Sấy thăng hoa hay còn gọi là sấy thăng hoa là quá trình loại bỏ độ ẩm khỏi một chất thông qua quá trình thăng hoa, tạo ra sản phẩm khô.Nó thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau bao gồm dược phẩm, chế biến thực phẩm và phòng thí nghiệm nghiên cứu.Nguyên lý của công nghệ hấp dẫn này nằm ở khả năng đóng băng một chất và sau đó áp dụng chân không để loại bỏ các phân tử nước đông lạnh mà không làm chúng tan chảy thành dạng lỏng.

Quá trình đông khô bao gồm ba giai đoạn chính: đông lạnh, sấy sơ cấp và sấy thứ cấp.Trong giai đoạn đóng băng, chất này đầu tiên được làm lạnh đến nhiệt độ thấp, thường là dưới điểm đóng băng của nó.Điều này đạt được bằng cách đặt vật liệu vào buồng đông khô và áp dụng hệ thống làm lạnh để tạo ra môi trường được kiểm soát.Khi chất này đã đông lạnh, nó có thể chuyển sang bước tiếp theo.

Sấy sơ cấp là bước thiết yếu trong quá trình đông khô.Đây là quá trình thăng hoa, trong đó các phân tử nước đông lạnh chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái khí mà không qua pha lỏng.Điều này được thực hiện bằng cách tạo chân không cho buồng đông khô, giảm áp suất và làm bay hơi các phân tử nước.Việc giữ nhiệt độ thấp trong bước này sẽ giúp sản phẩm không bị hư hỏng hoặc xuống cấp.

Bước cuối cùng, sấy thứ cấp, là cần thiết để loại bỏ bất kỳ phân tử nước liên kết nào chưa được loại bỏ trong bước sấy sơ cấp.Điều này đạt được bằng cách tăng nhẹ nhiệt độ bên trong buồng sấy đông lạnh, làm cho các phân tử nước còn lại bay hơi.Bước này còn đảm bảo độ ổn định lâu dài và chất lượng của sản phẩm sấy khô.

Nguyên lý đông khô dựa trên khái niệm bảo toàn cấu trúc và tính chất ban đầu của một chất.Không giống như các phương pháp sấy khác như sấy không khí hoặc sấy phun, sấy thăng hoa giảm thiểu thiệt hại do nhiệt độ cao và thay đổi áp suất.Bằng cách đông lạnh nguyên liệu và loại bỏ nước thông qua quá trình thăng hoa, tính toàn vẹn của sản phẩm cũng như giá trị dinh dưỡng, hương vị và mùi thơm được bảo toàn.

Việc ứng dụng công nghệ đông khô đang được mở rộng sang nhiều ngành công nghiệp khác nhau.Trong lĩnh vực dược phẩm, nó được sử dụng rộng rãi để bảo quản vật liệu sinh học, vắc xin và thuốc.Sản phẩm đông khô có thể dễ dàng hoàn nguyên bằng nước để thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển và sử dụng sau này.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, đông khô giúp bảo quản các loại thực phẩm dễ hỏng như trái cây, rau quả và thậm chí cả các sản phẩm từ sữa.Quá trình này bảo tồn hương vị và kết cấu tự nhiên của thực phẩm đồng thời kéo dài thời hạn sử dụng của chúng.Ngoài ra, thực phẩm đông khô rất nhẹ và nhỏ gọn, khiến chúng trở nên phổ biến với những người đi bộ đường dài, cắm trại và phi hành gia vì chúng cho phép hydrat hóa dễ dàng.

Tóm lại, nguyên lý hoạt động của máy sấy thăng hoa dựa trên quá trình thăng hoa, trong đó các phân tử nước đông lạnh được chuyển đổi trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí trong chân không.Công nghệ này đảm bảo cấu trúc và đặc tính ban đầu của một chất được bảo tồn, khiến nó trở nên vô giá trong các ngành công nghiệp như dược phẩm và chế biến thực phẩm.Khả năng đông khô để tạo ra các sản phẩm khô có thời hạn sử dụng kéo dài và độ hư hỏng tối thiểu đã khiến việc đông khô trở thành phương pháp bảo quản được ưa chuộng trên toàn thế giới.