ศูนย์ส่งเสริมอุตสาหกรรมภาคที่ 6

Freeze Dry

ความสามารถ

กระบวนฟรีซดราย (Freeze Dry) เป็นกระบวนการที่ดึงน้ำออกจากอาหารด้วยการทำให้อาหารแข็งก่อน แล้วค่อยทำการ “ระเหิด” ผลึกน้ำแข็งในอาหารให้กลายเป็นไอน้ำโดยไม่ผ่านความร้อนเหมือนเทคโนโลยีอื่น ๆ จึงทำให้เป็นวิธีการรักษาคุณค่าสารอาหารได้ดี

ขอรับบริการ

รายละเอียด

Freeze Dry

เป็นกระบวนการถนอมอาหารที่ดีที่สุดในปัจจุบัน โดยเป็นการกำจัดความชื้นออกจากอาหาร (dehydrate) ด้วยการแช่เยือกแข็ง (freezig) ซึ่งไม่ผ่านกระบวนการที่อุณหภูมิสูงเกินไป และสามารถรักษาโครงสร้างผลิตภัณฑ์ได้ดี จึงทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้คุณภาพสูง เทคโนโลยีฟรีซดราย (freeze dry) เป็นกระบวนการที่ดึงเอาน้ำออกจากอาหารด้วยการทำให้อาหารแข็ง แล้วทำการ ”ระเหิด”ผลึกน้ำแข็งในอาหารให้กลายเป็นไอน้ำโดยไม่ผ่านความร้อนเหมือนเทคโนโลยีอื่น ๆ (การอบลมร้อน,การรีทอร์ท,การsterilization) ทำให้อาหารสามารถเก็บรักษาไว้ในภาวะอุณหภูมิห้องได้นานถึง 15-25 ปี โดยที่คุณค่าสารอาหาร รสชาติ กลิ่นของอาหารนั้นยังคงถูกรักษาไว้ได้อย่างดี

หลักการทำงานของ Freeze Dry

กระบวนการฟรีซดราย (Freeze Drying/Sublimation Drying/Lyophilization) อาหารจะถูกแช่ให้แข็งตัวที่อุณหภูมิ -40 ถึง -50 องศาฟาเรนไฮน์ เมื่ออาหารแข็งแล้ว เครื่องฟรีซดรายจะเริ่มดูดอากาศออกจากตัวเครื่องเพื่อสร้างสภาวะสุญญากาศและลดความดันให้ต่ำกว่าบรรยากาศปกติ เพื่อให้ค่าจุดเดือดของน้ำอยู่ในระดับต่ำ โดยในระหว่างที่การลดความดันอากาศและควบคุมอุณหภูมิของอากาศภายในเครื่องที่เย็นจัด อุณหภูมิของอาหารจะค่อย ๆ สูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิของอาหารเริ่มสูงขึ้นจนอยู่เหนือ 0 องศาฟาเรนไฮน์เพียงเล็กน้อย (Tripple point: 0 องศาฟาเรนไฮน์ ความดันเท่ากับ 4.7 มิลลิเมตรปรอทหรือต่ำกว่า) ผลึกน้ำแข็งในอาหารจะระเหิด (Sublimate) กลายเป็นไอน้ำโดยไม่ผ่านการแปรสภาพเป็นของเหลว จึงทำให้สามารถเอาน้ำหรือความชื้นออกจากอาหารได้โดยไม่ต้องผ่านความร้อนในอุณหภูมิที่สูง

การทำฟรีซดรายแบ่งเป็น 3 ขั้นตอนดังนี้

1. การแช่เยือกแข็ง (freezing)

เป็นการลดอุณหภูมิของอาหารให้ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (freezing point) เพื่อให้เกิดผลึกน้ำแข็ง (ice crystal formation) อัตราเร็วของการแช่เยือกแข็ง (freezing rate) ควรเป็นการแช่เยือกแข็งแบบเร็ว เพื่อให้เกิดผลึกและผลึกที่เกิดขึ้นจะมีขนาดเล็ก การแช่เยือกแข็งแบบเร็ว ที่นิยมใช้กันมีหลายวิธี เช่น การแช่เยือกแข็งแบบใช้ลมเย็นเป่า (air blast freezing) การแช่เยือกแข็งแบบไครโอเจน (cryogenic freezing) และการแช่เยือกแข็งแบบจุ่มในของเหลวเย็นจัด (immersion freezing) เป็นต้น

2. การทำแห้งขั้นต้น (primary drying)

เป็นการลดปริมาณน้ำ (dehydration) โดยการระเหิด น้ำแข็งให้เป็นไอโดยการลดความดันบรรยากาศ เพื่อให้ผลึกน้ำแข็งที่อยู่ภายในเกิดการระเหิดเป็นไอ ออกไปจากผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ ระดับของสุญญากาศ (vacuum) ควรอยู่ต่ำกว่า 132 Pa และ 132 mPa ตามลำดับ การระเหิดของผลึกน้ำแข็งจึงเกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์การระเหิดของชั้นน้ำแข็ง (ice layer) จะเริ่มจากชั้นน้ำแข็งบริเวณผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ ระเหิดไปเป็นไอ ทำให้บริเวณนี้กลายเป็นชั้นแห้ง (dry layer) จากนั้น เป็นการระเหิดของชั้นน้ำแข็งที่อยู่ภายในผลิตภัณฑ์ ระเหิดผ่านชั้นแห้ง ออกไปสู่ผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ ระยะเวลาการระเหิด ขึ้นอยู่กับ ขนาด รูปร่าง และโครงสร้างของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด

3. การทำแห้งขั้นที่สอง (secondary drying)

เมื่อการทำแห้งขั้นต้นเสร็จสมบูรณ์ น้ำแข็งจะละลายไปหมด จะมีความชื้นที่หลงเหลืออยู่ จึงต้องมีการทำแห้งด้วยการเพื่ออุณหภูมิให้สูงขึ้น เพื่อดึงเอาความชื้นที่เหลืออยู่ออกถึงระดับความชื้นที่ปลอดภัย

200