Trong thế giới sản xuất thực phẩm dinh dưỡng có nhiều rủi ro, việc bảo tồn hiệu lực, tính ổn định và hoạt tính sinh học của các thành phần nhạy cảm là điều tối quan trọng. Đây là nơiChất đông khô dinh dưỡngtrở thành một phần công nghệ không thể thiếu. Còn được gọi là máy sấy đông lạnh, các hệ thống phức tạp này loại bỏ nước khỏi sản phẩm thông qua quá trình thăng hoa—sự chuyển đổi trực tiếp của băng thành hơi trong chân không.
| tham số | Phạm vi thông số kỹ thuật & Mô tả |
|---|---|
| Kích thước và công suất buồng | Có sẵn từ quy mô thí điểm (diện tích kệ 0,5 - 2 mét vuông) đến các đơn vị công nghiệp lớn (hơn 10 mét vuông). Công suất thường được đo bằng lít dung tích bình ngưng đá (ví dụ: 100L, 500L, 1000L) hoặc kg đá thăng hoa mỗi mẻ. |
| Phạm vi nhiệt độ kệ | -55°C đến +70°C. Kiểm soát chính xác trong phạm vi này là rất quan trọng để tối ưu hóa các giai đoạn cấp đông và sấy sơ cấp/thứ cấp cho các loại vật liệu khác nhau. |
| Mức chân không tối đa | 5 Pa (0,05 mbar). Chân không sâu, ổn định là điều cần thiết để thăng hoa hiệu quả và đạt được độ ẩm còn lại rất thấp. |
| Nhiệt độ ngưng tụ | -75°C đến -85°C. Nhiệt độ ngưng tụ thấp đảm bảo hiệu quả bẫy hơi cao, rút ngắn thời gian chu kỳ. |
| Chất liệu & Thiết kế kệ | Thép không gỉ 316L, được đánh bóng bằng điện. Kệ có thể cố định hoặc di chuyển được (để đóng nắp trong chân không ở các mẫu sản phẩm dược phẩm). Các kênh bên trong cho phép dầu silicon lưu thông đồng đều để kiểm soát nhiệt độ. |
| Hệ thống điều khiển | PLC hoàn toàn tự động với màn hình cảm ứng HMI màu. Có tính năng lưu trữ công thức, giám sát từ xa, ghi dữ liệu (tùy chọn tuân thủ 21 CFR Phần 11) và trực quan hóa toàn bộ quy trình. |
Hỏi: Chất bổ sung dinh dưỡng nào đặc biệt thích hợp cho quá trình đông khô?
Trả lời: Công nghệ đông khô được thiết kế riêng cho các chất bổ sung dinh dưỡng có giá trị đòi hỏi sinh khả dụng cao. Ví dụ, bột men vi sinh và các chủng vi khuẩn sống khác nhau—số lượng vi khuẩn sống là rất quan trọng đối với các sản phẩm này và việc đông khô sẽ bảo quản chúng. Chiết xuất từ các thành phần tinh tế như quả acai, quả cơm cháy và trà xanh, có chất chống oxy hóa và chất dinh dưỡng thực vật rất dễ bị hư hại, cũng được bảo quản bằng cách đông khô. Dầu cá biển và chất bổ sung lipid, dễ bị oxy hóa, cũng được bảo vệ bằng cách đông khô. Các peptide collagen và bột protein cần duy trì đặc tính hấp thụ của chúng, các chế phẩm enzyme cần duy trì hoạt động xúc tác và các hỗn hợp vitamin và khoáng chất tùy chỉnh cần duy trì sự ổn định của thành phần—tất cả đều phù hợp để đông khô. Nói một cách đơn giản, bất cứ thứ gì có thể bị phá hủy bằng cách đun nóng, tiếp xúc với oxy hoặc các phương pháp sấy khô thông thường đều phù hợp nhất với phương pháp đông khô.
Hỏi: Thông thường phải mất bao lâu để đông khô một chất bổ sung dinh dưỡng?
Đáp: Điều đó thay đổi tùy thuộc vào một số điều kiện chính. Ví dụ, hãy xem xét công thức của thực phẩm bổ sung sức khỏe, lượng nguyên liệu khô, số lượng đóng gói trong khay hoặc chai nhỏ, độ dày của lớp, phương pháp đông khô đã chọn và độ ẩm yêu cầu nghiêm ngặt. Đối với những mẻ chiết xuất đơn giản nhỏ, một lớp mỏng là đủ trong 18 đến 24 giờ; tuy nhiên, đối với men vi sinh có đường, lớp dày hơn có thể mất 3 ngày hoặc thậm chí lâu hơn. Hệ thống tự động của chúng tôi tối ưu hóa từng bước của quy trình đông khô—làm đông trước, sấy lần đầu và sấy lần hai—đảm bảo chất lượng sản phẩm trong khi hoàn tất quy trình nhanh nhất có thể.
Để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, việc lựa chọn thiết bị phù hợp là điều cơ bản, nhưng mấu chốt thực sự nằm ở việc tối ưu hóa quy trình. Có một số bước cốt lõi liên quan, chúng tôi sẽ giải thích từng bước một:
Tiền xử lý và lập công thức: Đặt nền móng vững chắc là bước đầu tiên
Tỷ lệ thành phần của dung dịch hoặc bùn là rất quan trọng. Lấy đông khô men vi sinh làm ví dụ: thêm chất bảo vệ lạnh như trehalose giúp bảo vệ thành tế bào của men vi sinh, ngăn ngừa hư hỏng trong quá trình đông lạnh. Hơn nữa, việc điều chỉnh giá trị pH và lượng chất rắn cũng rất quan trọng — nó không chỉ giúp quá trình đông lạnh diễn ra suôn sẻ hơn mà còn mang lại cấu trúc tốt hơn cho bánh đông khô cuối cùng, khiến bánh ít bị vỡ hơn.
Quá trình đông lạnh: Kích thước tinh thể băng có tầm quan trọng đáng kể
Tốc độ đóng băng và nhiệt độ đóng băng cuối cùng ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của tinh thể băng. Kiểm soát quá trình cấp đông từ từ sẽ khiến các tinh thể băng lớn hơn, tạo ra nhiều lỗ nhỏ trong sản phẩm đông khô, từ đó đẩy nhanh quá trình sấy khô và thăng hoa tiếp theo một cách tự nhiên. Tuy nhiên, không có công thức chung cho bước này; phải xây dựng kế hoạch cấp đông tùy chỉnh dựa trên đặc điểm của từng sản phẩm.
Sấy sơ cấp (Thăng hoa): “Trận chiến khử nước” tốn nhiều thời gian nhất
Bước này là tốn thời gian nhất trong toàn bộ quá trình. Nguyên tắc cốt lõi rất đơn giản: cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trình thăng hoa để làm nóng kệ, nhưng nhiệt độ không bao giờ được vượt quá giới hạn chịu đựng của sản phẩm — nếu vượt quá nhiệt độ phân hủy, sản phẩm sẽ bị hỏng. Đồng thời, mức độ chân không phải được theo dõi chặt chẽ và duy trì liên tục dưới áp suất hơi của băng; nếu không thì sự thăng hoa không thể diễn ra suôn sẻ được.
Máy đông khô thực phẩm tốt cho sức khỏe được sản xuất bởi nhà máy Lyomac - nhà sản xuất và cung cấp tại Trung Quốc. Máy của chúng tôi có công suất sấy lên tới 1.000 lít, hệ thống điều khiển SCADA tuân thủ quy định và hệ thống điều khiển tiết kiệm năng lượng cho máy nén và bơm chân không.
