• Trong phương pháp này, Nitơ lỏng (LIN) cung cấp khả năng làm mát thông qua một bức tường dẫn điện duy nhất.
• Bề mặt lạnh này có nhiệm vụ làm đông hoặc làm lạnh các dòng chất lỏng hoặc khí khi tiếp xúc.
• Đây là một kỹ thuật làm lạnh hiệu quả, thường được ứng dụng để kiểm soát nhiệt độ chính xác cho các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ cao. LIN làm lạnh nhanh chóng và duy trì ổn định trong suốt quá trình.

2.2. Làm Lạnh Mạch Thứ Cấp (Gián Tiếp)

• Phương pháp này sử dụng LIN để làm lạnh thông qua một chất lỏng truyền nhiệt trung gian, gọi là HTF (Heat Transfer Fluid).
• LIN đóng vai trò đệm nhiệt, giúp HTF đạt được nhiệt độ mong muốn. HTF sau đó truyền nhiệt qua bức tường dẫn điện, làm lạnh vật liệu hoặc chất lỏng cần xử lý.
• Phương pháp này giúp kiểm soát nhiệt độ tốt hơn, đồng thời tận dụng tối đa khả năng làm lạnh của LIN.

2.3. Làm Lạnh GAN

• Trong kỹ thuật này, Nitơ lỏng chuyển sang trạng thái khí sau khi bay hơi, và GAN (Gas Argon Nitrogen) được sử dụng để làm lạnh vật liệu.
• LIN bổ sung sẽ được tiêm thêm để đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định.
• GAN lạnh có thể được thổi trực tiếp lên vật liệu cần làm lạnh hoặc truyền qua bề mặt dẫn điện để quá trình làm lạnh diễn ra hiệu quả hơn.
• Đây là một phương pháp linh hoạt, ứng dụng trong nhiều quy trình công nghiệp.

2.4. Phun/Làm Mát LIN Trực Tiếp

• Phương pháp phun LIN trực tiếp được thực hiện bằng cách tiêm hoặc phun Nitơ lỏng trực tiếp lên vật liệu hoặc vào quy trình sản xuất.
• Vật liệu sẽ được làm mát bằng nhiệt ẩn từ quá trình hóa hơi của LIN.
• Trong một số thiết kế, GAN lạnh cũng tham gia vào quá trình làm mát, giúp tối ưu hóa giá trị làm lạnh.
• Đây là phương pháp làm lạnh nhanh và hiệu quả, phù hợp với các quy trình đòi hỏi tốc độ cao.

2.5. Ngâm Làm Mát

• Phương pháp này yêu cầu ngâm trực tiếp vật liệu vào Nitơ lỏng để làm lạnh hoặc đóng băng.
• Tốc độ làm mát phụ thuộc vào nhiệt ẩn của quá trình hóa hơi LIN, tuy nhiên phương pháp này thường chậm hơn so với phun LIN trực tiếp.
• Sự sôi hỗn loạn của LIN tạo ra các bong bóng khí, hình thành lớp ranh giới hơi xung quanh vật liệu ngâm, làm giảm hiệu quả truyền nhiệt tổng thể.

2.6. Ứng Dụng Đông Lạnh LIN Trong Công Nghiệp Hóa Chất Và Dược Phẩm

• LIN được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất và dược phẩm để làm lạnh và đóng băng nhanh chóng các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt độ.
• Khả năng làm lạnh nhanh, kiểm soát nhiệt độ chính xác và tính an toàn của LIN giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và bảo quản sản phẩm, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi chất lượng cao và độ tinh khiết.

3. Cách Nitơ Lỏng Được Sử Dụng Trong Chế Biến Thực Phẩm

3.1. Cấp Đông Nhanh

• Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Nitơ lỏng là trong quy trình cấp đông thực phẩm. Nhờ vào khả năng làm lạnh nhanh chóng, nitơ lỏng giúp cấp đông thực phẩm gần như tức thì.
• Quá trình cấp đông siêu tốc này đảm bảo rằng các tinh thể băng hình thành trong thực phẩm là rất nhỏ, giúp duy trì cấu trúc và hương vị tự nhiên của sản phẩm.
• Điều này đặc biệt hữu ích cho các loại thực phẩm dễ hỏng như hải sản, thịt, rau củ, và trái cây.

3.2. Giữ Độ Tươi Ngon Và Dinh Dưỡng

• Nhờ cấp đông nhanh bằng nitơ lỏng, thực phẩm không chỉ giữ được độ tươi ngon, mà còn bảo toàn gần như toàn bộ giá trị dinh dưỡng.
• Khác với các phương pháp cấp đông truyền thống thường mất nhiều thời gian và dễ tạo ra các tinh thể băng lớn, nitơ lỏng giúp giữ lại các vitamin, khoáng chất và các chất dinh dưỡng thiết yếu trong thực phẩm.

3.3. Bảo Quản Thực Phẩm Lâu Dài

• Nitơ lỏng còn giúp kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm một cách hiệu quả. Sau khi được cấp đông, thực phẩm có thể được bảo quản trong thời gian dài mà không lo bị giảm chất lượng.
• Điều này không chỉ giúp giảm thiểu lãng phí thực phẩm mà còn giúp các nhà sản xuất tiết kiệm chi phí bảo quản.

4. Ứng Dụng Thực Tế Trong Ngành Thực Phẩm

• Cấp đông hải sản: Hải sản, như tôm, cá và mực, được cấp đông bằng nitơ lỏng giữ được độ tươi ngon ngay sau khi đánh bắt, bảo quản lâu mà không làm giảm chất lượng.
• Đông lạnh rau củ và trái cây: Rau củ và trái cây sau khi thu hoạch có thể được cấp đông nhanh chóng bằng Nitơ lỏng để giữ nguyên hương vị và dinh dưỡng cho đến khi được sử dụng.
• Sản xuất kem: Nitơ lỏng cũng được ứng dụng trong sản xuất kem siêu mịn, giúp tạo ra những kết cấu kem mềm mịn và độc đáo.

5. Tương Lai Của Nitơ Lỏng Trong Chế Biến Thực Phẩm

• Với những lợi ích vượt trội về mặt chất lượng và hiệu quả, Nitơ lỏng đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.
• Không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, công nghệ này còn mở ra những cơ hội mới trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm độc đáo và an toàn hơn cho người tiêu dùng.

6. Kết Luận

• Nitơ lỏng không chỉ là giải pháp tiên tiến trong việc cấp đông thực phẩm, mà còn góp phần bảo vệ chất lượng và dinh dưỡng của sản phẩm.
• Việc ứng dụng công nghệ này trong chế biến thực phẩm đang tạo ra những bước tiến mới, giúp các doanh nghiệp cải thiện hiệu suất sản xuất và cung cấp những sản phẩm chất lượng cao cho thị trường.