Vì sao xảy ra hao hụt khối lượng
Hao hụt khối lượng trong quá trình làm lạnh chân không chủ yếu do nước bay hơi, và việc nước bay hơi chính là cơ chế thúc đẩy quá trình làm lạnh. Với nông sản tươi, mức hao hụt 1-2% nằm trong dải bình thường và thấp hơn nhiều so với làm mát bằng gió cưỡng bức (3-5%). Hai sự thật này gắn với nhau: lượng nước rời khỏi sản phẩm cũng đang mang nhiệt ra ngoài. Một hệ thống không loại bỏ ẩm thì không loại bỏ nhiệt ẩn, và không thể làm lạnh bằng bay hơi.
Vì sao không thể loại bỏ hoàn toàn
Vì nước bay hơi là một phần của cân bằng nhiệt, hao hụt khối lượng có một mức sàn vật lý. Với một tải nhiệt cho trước, phải có một lượng nước tương ứng bay hơi; mục tiêu là kiểm soát lượng nước đó đến từ đâu và mất đi bao nhiêu, chứ không phải đạt mức bằng không. Từ đó có hai nguyên tắc. Thứ nhất, nước bay hơi từ chính bề mặt sản phẩm làm giảm sản lượng, còn nước được cấp từ bên ngoài thì không. Thứ hai, làm lạnh sâu hơn mức dây chuyền lạnh yêu cầu sẽ loại bỏ tải nhiệt lớn hơn và do đó bay hơi nhiều nước hơn mức cần thiết.
Các chiến lược tối ưu
- Làm mát sơ bộ bằng phun nước: thêm ẩm dạng sương mịn trước hoặc trong quá trình làm lạnh chân không có thể giảm hao hụt khối lượng ròng bằng cách bù lại lượng ẩm đã bay hơi.
- Tối ưu bao bì: dùng màng có lỗ hoặc màng thoáng khí có thể làm chậm hao hụt ẩm mà vẫn cho hơi nước thoát ra.
- Kiểm soát mức chân không: vận hành ở mức chân không tối ưu cho từng loại sản phẩm giúp giảm thiểu việc bay hơi không cần thiết.
- Quản lý nhiệt độ: chỉ làm lạnh đến nhiệt độ dây chuyền lạnh yêu cầu, không làm lạnh xuống thấp hơn.
Cách xếp hàng hỗ trợ cho cả bốn điểm trên. Một buồng được nạp vượt mật độ xếp hàng dự kiến sẽ kéo dài chu trình, và thời gian tăng thêm đó phải trả bằng hao hụt khối lượng chứ không mang lại lợi ích làm lạnh.
Cách đặt thông số thực tế
Mức hao hụt chấp nhận được phụ thuộc vào nguyên liệu và khối lượng mẻ: rau ăn lá có diện tích bề mặt lớn có hành vi khác với củ đặc hay một sản phẩm đã nấu còn nóng. Hãy đặt nhiệt độ mục tiêu theo yêu cầu của dây chuyền lạnh, kết thúc chu trình khi đạt mục tiêu đó thay vì theo một thời gian cố định, và ghi lại mức hao hụt của từng mẻ để một sự trôi dạt trở nên thấy được trước khi nó thành một khiếu nại về chất lượng.