hoa và ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm rau quả sấy, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
Chương 1……………………………………………………………………………………….5
Chương 2……………………………………………………………………………………….7
2.1 Nguyên lý hoạt động……………………………………………………………….7
2.1.1 Giai đoạn làm lạnh……………………………………………………….8
2.1.2 Giai đoạn thăng hoa……………………………………………………...8
2.1.3 Giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại…………………………………………….8
2.2 Ưu điểm – nhược điểm của quá trình sấy thăng hoa………………………………9
2.2.1 Ưu điểm………………………………………………………………….9
2.2.2 Nhược điểm……………………………………………………………...9
Chương 3……………………………………………………………………………………..10
3.1 Phân loại…………………………………………………………………………..10
3.2 Cấu tạo……………………………………………………………………………10
3.2.1 Hệ thống sấy hoạt động gián đoạn……………………………………...10
3.2.2 Hệ thống sấy liên tục……………………………………………………15
Chương 4……………………………………………………………………………………...19
4.1 Gấc………………………………………………………………………………..19
4.1.1 Thành phần hoá học…………………………………………………….19
4.1.2 Qui trình công nghệ……………………………………………………..20
4.1.3 Giải thích qui trình công nghệ…………………………………………..21
4.2 Dâu tây……………………………………………………………………………22
4.2.1 Qui trình công nghệ……………………………………………………..22
4.2.2 Giải thích qui trình công nghệ…………………………………………..22
4.3 Nấm hương………………………………………………………………………..23
4.1.1 Thành phần hoá học…………………………………………………….23
4.1.2 Qui trình công nghệ……………………………………………………..24
4.1.3 Giải thích qui trình công nghệ…………………………………………..24
4.4 Măng tây:…………………………………………………………………………25
4.1.1 Thành phần hoá học…………………………………………………….25
4.1.2 Qui trình công nghệ……………………………………………………..26
4.1.3 Giải thích qui trình công nghệ…………………………………………..27
4.5 Sầu riêng………………………………………………………………………….28
4.1.1 Thành phần hoá học…………………………………………………….28
4.1.2 Qui trình công nghệ……………………………………………………..29
4.6 Giới thiệu một số sản phẩm………………………………………………………30
4.6.1 Đậu nành………………………………………………………………..30
4.6.2 Hỗn hợp trái cây………………………………………………………...30
4.6.3 Hỗn hợp rau củ………………………………………………………….31
4.6.4 Dâu tây………………………………………………………………….31
4.6.5 Nấm……………………………………………………………………..31
4.6.6 Mơ………………………………………………………………………31
4.6.7 Chuối……………………………………………………………………31
4.6.8 Việt quất………………………………………………………………...32
4.6.9 Cherry…………………………………………………………………...32
4.6.10 Nam việt quất………………………………………………………….32
4.6.11 Xoài……………………………………………………………………33
4.6.12 Lê………………………………………………………………….......33
4.7 Kết luận…………………………………………………………………………...33
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1: Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ thăng hoa của nước đá............................................9
Bảng 2: Thông số về hệ thống sấy thăng hoa của hãng LYOVAC®..........................................17
Bảng 3: Thông số về hệ thống sấy thăng hoa của hãng NIRO.................................................18
Bảng 4: Thành phần hoá học của gấc......................................................................................19
Bảng 5: Thành phần hoá học của nấm.....................................................................................23
Bảng 6: Thành phần hoá học của măng tây.............................................................................25
Bảng 7: Thành phần hoá học của sầu riêng.............................................................................28
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1: Giản đồ pha của nước....................................................................................................7
Hìmh 2: Đồ thị nhiệt độ làm việc của bình thăng hoa................................................................8
Hình 3: Sơ đồ hệ thống sấy thăng hoa......................................................................................10
Hình 4 : Sơ đồ nhà máy sấy thăng hoa hoạt động gián đoạn của hãng RAYTM ......................11
Hình 5 : Cấu tạo của buồng thăng hoa.....................................................................................12
Hình 6: Một số buồng thăng hoa trong thực tế.........................................................................13
Hình 7: Cấu tạo bình ngưng-đóng băng...................................................................................14
Hình 8: Bơm chân không..........................................................................................................15
Hình 9: Sơ đồ hệ thống sấy liên tục 60 tấn/ngày của hãng NIRO............................................16
Hình 10: Mô hình hệ thống sấy thăng hoa hoạt động liên tục của hãng CONRADTM.............17
Chương 1
LỊCH SỬ SẤY THĂNG HOA
Sấy thăng hoa (thực phẩm đông khô) là một phương pháp chế biến cao cấp nhất hiện nay.
Lịch sử về đông khô thực phẩm đã bắt đầu vào năm 1100 do người Incas ở Peru thực hiện bằng cách lợi dụng vị trí cao (4500m) của vùng núi Ande ở Nam Mỹ. Họ sử dụng vị trí cao này có không khí lạnh và áp suất thấp để đông lạnh thịt cũng như một số loại thực phẩm. Nhờ tác dụng của bức xạ mặt trời và áp suất thấp nên các sản phẩm thực phẩm sau khi bị đông giá liền có xu hướng bị đông khô. Người Incas của Peru đã sử dụng phương pháp chế biến đông khô thiên nhiên này trong nhiều thế kỷ. Các chế phẩm thực phẩm đã được bảo quản trong những”tâm bố”(một loại ba lô) của quân đội hành quân. Với những kết qủa sử dụng tốt đẹp của các sản phẩm thực phẩm đông khô thiên nhiên như vậy, cho nên những kho dự trữ sống về rau qủa có sức chứa đủ để nuôi sống 25-30 ngàn người đã được thay thế bằng đông khô thiên nhiên trên cao nguyên này từ năm 1533.
Sau đó, năm 1906 hai nhà vật lý người Pháp là Bordas và Darsonval đã sáng chế được thiết bị làm ngưng đá hơi nước bằng tuyết trộn với axeton trong qúa trình sấy. Tiếp theo, các nhà khoa học khác của Pháp, Mỹ đã tiếp tục hoàn thiện phương pháp đông khô huyết tương sử dụng tốt trong chiến tranh Mỹ-Nhật (1941). Năm 1942-1943 đã có những thiết bị đông khô hoàn chỉnh với công suất lớn cho công nghiệp dược phẩm. Các nhà nghiên cứu đã phải mất tiếp 15 đến 20 năm tìm tòi áp dụng phương pháp đông khô cho công nghiệp cho các loại thực phẩm. Ngày nay, thực phẩm đông khô đã trở thành thực phẩm có quy mô sản xuất công nghiệp trên thế giới, đặc biệt là thị trường Âu – Mỹ. Người ta sản xuất thực phẩm đông khô để phục vụ cho xuất khẩu vì đó là sản phẩm chế biến cho ra chất lượng cao nhất.
Sản phẩm đông lạnh cũng giữ được hầu như nguyên vẹn tính chất tươi sống, hoạt tính sinh học, các hoạt tính đặc biệt như sản phẩm đông khô song quá trình bảo quản, vận chuyển tiếp theo đều cần phải giữ khép kín trong mạch lạnh liên tục trong môi trường có nhiệt độ âm(-18÷-25o C). Bởi vậy, nếu vận chuyển xa quá 300km, hoặc bảo quản quá 6 tháng thì tổng giá thành của sản phẩm đông lạnh sẽ cao hơn tổng giá thành của sản phẩm đông khô.
Mặt khác sản phẩm đông khô có nhiều ưu điểm trong bảo quản dài hạn ở nhiệt độ bình thường (khác với trữ đông, phải giữ ở nhiệt độ dưới – 18oC liên tục) vận chuyển dễ dàng và sử dụng tiện lợi so với sản phẩm đông lạnh.
Từ 20 năm nay ở Italia đã có những nhà máy đông khô thực phẩm cỡ lớn, trang bị hiện đại để chế biến đông khô các loại nông sản thực phẩm như các loại đậu Cô-ve, đậu Hà Lan, súp lơ, cà chua, bắp cải, hành tây, tỏi, cam, quýt, chuối, táo, lê, dâu tây và các loại súp thịt, súp cua, cá....Các loại thực phẩm đông khô của Italia đã chiếm lĩnh được nhiều thị trường ở miền trung, miền bắc Châu Au và Châu Mỹ. Các chuyên gia của tổ chức y tế thế giới và chương trình lương thực thế giới đã rất chú ý đến thực phẩm đông khô trong chương trình viện trợ lương thực, thực phẩm cho những nước thiếu ăn và những nơi bị thiên tai (động đất, núi lửa, hạn hán…). Họ đã kết luận: thực phẩm đông khô có nhiều ưu việt hơn các sản phẩm đông lạnh, có thể cất giữ bình thường trong nhiều năm ngay ở những điều kiện khí hậu nhiệt đới, khối lượng của nó thấp hơn đến 12 lần so với khối lượng thực phẩm đông lạnh cùng loại hoặc đóng hộp.
Khi đưa ra không khí ẩm hoặc đổ nước vào, sản phẩm đông khô phục hồi nguyên vẹn tính chất tươi sống, màu sắc và cả hương vị lúc đầu. Chính vì vậy mà hiện nay nhiều nước Tây Âu đang cố gắng triển khai mạnh công nghiệp đông khô các loại thực phẩm và nhiều nước coi đây là một cuộc cách mạng về công nghệ chế biến hiện đại.
Trang thiết bị cho đông khô ngày càng được hiện đại hoá. Nhiều hãng chế tạo máy đông khô công nghiệp như Usifroid (Pháp), Atlas (Đan Mạch), Leybold-Heraeus,…vv… với các loại máy đông khô kiểu RAY, CONRAD, CQC, SM.H.15 đến SM.H.1501, SERAIL (dùng nhiệt ngưng tụ) YBC8,…các cơ sở chế tạo máy đông khô nhỏ cho sản xuất dược phẩm, cho sản xuất pilot thực phẩm đông khô như Leybold-Heraeus, Atlas, Edwasds, Vacuummas, Cadan-Nga…với các loại máy đông khô LYOVAC GT1 đến GT20 (Leybond-Heraeus), RAY_1A(Atlas), FKM (Tây Đức), MODUYO, YBC-4…là các hãng nổi tiếng về chế tạo máy đông khô có chất lượng cao. Ở Mỹ, Canada, Nhật, Trung Quốc cũng đã có nhiều cơ sở chế tạo máy đông khô các loại. Nhiều loại máy đông khô ra đời trong thập kỉ 80 đã được trang bị đầy đủ các thiết bị kiểm tra, điều chỉnh tự động bằng điện tử và vi điện tử hiện đại.
Chương 2
QUÁ TRÌNH SẤY THĂNG HOA
2.1 Nguyên lý hoạt động:
A
K
O
E
F
D
B
Hình 1: Giản đồ pha của nước.
Theo giản đồ pha của nước, tại điểm ba (Triple Point) nước tồn tại đồng thời ở ba thể: thể rắn, thể lỏng và thể khí. Nhiệt độ và áp suất của điểm ba tương ứng bằng: t = 0,0098oC; p = 4,6 mmHg.
Trên giản đồ hình 1 đường BO biểu diễn ranh giới giữa pha rắn và pha hơi. Tương tự như vậy đường OA là ranh giới giữa pha rắn và pha lỏng và cuối cùng đường OK là ranh giới giữa pha lỏng và pha khí. Điểm K gọi là điểm tới hạn, ở đó ẩn nhiệt hoá hơi có thể xem bằng 0.
K
Nếu ẩm trong vật liệu sấy có trạng thái đóng băng ở điểm F như trên giản đồ, được đốt nóng đẳng áp đến nhiệt độ tD tương ứng với điểm D thì nước ở thể rắn sẽ thực hiện quá trình thăng hoa DE. Cũng trên giản đồ có thể thấy rằng áp suất càng thấp thì nhiệt độ thăng hoa của nước càng bé. Do đó, khi cấp nhiệt cho vật liệu sấy ở áp suất càng thấp thì độ chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nhiệt và vật liệu sấy càng tăng. Đứng về mặt truyền nhiệt thì đây là ưu điểm của sấy thăng hoa so với sấy chân không bình thường.
Quá trình sấy thăng hoa chia làm ba giai đoạn:
2.1.1 Giai đoạn làm lạnh:
Trong giai đoạn này vật liệu sấy được làm lạnh từ nhiệt độ môi trường khoảng 20oC xuống đến nhiệt độ -10÷-40oC. Trên hình 2 nhiệt độ vật liệu sấy biểu diễn bởi đường A .
Đồng thời trong giai đoạn này không gian của bình thăng hoa được hút chân không và áp suất trong bình giảm xuống. Do áp suất giảm nên phần áp suất hơi nước trong không gian bình thăng hoa cũng giảm so với phần áp suất hơi nước trong lòng vật liệu sấy. Điều đó dẫn đến hiện tượng thoát ẩm từ vật liệu sấy vào không gian bình thăng hoa. Như vậy kết thúc giai đoạn làm lạnh nhiệt độ của vật liệu sấy nhỏ hơn nhiệt độ điểm ba. Ap suất trong bình thăng hoa cũng nhỏ hơn áp suất điểm ba. Theo số liệu thực nghiệm có khoảng 10÷15% toàn bộ ẩm thoát ra khỏi vật trong giai đoạn này.
Hìmh 2: Đồ thị nhiệt độ làm việc của bình thăng hoa.
A- Nhiệt độ vật liệu sấy; B- Nhiệt độ khay sấy; C- Áp suất trong bình thăng hoa.
2.1.2 Giai đoạn thăng hoa:
Trong giai đoạn này, nhờ dòng nhiệt chủ yếu là bức xạ từ các tấm bức xạ, nước trong vật liệu sấy bắt đầu thăng hoa mãnh liệt. Độ ẩm của vật liệu sấy giảm rất nhanh và gần như tuyến tính. Như vậy giai đoạn thăng hoa có thể xem là giai đoạn có tốc độ sấy không đổi. Đương nhiên, phần lớn nhiệt lượng vật liệu sấy nhận được trong gia đoạn này dùng để biến thành nhiệt ẩn thăng hoa. Do đó, nhiệt độ vật liệu sấy trong giai đoạn này hầu như không đổi. Cuối giai đoạn này, nhiệt độ vật liệu sấy mới dần dần tăng từ -10÷-40oC lên 0oC. Đến đây quá trình thăng hoa kết thúc.
2.1.3 Giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại:
Sau giai đoạn thăng hoa, do trạng thái của nước trong vật liệu sấy nằm trên điểm ba nên ẩm trong vật liệu sấy trở về dạng lỏng. Vì khi đó áp suất trong bình thăng hoa vẫn được duy trì bé hơn áp suất khí trời nhờ bơm chân không và vật liệu sấy vẫn tiếp tục được gia nhiệt nên ẩm vẫn không ngừng biến từ dạng lỏng lên dạng hơi và đi vào không gian bình thăng hoa. Như vậy giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại chính là quá trình sấy chân không bình thường.
Như vậy, trong sấy thăng hoa mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất là rất quan trọng. Khi áp suất càng thấp thì nhiệt độ sấy thăng hoa càng giảm, nhưng trong thực tế rất khó đạt độ chân không thấp, để lựa chọn một chế độ sấy thích hợp, bảng 1 sẽ cho chúng ta mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ thăng hoa của nước đá.
Bảng 1: Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ thăng hoa của nước đá
Áp suất
Nhiệt độ
mmHg
N/m2
oC
4,6
613,333
0,0098
1
133,333
-17,5
0,1
13,333
-39,3
0,001
0,133
-57,6
2.2 Ưu điểm – nhược điểm của quá trình sấy thăng hoa:
2.2.1 Ưu điểm:
Quá trình dịch chuyển ẩm trong sấy thăng hoa khác với quá trình dịch chuyển ẩm trong các hệ thống sấy khác làm việc ở áp suất khí quyển. Khi thăng hoa các phân tử nước không va chạm nhau, nhờ đó mà sấy thăng hoa có một ưu điểm rất lớn là bảo toàn được chất lượng sinh học của sản phẩm sấy:
- Giữ được mùi thơm, hương vị, các vitamin và protein.
- Giữ nguyên được hình dạng và màu sắc ban đầu của sản phẩm.
- Một yếu tố nổi bật khác trong sấy thăng hoa là cấu trúc cứng rắn tạo ra trong quá trình lạnh đông, ngăn cản sự biến dạng cấu trúc sau khi sấy. Đây cũng là lý do giải thích sản phẩm sấy thăng hoa có đặc tính hút nước trở lại nhanh hơn so với sản phẩm sấy thông thường.
- Sản phẩm có thể hút nước trở lại hầu như hoàn toàn trong khoảng 1 ÷ 3 phút và vẫn giữ lại hình dạng cấu trúc ban đầu.
- Quá trình sấy thăng hoa tạo ra các sản phẩm ổn định với thời gian bảo quản rất lâu.
- Các sản phẩm sấy thăng hoa bền trong các khoảng nhiệt độ rộng, mà không cần các hệ thống phân phối lạnh phức tạp.
- Các sản phẩm này còn có trọng lượng nhỏ, dễ dàng vận chuyển nên giảm được công chuyên chở. Ví dụ: 3000 kg dâu tây đông lạnh sau quá trình sấy thăng hoa sẽ còn lại 300 kg.
2.2.2 Nhược điểm:
Nhược điểm lớn nhất của hệ thống sấy thăng hoa là chi phí sấy của một kg sản phẩm rất cao, hệ thống phức tạp, cồng kềnh, phải dùng đồng thời bơm chân không và máy lạnh. Do đó vận hành phức tạp và đòi hỏi công nhân có trình độ cao.
Chương 3
HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA
3.1 Phân loại:
Dựa theo nguyên lý hoạt động của thiết bị, người ta phân thiết bị sấy thăng hoa thành hai loại:
- Hệ thống sấy thăng hoa hoạt động liên tục.
- Hệ thống sấy thăng hoa hoạt động theo chu kỳ.
3.2 Cấu tạo:
3.2.1 Hệ thống sấy hoạt động gián đoạn:
Hình 3: Sơ đồ hệ thống sấy thăng hoa.
1 – Buồng thăng hoa; 2 – Van; 3 – Xyfon; 4 – Bể chứa nước nóng; 5 – Bình ngưng;
6 – Bình tách lỏng; 7 – Giàn ngưng NH3; 8 – Bình chứa NH3; 10 – Bơm chân không; 11,12,13 – Động cơ điện; 14 – Bơm nước; 15 – Phin lọc; 16 – Tấm gia nhiệt;
17 – Chân không kế; 18 – Van điều chỉnh; 19 – Khay chứa vật liệu sấy;
20 – Tấm gia nhiệt dưới; 21 – Bộ điều chỉnh nhiệt.
Đây là hệ thống sấy thăng hoa chu kỳ sử dụng trong công nghệ thực phẩm.Trong hệ thống này, vật liệu sấy được làm lạnh đến một nhiệt độ thích hợp trong các kho lạnh sâu, thường là từ -10÷-40oC, rồi được đưa vào buồng thăng hoa (1). Buồng thăng hoa một mặt được nối với bơm chân không (10) qua bình ngưng- đóng băng (5). Bình ngưng -đóng băng (5) được làm lạnh bởi một máy lạnh amoniac gồm máy nén (9), giàn ngưng (7), bình tách lỏng (6) và bình chứa amoniac (8). Nhờ bình ngưng- đóng băng (5) mà ẩm thoát ra từ vật liệu sấy được tách ra dưới dạng băng để máy hút chân không (10) làm việc với không khí khô. Điều đó không những tạo cho bơm chân không làm việc nhẹ nhàng mà theo tính toán trong thực tế thì chi phí điện năng cho cả hệ thống sẽ giảm. Mặt khác buồng thăng hoa (1) được nối với một hệ thống cung cấp nước nóng từ bình chứa (4) làm nguồn gia nhiệt cho vật liệu sấy.
Hình 4: Sơ đồ nhà máy sấy thăng hoa hoạt động gián đoạn của hãng RAYTM.
1 – Hầm lạnh đông; 2 – Hệ thống vận chuyển đường ray;
3 – Thiết bị sấy thăng hoa RAYTM; 4 – Hệ thống cung cấp nhiệt;
5 – Hệ thống chân không; 6 – Bộ phận rã đông; 7 – Hệ thống bảo quản lạnh;
8 – Hệ thống điều khiển PC/PLC.
Như vậy, thiết bị chính của một hệ thống sấy gián đoạn gồm buồng thăng hoa (1), bình ngưng- đóng băng (5), bơm chân không (10) và máy lạnh với các thiết bị: bình tách lỏng (6), giàn ngưng (7), bình chứa tác nhân lạnh (8) và máy nén (10).
3.2.1.1 Buồng thăng hoa:
Buồng là một hình trụ tròn nằm ngang. Một đáy được hàn liền với hình trụ còn đáy kia là một chỏm cầu được gắn kết với thân trụ bằng bulông để đưa vật liệu sấy vào. Đỉnh buồng thăng hoa có một mặt bích để nối với bơm chân không qua bình ngưng- đóng băng. Phía trong buồng thăng hoa người ta bố trí các hộp kim loại xen kẽ nhau. Trên các hộp đó là các khay chứa vật liệu sấy. Trong các hộp là nước nóng chuyển động. Do nhiệt độ trong bình thăng hoa rất thấp và có một độ chân không rất lớn nên truyền nhiệt giữa các thành hộp chứa nước nóng với vật liệu sấy chủ yếu xảy ra nhờ bức xạ nhiệt.
Khay sấy có diện tích 7.6 ÷ 140 m2, có thể đựng 2000 kg. Khay sấy làm bằng thép không rỉ, có cơ cấu thanh răng dễ dàng trong tháo nhập liệu. Còn các bản truyền nhiệt được làm bằng nhôm, có kích thước 500x400x30mm.
Hình 5 : Cấu tạo của buồng thăng hoa
Hình 6: Một số buồng thăng hoa trong thực tế.
3.2.1.2 Bình ngưng-Đóng băng:
Bình ngưng- đóng băng là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống. Nó là một hình trụ đứng, trong đó bố trí các ống có đường kính 51/57 mm được gắn kết với nhau và với hình tru nhờ hai mặt sàng. Ngoài ra cũng có thể sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống xoắn.
Hỗn hợp hơi nước và không khí được bơm chân không hút từ bình thăng hoa qua một lưới phân phối phía dưới đi vào trong các ống. Amoniac được đưa vào đầy không gian của các ống. Ơ đây hỗn hợp hơi nước- không khí được làm lạnh và hơi nước trong hỗn hợp đó ngưng tụ lại bám vào các thành trong của ống, còn không khí khô qua bơm chân không (10) để thải vào khí quyển. Ngược lại, amoniac lỏng nhận nhiệt của hỗn hợp hơi nước- không khí để bay hơi và qua bình tách lỏng (6) về máy nén (9) của máy lạnh.
Thiết bị ngưng tụ làm bằng thép không rỉ.
Hình 7: Cấu tạo bình ngưng-đóng băng.
Hãng NIRO cung cấp hai loại bình ngưng-đóng băng:
- Bình ngưng-đóng băng với bộ phận rã đông gián đoạn (RAYTM non CDI).
- Bình ngưng-đóng băng với bộ phận rã đông liên tục (RAYTM-CDI), (CDI: Continuous De-Icing System).
RAYTM non CDI:
Hệ thống rã đông này dùng nước phun thành tia vào các bình ngưng-đóng băng. Hệ thống rã đông này áp dụng cho các hệ thống sấy hoạt động gián đoạn, loại nhỏ (8, 17, 30, 45, 50).Vào cuối mỗi chu kỳ sấy, thiết bị ngưng tụ được phun nước đã được làm nóng trước và đá trong thiết bị ngưng tụ tan chảy chỉ trong vòng 10 phút, sau đó lượng nước tan ra sẽ được thải ra ngoài, tiến hành vệ sinh thiết bị để thực hiện mẻ sấy tiếp theo. Phương pháp này sử dụng cho những hệ thống nhỏ, đảm bảo rằng:
- Chi phí đầu tư thấp.
- Vận hành đơn giản.
RAYTM với CDI (Continuous De-Icing System):
Đối với các thùng chứa lớn hơn (75, 100, 125 và 150) thường kết hợp với hệ thống rã đông liên tục (CDI). Trong suốt quá trình rã đông, hơi ở 25oC từ thùng rã đông sẽ ngưng tụ trên bề mặt thiết bị ngưng tụ, và vì vậy làm tan chảy đá. Đồng thời khi khí ngưng tụ, áp suất trong thiết bị ngưng tụ giảm xuống cho đến khi độ chân không vận hành được thiết lập, điều này giúp loại đi sự hao tổn chân không ở những điểm chuyển tiếp giữa các khoang ngưng tụ.
Hệ thống CDI hoạt động hoàn toàn tự động. Hệ thống này có ưu điểm:
- Khả năng chứa của thiết bị ngưng tụ là không đổi.
- Khả năng sấy trên một mét vuông diện tích bề mặt khay lớn.
- Thời gian chuyển từ vật mang này sang vật mang khác ngắn.
- Có nhiều thuận lợi khi áp dụng ở qui mô lớn.
3.2.1.3 Bơm chân không:
Bơm chân không là một bộ phận quan trọng để tạo độ chân không thích hợp trong bình thăng hoa.
Hình 8: Bơm chân không
3.2.2 Hệ thống sấy liên tục:
Quá trình làm lạnh có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và thời gian cần thiết để sấy sản phẩm. Đối với hệ thống sấy thăng hoa vận hành liên tục với một lượng lớn nguyên liệu được đưa vào, người ta sử dụng hệ thống băng tải có phun dòng khí lạnh liên tục để làm lạnh đông sản phẩm trước khi đưa vào buồng sấy thăng hoa. Tốc độ khác nhau của băng tải và bề dày của lớp sản phẩm sẽ quyết định điều kiện