معمولا اولین روشی که برای حذف رطوبت به ذهن ما میرسد، گرم کردن است.
مثلا اگر لباسمان کمی خیس باشد، سریعترین راه این است که آن را روی بخاری یا شوفاژ قرار دهیم تا رطوبت محبوس در بافت لباس، تبخیر شده و لباس خشک شود. در بعضی مناطق میوهها را مقابل خورشید پهن میکنند تا با تابش خورشید، رطوبت میوه تبخیر شده و به این شکل، عمر آن افزایش یابد.
اما اگر بخواهیم چیزی را خشک کنیم که به گرما حساس است، چه روشی را میتوانیم به کار گیریم؟
مثلا دارویی مثل پنیسیلین داریم که ابتدا به صورت محلول است و قصد داریم با حذف آب، آن را به صورت پودر در بیاوریم. در این حالت، حرارت دادن راه حل مناسبی نیست. به این علت که حرارت دادن تا دمایی که آب تبخیر شود، موجب شکسته شدن مولکول دارویی میشود. در بهترین حالت، دارو خاصیت خود را از دست میدهد و در بدترین حالت نیز به یک ترکیب سمی تبدیل میشود. پس باید روشی به کار ببریم که بدون حرارت دادن، بتوانیم آب را تبخیر کنیم.
اینجاست که علم ترمودینامیک با روشی تحت عنوان فریزدرای (freeze drying) به کمک ما میآید.
فرآیند فریزدرای، براساس تصعید عمل میکند، بدین معنی که جامد مستقیما به گاز تبدیل شود.
تصور کنید یک تکه یخ داریم و میخواهیم آن را تبخیر کنیم. یک راه این است که آن را حرارت دهیم تا ذوب شده و به آب مایع تبدیل شود. سپس حرارت دادن را ادامه دهیم تا این آب مایع تبخیر شود. اما راه حل دیگری نیز وجود دارد. اینکه ابتدا فشار محیط را پایین بیاوریم، سپس به آن تکه یخ کمی حرارت دهیم. در این حالت یخ با اندکی حرارت مستقیما به بخار آب تبدیل میشود. در فرآیند فریزدرای ما از این پدیده استفاده میکنیم. ابتدا دما را پایین میآوریم تا محلول کاملا منجمد شود. سپس فشار محیط را پایین میآوریم و در ادامه کمی به آن حرارت میدهیم. در این حالت آب مستقیما از حالت منجمد به حالت بخار تبدیل میشود. با استفاده از این فرآیند، تا ۹۵ درصد آب محلول جدا میشود. در ادامه با توجه به پایین بودن فشار محفظه، میتوان با کمی حرارت دادن، ۵ درصد رطوبت باقیمانده را نیز حذف کرد. روش فریزدرای کاربردهای مختلفی دارد. حتی میوههایی که به کمک این روش خشک میشوند، کیفیت بالاتری دارند. چرا که در معرض حرارتی نبودهاند که آسیب ببینند.
– اَبا اِباد
تصویر بالا : درون محفظهی دستگاه فریزدرایر
استفاده از فریزدرایر برای خشک کردن میوهها و سبزیجات