จากประสพการณ์ ด้านการแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหารเสริมนับสิบปีโดยใช้กระบวนการฟรีซดราย เราได้ออกแบบเครื่องฟรีซดราย โดยเน้นให้ประสิทธิภาพสูง ได้พื้นที่ทำแห้ง (Drying area) มาก และบรรจุวัตถุดิบได้ครั้งละมาก ๆ เพื่อประหยัดต้นทุนค่าทำแห้ง โดยได้ใช้เทคโนโลยีการออกแบบทางด้าน อากาศพลศาสตร์ aerodynamics, การถ่ายเทความร้อน Heat transfer พลศาสตร์ของไหล Fluid Dynamics โดยการออกแบบตัวถัง ให้มีการเพิ่มขนาดของช่องและความเร็วลมระหว่างถังคอนเดนเซอร์ และถังทำแห้งให้มีความเหมาะสมและความแรงเพิ่มขึ้น เพื่อที่จะทำแห้งได้รวดเร็ว, ปริมาณมากกว่า และใช้ไฟฟ้าน้อยกว่า กับต้นทุนค่าเครื่องฟรีซดรายที่ถูกกว่า ในขนาดของปริมาณการจับน้ำแข็ง Ice capacity ที่เท่ากัน ทั้งนี้ การออกแบบของเราได้จดสิทธิบัตรกับกรมทรัพย์สินทางปัญญาแล้ว  

นอกจากจะได้เครื่องฟรีซดรายที่มีประสิทธิภาพสูงแล้ว  เรายังพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเครื่องฟรีซดรายประสิทธิภาพสูงของเรานั้น ยังสามารถรักษาความสดใหม่ของอาหาร ซึ่งรวมคุณสมบัติของรสชาด, สี, กลิ่น, เนื้อสัมผัส รวมถึงคุณค่าอาหารต่าง ๆ ในอาหารที่แปรรูปด้วยเครื่องฟรีซดรายของเราให้ดีกว่าเครื่องฟรีซดรายทั่ว ๆ ไป ซึ่งเป็นการค้นพบอันน่าตื่นเต้นที่ทำให้ทีมงานทุกคนประหลาดใจ จึงเป็นที่มาของ Fresh Feezdry Technology ของเรา ซึ่งเป็นผลงานอันน่าภาคภูมิใจของทีมงานไทยพรีเมียร์ฟู้ดส์ทุกคน

ฟรีซดราย คืออะไร?

การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (freeze dehydration หรือ lyophilization) หมายถึงการทำแห้ง (dehydration) ด้วย
การแช่เยือกแข็ง (freezing) ทำให้น้ำเปลี่ยนสถานะเป็นผลึกน้ำแข็งก่อน แล้วจึงลดความดันเพื่อให้ผลึกน้ำแข็งระเหิด
(sublimation) เป็นไอ ด้วยการลดความดันให้ต่ำกว่าบรรยากาศปกติ ขณะควบคุมให้อุณหภูมิต่ำ (ที่อุณหภูมิ เท่ากับ
หรือ ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส น้ำแข็งระเหิดที่ความดันเท่ากับ 4.7 มิลลิเมตรปรอทหรือต่ำกว่า)

 ที่มา:http://www.panyathai.or.th/wiki/index.php/การระเหิด

ขั้นตอนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง

ขั้นตอนเบื้องต้นสำหรับการผลิตอาหารด้วยวิธีการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง ก็เหมือนกับการผลิตอาหารแห้งโดยทั่วไป
คือเริ่มจาก ารเตรียมวัตถุดิบให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม เช่น การล้าง การปอกเปลือก การลดขนาดจ ากนั้นจึงเข้าสู่กระบวน
การหลักซึ่งประกอบด้วย 3 ขั้นตอนคือ

1. การแช่เยือกแข็ง (freezing)

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

2. การทำแห้งขั้นต้น (primary drying)

เป็นการลดปริมาณน้ำ (dehydration) โดยการระเหิด น้ำแข็งให้เป็นไอโดยการลด
ความดันบรรยากาศ เพื่อให้ผลึกน้ำแข็งที่อยู่ภายในเกิดการระเหิดเป็นไอ ออกไปจากผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ ระดับของสุญญากาศ
(vacuum) ควรอยู่ต่ำกว่า 132 Pa และ 132 mPa ตามลำดับ การระเหิดของผลึกน้ำแข็งจึงเกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์
การระเหิดของชั้นน้ำแข็ง (ice layer) จะเริ่มจากชั้นน้ำแข็งบริเวณผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ ระเหิดไปเป็นไอ ทำให้บริเวณนี้กลายเป็น
ชั้นแห้ง (dry layer) จากนั้น เป็นการระเหิดของชั้นน้ำแข็งที่อยู่ภายในผลิตภัณฑ์ ระเหิดผ่านชั้นแห้ง ออกไปสู่ผิวหน้าของผลิตภัณฑ์
ระยะเวลาการระเหิด ขึ้นอยู่กับ ขนาด รูปร่าง และโครงสร้างของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด

3. การทำแห้งขั้นที่สอง (secondary drying)

เมื่อการทำแห้งขั้นต้นเสร็จสมบูรณ์ น้ำแข็งจะละลายไปหมด จะมีความชื้น
ที่หลงเหลืออยู่ จึงต้องมีการทำแห้งด้วยการเพื่ออุณหภูมิให้สูงขึ้น เพื่อดึงเอาความชื้นที่เหลืออยู่ออกถึงระดับความชื้นที่ปลอดภัย
สำหรับการเก็บรักษา

ข้อดีการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง

การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง เป็นการทำแห้งขณะที่อาหารมีอุณภูมิต่ำจึงลดการสูญเสียของอาหารเนื่องจากความร้อน ลดการ
ทำลายเนื้อเยื่อและโครงสร้างอาหาร ทำให้ได้อาหารแห้งที่ได้มีคุณภาพสูง มีการคืนตัว (rehydration) ที่ดี รักษาคุณภาพอาหาร
เช่น สี กลิ่น รสชาติ และเลักษณะนื้อสัมผัสของอาหารได้ดีเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำแห้ง แบบอื่น เช่น การทำแห้งแบบ
พ่นละออง (spray drier) การทำแห้งด้วยลมร้อน เช่น ตู้อบลมร้อน (tray drier, carbinet drier) แต่มีค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเปรียบ
เทียบกับการทำแห้งด้วยเครื่องทำแห้งที่ใช้ลมร้อนทั่วไป

ที่มา : http://www.thairefrig.or.th/download/thairefrig_or_th/lyophilization%20technology1.pdf

การประยุกต์การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งในอาหาร

การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง เหมาะกับอาหารที่ไวต่อการสูญเสียคุณภาพและคุณค่าทางโภชนาการด้วยความร้อน เช่น ผักผลไม้
สมุนไพร อาหารทะเล อาหารที่ต้องการรักษา และมีสมบัติในการคืนสภาพได้ดี

อาหารเกือบทุกชนิดสามารถฟรีซดรายได้

เนื้อสัตว์
ผัก
ผลไม้
อาหารสำเร็จรูป
น้ำพริก
ขนมหวาน
เครื่องดื่ม ชา กาแฟ
ฯลฯ

ทำไมถึงต้องฟรีซดราย

1.    สามารถรักษาคุณสมบัติของวัตถุดิบ ในด้าน สี กลิ่น รส และสัมผัสไว้ได้ดีกว่า
2.    เก็บรักษาไว้ได้นานหลายปี (25 ปี)
3.    สามารถแปรรูปอาหารได้เกือบทุกชนิด
4.    อาหารที่ได้ยังคงมีคุณค่าทางโภชนาการสูง
5.    สามารถแปรรูปอาหารที่ไวต่อการสูญเสียด้วยความร้อน

ข้อเปรียบเทียบอาหารแปรรูปและเฟรชฟรีซดราย

ข้อเสียของอาหารแช่แข็ง

1.    การแช่แข็งจะเกิดผลึกน้ำแข็งขึ้น ซึ่งผลึกน้ำแข็งจะทำลายเซลลเนืื้อเยื่อของวัตถุดิบ ผัก ผลไม้ หรือเนื้อสัตว์ ทำให้เกิดการสูญเสียน้ำ สูญเสียรสชาดและเนื้อสัมผัส
2.    เมื่อนำอาหารแช่แข็ง มาให้ความร้อนอีกครั้ง จะเกิดการสูญเสียรสชาดและคุณค่าอาหารอีก
3.    เกิดการ denature ของเอนไซม์ในอาหาร ทำให้คุณค่าอาหารเสียไป
4.    อาหารที่แช่แข็ง อาจเกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ได้ หากซีลไม่ดี หรือแช่ในตู้แช่แข็งที่อุณหภูมิไม่คงที่ ซึ่งตู้แช่แข็งปกติจะมีการละลายน้ำแข็ง ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น
5.    รสชาดอาหารแช่แข็ง จะค่อย ๆ เปลี่ยนไปในวันที่ 7 ของการแช่ และค่อย ๆ เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ตามระยะเวลาการแช่ เหมือนกับของที่เราเก็บในตู้เย็น
6.    น้ำหนักมาก
7.    การขนส่งต้องอยู่ในตู้แช่แข็งตลอดเวลา

ข้อเสียของอาหารผ่านความร้อนสูง (รีทอร์ท)

1.    รสชาดอาหารเปลี่ยนไป เพราะผ่านความร้อนสูง
2.    ความรู้สึกสด ปรุงไหม่ หายไป
3.    คุณค่าอาหารต่ำ
4.    เอนไซม์ ถูกทำลาย และ Denature
5.    น้ำหนักมาก