การอบแห้งแบบแช่แข็งบางครั้งเรียกว่า lyophilization เป็นเทคนิคการคายน้ำขั้นสูงที่ใช้ในการรักษาสินค้าที่เน่าเสียง่ายและปรับปรุงความสามารถในการขนส่งและการจัดเก็บ กระบวนการนี้ประกอบด้วยสามขั้นตอนสำคัญ: การทำให้น้ำแข็งลดลงเพื่อลบออกแช่แข็งผลิตภัณฑ์และลดแรงดัน สารสามารถ sublimate เมื่อเคลื่อนที่โดยตรงจากของแข็งไปยังเฟสก๊าซข้ามเฟสของเหลวในระหว่าง เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการอบแห้งอื่น ๆ วิธีนี้จะช่วยรักษารสชาติโครงสร้างและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ
การแช่แข็งวัสดุที่จะทำให้แห้งเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการอบแห้งแช่แข็ง เพื่อรับประกันว่าน้ำในวัสดุจะเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งการแช่แข็งนี้มักจะทำที่อุณหภูมิต่ำมาก ความเสียหายของเซลล์ลดลงโดยการแช่แข็งวัสดุช่วยในการเก็บรักษาความสมบูรณ์ทางชีวภาพและพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กสามารถผลิตได้โดยการควบคุมกระบวนการแช่แข็งซึ่งเป็นประโยชน์เพราะผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่มีศักยภาพที่จะเป็นอันตรายต่อโครงสร้างของเซลล์
ผลิตภัณฑ์จะถูกใส่ในห้องสูญญากาศที่มีแรงดันลดลงอย่างมากเมื่อมีการแช่แข็งอย่างเต็มที่ กระบวนการระเหิดขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมความดันต่ำ - ในสถานการณ์เหล่านี้น้ำแข็งของผลิตภัณฑ์จะเปลี่ยนเป็นไอน้ำแทนที่จะละลายลงในน้ำของเหลว ความร้อนถูกนำไปใช้ทำให้น้ำแข็งอ่อนลงและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ ขั้นตอนนี้เรียกว่าขั้นตอนการอบแห้งเริ่มต้น หลังจากนั้นวัสดุแห้งจะถูกลบออกจากห้องสูญญากาศพร้อมกับไอน้ำ
ในขณะที่น้ำส่วนใหญ่ถูกกำจัดในช่วงการอบแห้งครั้งแรกน้ำบางส่วนยังคงติดอยู่กับวัสดุ วัตถุประสงค์ของกระบวนการอบแห้งที่สองคือการกำจัดน้ำที่เหลืออยู่นี้ เพื่อที่จะ desorb โมเลกุลของน้ำที่มีร่างกายหรือทางเคมีติดอยู่กับผลิตภัณฑ์อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในช่วงนี้ ขั้นตอนสุดท้ายนี้รับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์มาถึงความมั่นคงและระดับความแห้งที่เหมาะสม
ความสามารถของการอบแห้งการแช่แข็งเพื่อรักษาคุณลักษณะทางโภชนาการและประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์อาหารเป็นหนึ่งในประโยชน์หลัก เทคนิคการอบแห้งแบบดั้งเดิมเช่นความร้อนหรือการอบแห้งอากาศสามารถลดปริมาณสารอาหารและเปลี่ยนรสชาติและเนื้อสัมผัสของอาหารได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกันการแช่แข็งการอบแห้งจะรักษาคุณสมบัติดั้งเดิมของอาหารไว้ในระดับที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยเหตุนี้การแช่แข็ง - สินค้าแห้งจึงเป็นที่ต้องการโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเก็บรักษาอาหารที่มีคุณภาพสูง -
นอกเหนือจากการอนุรักษ์อาหารแล้วยังมีประโยชน์มากมายสำหรับการอบแห้งแบบแช่แข็ง มันใช้ในภาคเภสัชกรรมเพื่อยืดอายุการใช้ยาและการฉีดวัคซีน การอบแห้งแบบแช่แข็งช่วยให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไปโดยการกำจัดน้ำออกจากพวกเขา นอกจากนี้วัสดุทางชีวภาพรวมถึงเนื้อเยื่อและแบคทีเรียจะได้รับการเก็บรักษาไว้โดยใช้วิธีนี้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ การอบแห้งแบบแช่แข็งยังใช้ในการผลิตรายการอาหารที่มีน้ำหนักเบาและคืนสภาพอย่างรวดเร็วสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งและเที่ยวบินอวกาศ
ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการแช่แข็ง - อาหารแห้งคือความสะดวกสบายของพวกเขา สินค้าเหล่านี้ง่ายต่อการสร้างใหม่โดยการเติมน้ำมีน้ำหนักเบาและไม่จำเป็นต้องแช่เย็น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสมบูรณ์แบบสำหรับการเดินทางการตั้งแคมป์และอาหารฉุกเฉิน สินค้าเหล่านี้อาจถูกเก็บไว้ในการจัดเก็บเป็นระยะเวลานานโดยไม่เลวร้ายซึ่งลดขยะอาหารและเสนออาหารที่สอดคล้องกันในช่วงเวลาที่ขาดแคลน
วิธีการอบแห้งแบบแช่แข็งนั้นซับซ้อนและมีราคาแพงแม้จะได้รับประโยชน์ Freeze Drying เป็นแรงงาน - ขั้นตอนที่เข้มข้นซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ที่มีราคาแพง เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่เก็บรักษาไว้ด้วยเทคนิคอื่น ๆ การแช่แข็ง - ผลิตภัณฑ์แห้งมีราคาแพงกว่าเนื่องจากปัจจัยเหล่านี้ อย่างไรก็ตามสำหรับผู้บริโภคที่มองหาอาหารที่เก็บรักษาไว้ที่มีคุณภาพสูง - อายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้นและคุณภาพของการแช่แข็งมากขึ้น - ผลิตภัณฑ์แห้งบ่อยครั้งแสดงให้เห็นถึงค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
โดยสรุปแล้วการอบแห้งการแช่แข็งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการคายน้ำสิ่งของโดยไม่ต้องเสียสละคุณค่าทางโภชนาการหรือรสชาติ Freeze Drying สร้างความเสถียรน้ำหนักเบาและยาว - ผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืนโดยการแช่แข็งผลิตภัณฑ์ลดแรงดันและกำจัดน้ำผ่านการระเหิด มันเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์ในสาขาวิชาอื่น ๆ อีกมากมายเนื่องจากการใช้งานซึ่งนอกเหนือไปจากการเก็บรักษาอาหารและรวมถึงยาตัวอย่างทางชีวภาพและอุปกรณ์อาหารฉุกเฉิน Freeze Drying เป็นวิธีที่แนะนำสำหรับการรักษาความหลากหลายของรายการเนื่องจากข้อได้เปรียบในแง่ของคุณภาพและความเรียบง่ายแม้ว่าจะมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายที่มากขึ้น
