Việt Nam chế tạo thành công thiết bị sấy thăng hoa kết hợp bơm nhiệt

Công nghệ bảo quản sản phẩm sau thu hoạch của Việt Nam đã đạt một bước tiến mới khi dự án sản xuất thử nghiệm: “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết kế, chế tạo hệ thống sấy thăng hoa kết hợp bơm nhiệt năng suất 35 kg nước ngưng/24 giờ” do TS.Nguyễn Tấn Dũng, Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM thực hiện thành công và vừa được Sở khoa học và công nghệ TP.HCM nghiệm thu.

Công nghệ mới giúp sản phẩm Việt Nam tăng cao giá trị

TS.Nguyễn Tấn Dũng cho biết, Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp phát triển mạnh, tuy nhiên, sản phẩm sau thu hoạch dễ giảm chất lượng, vì vậy chúng cần có phương pháp bảo quản hợp lý để bảo toàn chất lượng trong một thời gian nhất định, phục vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu.

Đối với các loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao như: nấm linh chi, nấm đông trùng hạ thảo, tổ yến, sữa ong chúa, tinh bột nghệ, bột màng hạt gấc, các chế phẩm sinh học, các sinh khối,… thì phương pháp sấy thăng hoa được áp dụng do có tính ưu việt hơn.

TS. Dũng giải thích: “Bởi vì các phương pháp lạnh đông và sấy thông thường không bảo toàn được tính chất tự nhiên của sản phẩm. Còn sản phẩm sấy thăng hoa có chất lượng tốt là do quá trình sấy được tiến hành trong môi trường có nhiệt độ và áp suất thấp, dưới điểm (Tkt ; 4,58 mmHg), nhiệt độ vật liệu sấy dưới điểm kết tinh, còn áp suất môi trường sấy dưới 4,58 mmHg.

Vì thế, protein không bị biến tính, lipid không bị oxy hóa, gluxit không bị hồ hóa, các hoạt chất sinh học, vitamin, khoáng chất không bị phá hủy, màu sắc và mùi vị gần như không thay đổi, không bị nứt nẻ, co rút bề mặt, có khả năng hoàn nguyên cao nhất so với tất cả các phương pháp sấy thông thường khác. Sản phẩm sau khi sấy có chất lượng rất tốt mà không có phương pháp nào thay thế được, đây là công nghệ sấy tiên tiến nhất hiện nay”.

Tuy nhiên, khả năng ứng dụng công nghệ này trong bảo quản thực phẩm tại Việt Nam chưa được rộng rãi, nguyên nhân là do khi giảm nhiệt độ sẽ làm giảm khả năng tách ẩm, dẫn đến thời gian sấy kéo dài và làm tăng chi phí năng lượng.

Việc nghiên cứu xác định chế độ công nghệ thích hợp nhằm giảm chi phí năng lượng và giữ được các tính chất tự nhiên ban đầu của sản phẩm, độ ẩm đạt yêu cầu, kéo dài thời gian bảo quản có ý nghĩa to lớn trong việc ứng dụng sấy thăng hoa để bảo quản thực phẩm ở nước ta vẫn ít được quan tâm, có rất ít nhà khoa học nghiên cứu vấn đề này.

Theo TS.Dũng: “Bởi vì không trang bị được thiết bị thực nghiệm để phục vụ cho nghiên cứu về lĩnh vực này, hệ thống máy sấy thăng hoa ở quy mô phòng thí nghiệm rất đắt tiền”.

Bên cạnh đó, còn do hệ thống thiết bị sấy thăng hoa phức tạp khó chế tạo, vốn đầu rất tư lớn, làm cho các doanh nghiệp trong nước không dám mạnh dạn đầu tư, hạn chế việc triển khai công nghệ tiên tiến này tại Việt Nam.

Đặc biệt, chưa có nhà khoa học nào nghiên cứu sử dụng bơm nhiệt (tận dụng nhiệt thải ra ngoài môi trường ở thiết bị ngưng tụ của hệ thống lạnh chạy thiết bị ngưng tụ - đóng băng) để cấp nhiệt cho quá trình sấy, tiết kiệm được năng lượng, nên chi phí năng lượng cho mỗi sản phẩm vẫn khá cao, khó triển khai trong quá trình sản xuất.

TS.Nguyễn Tấn Dũng nói: “Qua phân tích các nguyên nhân chúng tôi thấy rằng, việc chế tạo hệ thống máy sấy thăng hoa trong nước thay thế nhập ngoại là một trong những nhu cầu lớn và rất lớn đối với các doanh nghiệp Việt Nam, nhằm triển khai công nghệ sấy thăng hoa bảo quản các loại vật liệu quý hiếm, thực phẩm cao cấp. Ước tính giá máy chế tạo trong nước sẽ rẻ hơn máy nhập ngoại cùng năng suất.

Do đó, việc chế tạo chế tạo hệ thống máy sấy thăng hoa trong nước là động lực cho sự phát triển ngành thực phẩm, sinh học, y dược,…Từ đó chúng tôi mạnh dạn đề xuất dự án sản xuất thử nghiệm: Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết kế, chế tạo hệ thống sấy thăng hoa kết hợp bơm nhiệt năng suất 35 kg nước ngưng/24 giờ để giải quyết các vấn đề ở trên”.

Việt Nam đã làm chủ công nghệ cao

Dự án sản xuất thử nghiệm đã được TS.Nguyễn Tấn Dũng thực hiện thành công, làm chủ được công nghệ, làm chủ công nghệ chế tạo hệ thống thiết bị sấy thăng hoa trong điều kiện tại Việt Nam với giá thành giảm (khoảng 1/4 - 1/3) so với máy nhập ngoại cùng năng suất, tiết kiệm được năng lượng và thay thế thiết bị nhập ngoại, góp phần phát triển công nghệ bảo quản sau thu hoạch tại Việt Nam.

Bên cạnh đó, sản phẩm nghiên cứu còn giúp đào tạo nguồn nhân lực cho xã hội, giúp phát triển khoa học kỹ thuật về công nghệ sấy thăng hoa tại Việt Nam.

TS.Nguyễn Tấn Dũng cho biết, chế tạo hệ thống sấy thăng hoa kết hợp bơm nhiệt trong điều kiện Việt Nam có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng: một là tiết kiệm được năng lượng cho quá trình sấy, nhằm làm giảm chi phí, giảm giá thành sản phẩm; hai là tạo động lực cho các doanh nghiệp xem xét để đầu tư ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa vào thực tiễn sản xuất.

Cấp nhiệt cho quá trình sấy dạng bơm nhiệt trên các phần mềm chuyên dụng nên rất chính xác, hệ thống thiết bị sấy được gia công chế tạo bằng cơ khí chính xác sẽ tạo ra sản phẩm đúng theo tiêu chuẩn quốc tế, tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, đáp ứng được tất cả các mục tiêu đặt ra.

Qua dự án này, Việt Nam đã làm chủ được công nghệ chế tạo hệ thống sấy thăng hoa kết hợp bơm nhiệt trong điều kiện Việt Nam, chủ động chế tạo thương mại hóa với giá thành thấp hơn nhiều so với giá máy ngoại nhập cùng một năng suất, tạo lợi thế cạnh tranh để triển khai công nghệ sấy thăng hoa.

Anh Thư - Khoa học phổ thông