Mã số N2010: Thiết bị hạ thủy phần mật ong ở nhiệt độ thường

Hãy bấm LIKE, SHARE để bình chọn cho bài dự thi này.

Mật ong là sản phẩm dinh dưỡng có giá trị kinh tế cao. Một trong những tiêu chuẩn xuất khẩu mật ong có giá trị kinh tế cao là: thủy phần (độ ẩm). Ở Mỹ, mật ong được xếp hạng “A” nếu độ ẩm đạt tối đa 18.6 % [1]. Ở khối EU, ví dụ Đức, Slovakia, Cộng hòa Séc, độ ẩm tối đa yêu cầu là 18% [2]. Tuy nhiên ở các quốc gia nhiệt đới như Việt Nam, mật ong có thủy phần cao: từ 23.8-26%; đặc biệt vào mùa mưa, thủy phần có thể đạt 25-28% [3], một phần khiến giá trị kinh tế mật ong không cao [4] và dễ bị hư hỏng khi bảo quản, lưu trữ.

Hiện nay, để hạ thủy phần mật ong, quá trình bốc hơi nước thường đi kèm với việc gia nhiệt mật ong để tăng mức độ bay hơi nước. Quá trình gia nhiệt mật ong lên trên 40 độ C trong thời gian hạ thủy phần gây ảnh hưởng tiêu cực lên giá trị dinh dưỡng và cảm quan của mật ong. Cụ thể, mật ong bị sậm màu và mất đi hương vị tự nhiên. Hơn nữa, các thiết bị hạ thủy phần hiện nay có cấu trúc phức tạp, cần dùng thiết bị bẫy hơi khiến giá thành vận hành tăng cao.

Theo dữ liệu tính toán, phương pháp hạ thủy phần không hợp lý dẫn tới thiệt hại về mặt kinh tế lên đến 520 tỷ Việt Nam Đồng (VNĐ) trong thị trường có giá trị ước khoảng 2,800 tỷ VNĐ.

Thiết bị hạ thủy phần mới được đề xuất. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên tắc bay hơi và hấp phụ hơi nước tự nhiên với mục tiêu:

- Thiết bị sẽ hoạt động ở nhiệt độ bình thường mà không cần gia nhiệt theo nguyên tắc cô quay chân không.

- Cấu trúc đơn giản: kín tuyệt đối không có bộ phận tiếp giáp, không cần thiết bị bẫy hơi nước để giảm thiểu chi phí làm thiết bị cũng như vận hành.

Quy trình vận hành thiết bị:

Quy trình này bao gồm các bước sau:

(i) Chọn chất hấp phụ hoặc hấp thụ. Chất hấp phụ có thể là ziôlít, silicagel, CaO, đất sét, các loại muối vô cơ và hữu cơ đã loại nước, vân vân, có tương tác hóa lý với phân tử nước. Chất hấp thụ là những chất háo nước, không bay hơi hoặc có áp suất hơi riêng phần rất thấp nhưng có tương tác hóa học với phân tử nước.

(ii) Chất hấp phụ/hấp thụ được loại nước ở nhiệt độ cao nhằm bốc hơi nước có sẵn trong nó, tăng hiệu suất hạ thủy phần của mật ong.

(iii) Cho chất hấp phụ/hấp thụ vào khoang bốc hơi chân không.

(iv) Chuẩn bị mật ong, cho mật ong vào khoang bốc hơi chân không nhưng không được tiếp xúc với chất hấp phụ/hấp thụ. Mật ong và chất hấp phụ/hấp thụ ở hai khoang tách biệt nhau, nhưng thông áp với nhau.

(v) Giảm áp suất vận hành xuống chân không để bốc hơi nước từ mật ong. Dòng hơi nước được hấp phụ/hấp thụ liên tục vào chất hấp phụ/hấp thụ cho đến khi quá trình đạt cân bằng hoặc được người sử dụng chủ động dừng lại bằng việc xả áp suất chân không. Đồng thời, thiết bị được quay đều trong quá trình vận hành, tráng mật ong thành màng mỏng trên thành thiết bị (hiện tượng bốc hơi màng) nhằm gia tăng hiệu suất hạ thủy phần.

(vi) Sau khi quá trình hạ thủy phần kết thúc, mật ong thành phẩm có thủy phần thấp hơn ban đầu được thu nhận.

Ưu điểm của phương pháp

Công nghệ này vượt trội so với các công nghệ cũ như sau:

- Hoàn toàn không gia nhiệt mật ong, từ đó chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của mật ong được đảm bảo.

- Chi phí vận hành thấp hơn vì bơm chân không chỉ sử dụng một lần duy nhất trong quá trình vận hành và thiết bị bẫy hơi đã được loại bỏ.

Tác động xã hội:

Đối tượng thụ hưởng của phương pháp này là các doanh nghiệp kinh doanh thu mua mật ong cho đến những hộ sản xuất nhỏ có nhu cầu giảm thủy phần mật ong.

Quyền lợi của đối tượng thụ hưởng khi sử dụng thiết bị:

- Tính đồng bộ hóa với quy trình sản xuất mật ong cao, dễ dàng đưa vào quy trình có sẵn.

- Chi phí lắp đặt và vận hành thấp hơn các thiết bị hạ thủy phần cùng năng suất.

- Giá trị của mật ong được cải thiện, tăng giá thành xuất khẩu sang các nước.

Kết quả thực tế:

- Đã đăng ký giải pháp hữu ích và được chấp nhận: giải pháp hữu ích mang số đơn 2-2021-00131, tên giải pháp hữu ích: “Phương pháp giảm thủy phần mật ong bằng chất hấp phụ/hấp thụ ở áp suất chân không và nhiệt độ thường”.

- Đã thử nghiệm thành công với sự đầu tư của Công ty TNHH Bonie Bee.