Cà chua bi đen là loại cà chua mới xuất hiện ở Việt Nam trong những năm gần đây và đang được người tiêu dùng quan tâm. Lycopene là loại carotenoid dồi dào nhất (chiếm khoảng 80-90% tổng lượng carotenoid) và có khả năng chống oxy hóa cao nhất trong cà chua. Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh được sắc tố đỏ này có khả năng làm giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt, đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh tim mạch, giúp giảm nguy cơ tử vong do bệnh Alzheimer ở người trưởng thành, có lợi trong việc điều trị bệnh Parkinson và các bất thường thần kinh khác bằng cách bảo vệ chống lại stress oxy hóa. Ngoài carotenoid, cà chua còn chứa các thành phần chống oxy hóa khác như vitamin C và các hợp chất phenolic có khả năng ức chế các loại oxy hoạt động gây ra nhiều bệnh nguy hiểm. Đáng chú ý là hàm lượng các hợp chất phenolic và sắc tố carotenoid, đặc biệt là lycopene trong cà chua bi đen được tìm thấy còn cao hơn so với các giống cà chua đỏ. Đặc biệt, cà chua bi đen còn sản sinh ra một thành phần độc đáo là anthocyanin tập trung chủ yếu ở phần vỏ bên ngoài mà các loại cà chua đỏ không có. Anthocyanin đã được chứng minh là có liên quan đến nhiều lợi ích sức khỏe, làm giảm sự tăng sinh tế bào ung thư, bảo vệ chống lại bệnh tim mạch cũng như ngăn ngừa béo phì và tiểu đường. Do những lợi ích về sức khỏe nên trái cà chua có thể được sử dụng như rau tươi hoặc chế biến thành nhiều sản phẩm phổ biến như sốt cà chua, nước ép cà chua, bột cà chua, cà chua sấy dẻo, cà chua ngâm giấm.

Sấy khô là một trong những phương pháp bảo quản thực phẩm quan trọng và lâu đời nhất. Việc loại bớt ẩm từ nguyên liệu giúp ngăn cản sự phát triển và sinh sản của các vi sinh vật gây hư hỏng, làm chậm hoạt động của enzyme và giảm thiểu nhiều phản ứng xấu liên quan đến ẩm. Mặc dù sấy có hiệu quả kéo dài thời gian bảo quản nông sản nhưng sự giảm chất lượng về cảm quan và dinh dưỡng là không thể tránh khỏi trong quá trình sấy khô truyền thống do những biến đổi không mong muốn về cấu trúc và đặc điểm sinh hóa.

So với sấy trong điều kiện khí quyển thông thường, sấy chân không có một số đặc điểm nổi trội như tốc độ sấy cao hơn, nhiệt độ sấy thấp hơn và môi trường ít oxy hơn dẫn đến chất lượng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sấy giữ được tốt hơn. Sấy chân không hoạt động ở áp suất thấp hơn, điểm sôi của nước giảm nên sự bay hơi ẩm diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn, điều này giúp bảo vệ các thành phần nhạy cảm với nhiệt có trong thực  phẩm. Ngoài  ra,  môi trường ít oxy trong quá trình sấy chân không sẽ ngăn cản được các phản ứng oxy hóa. Sấy chân không đã được áp dụng để sấy các loại trái cây và rau quả khác nhau như xoài, cà rốt và bí đỏ, cà tím, gừng với chất lượng sản phẩm vượt trội.

Nghiên cứu động học thường được sử dụng để mô tả cơ chế của quá trình truyền khối trong khi sấy và chịu ảnh hưởng đáng kể bởi điều kiện sấy. Mô hình động học sấy là rất cần thiết cho việc thiết kế thiết bị, tối ưu hóa quá trình và cải thiện chất lượng sản phẩm. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu là hiểu biết cơ bản về động học thay đổi tỷ lệ ẩm của cà chua bi đen trong quá trình sấy chân không ở các nhiệt độ khác nhau và chọn mô hình sấy phù hợp trong số các mô hình được thực hiện.

Sấy chân không là một phương pháp tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong chế biến các sản phẩm rau quả. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của bốn nhiệt độ sấy khác nhau (40oC, 50oC, 60oC và 70oC) ở mức chân không cố định là -700 mmHg (tương ứng với áp suất tuyệt đối 60 mmHg) đến động học biến đổi tỷ lệ ẩm của trái cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG) đã được khảo sát. Tám mô hình sấy thông dụng (Lewis, Page, Page điều chỉnh, Henderson và Pabis, logarit, hai tham số, hàm mũ hai tham số, Henderson và Pabis điều chỉnh) được kiểm tra để chọn ra mô hình phù hợp. Độ khuếch tán ẩm hiệu quả và năng lượng hoạt hóa được tính toán bằng phương trình khuếch tán Fick. Kết quả cho thấy nhiệt độ sấy tăng đã thúc đẩy quá trình sấy chân không diễn ra nhanh hơn và mô hình logarit được chứng minh là phù hợp nhất với các dữ liệu thực nghiệm trong số tám mô hình thử nghiệm. Giá trị độ khuếch tán ẩm hiệu quả dao động từ 3,9028.10-10 đến 1,7580.10-9 m2/s trong phạm vi nhiệt độ khảo sát. Sự phụ thuộc nhiệt độ của độ khuếch tán ẩm hiệu quả tuân theo phương trình Arrhenius với giá trị năng lượng hoạt hóa là 38,69 kJ/mol trong khoảng nhiệt độ 40-70oC.