Đây là sản phẩm của đề tài "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tự động sấy hồng ngoại và khử khuẩn" do trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng chủ trì thực hiện, Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu năm 2019.
TS. Vũ Kế Hoạch (chủ nhiệm đề tài) cho biết, các nhà khoa học đã thiết kế, chế tạo thiết bị sấy kết hợp giữa công nghệ sấy ở nhiệt độ thấp bằng nguyên lý bơm nhiệt và công nghệ sấy hồng ngoại, đáp ứng được những yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm sau khi sấy. Thiết bị sấy bơm nhiệt có nhiệm vụ tách ẩm tác nhân sấy khi qua dàn bay hơi, sau đó gia nhiệt tác nhân sấy khi qua dàn ngưng tụ, tạo ra không khí khô khi vào buồng sấy để nhận ẩm của vật liệu sấy hiệu quả, không khí này lưu chuyển tuần hoàn kín trong thiết bị sấy nên giữ được hương vị của sản phẩm. Buồng sấy có kết hợp hệ thống bức xạ hồng ngoại để hỗ trợ gia nhiệt đến nhiệt độ cài đặt rồi tự động tắt. Bức xạ hồng ngoại có tốc độ truyền nhiệt lớn, khả năng trao đổi nhiệt tốt, dễ điều chỉnh nguồn nhiệt và nhiệt độ trên bề mặt sản phẩm.
Thiết bị tích hợp công nghệ khử khuẩn bằng tia cực tím UV-C sau khi sấy để hoàn thiện chất lượng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Công nghệ đạt hiệu quả cao trong việc chống lại nhiều loại vi sinh vật, kể cả những vi sinh vật kháng clorine (như virus và bào tử sinh vật đơn bào); sử dụng quá liều không gây nguy hiểm; chi phí đầu tư thấp, điện năng tiêu thụ và chi phí vận hành thấp; hệ thống UV nhỏ gọn và dễ hoạt động; không cần biện pháp phòng ngừa an toàn đặc biệt khi vận hành.
Nhờ kết hợp 2 công nghệ sấy và tích hợp khử khuẩn cực tím nên có thể rút ngắn được nhiều thời gian so với phương pháp sấy thông thường, nâng cao năng suất và ứng dụng cho nhiều loại sản phẩm như thảo dược, dược liệu quí, trái cây thái lát,…
Đề tài đã triển khai thực nghiệm để xác định chất lượng thiết bị và các thông số hoạt động thích hợp, từ đó xây dựng được quy trình công nghệ sấy bơm nhiệt kết hợp hồng ngoại và khử khuẩn bằng cực tím cho trái thanh long thái lát và đưa vào sản xuất thử nghiệm tại xưởng chế biến của Công ty TNHH Thương mại Thanh long Thành Đạt (tỉnh Bình Thuận). Kết quả cho thấy, máy hoạt động ổn định với năng suất sấy và khử khuẩn 50 kg/mẻ; nhiệt độ sấy 470C; thời gian sấy 8,5 giờ; thời gian khử khuẩn 15 phút; tiêu thụ điện năng riêng là 0,62 kWh/kg. Thiết bị có hai chế độ điều khiển hoạt động tự động và bằng tay; chế tạo bằng thép không gỉ, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn thực phẩm. Hệ thống điều khiển của thiết bị hoạt động tốt, có khả năng cài đặt, hiển thị và giám sát các thông số làm việc của thiết bị. Các thao tác trên thiết bị đơn giản, dễ vận hành, cài đặt, hiệu chỉnh. Thanh long sau khi sấy khô và khử khuẩn không bị nhiễm khuẩn, ký sinh trùng, vi sinh vật, đảm bảo các chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm, ẩm độ và mùi vị, màu sắc của sản phẩm.
Quá trình sản xuất thử nghiệm đã ghi nhận được hai chỉ tiêu là thời gian sấy và tiêu thụ năng lượng (tiêu thụ điện năng riêng) cho quá trình sấy của thiết bị đạt hiệu quả cao hơn so với hai phương pháp sấy khô thanh long hiện nay là sấy không khí nóng và sấy bơm nhiệt độc lập. Cụ thể, thiết bị sấy bơm nhiệt hồng ngoại có thời gian sấy nhanh hơn (chỉ khoảng 59–77%) và năng lượng tiêu hao khoảng 66–72% so với sấy không khí nóng và sấy bơm nhiệt độc lập.
Theo TS. Vũ Kế Hoạch, thiết bị này phù hợp cho các cơ sở kinh doanh vừa và nhỏ trong ngành chế biến sau thu hoạch như sấy bảo quản dược liệu, trái cây thái lát ở các tỉnh; sản phẩm địa phương như sấy trái hồng cho khu vực Đà Lạt, trái mận, thịt trâu ở Lào Cai,…, với giá thành của máy vào khoảng 300 triệu đồng. Nhóm tác giả có thể chế tạo theo đặt hàng của các cá nhân, doanh nghiệp có nhu cầu và mong muốn được tiếp cận các vùng miền xa xôi (như bà con nông dân ở tỉnh Hà Giang) để triển khai ứng dụng thiết bị này trong sản xuất kinh doanh các sản phẩm có liên quan.
Việt Nam có sản lượng trái cây lớn, trồng ở khắp các vùng, miền trên cả nước với xu hướng liên tục tăng trong những năm gần đây. Khi vào vụ chín rộ, việc thu hoạch đồng loạt thường dẫn đến tình trạng ùn ứ trái cây, hạ giá sản phẩm, thất thoát sau thu hoạch,… Để giảm thất thoát, tận dụng được cả những trái không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu tươi (về hình dáng, kích thước hay nứt, dập nhẹ trong quá trình thu hoạch), có thể tiến hành thái lát, sấy khô thay vì đem bỏ. Vì vậy phương án sấy trái cây bằng các thiết bị, công nghệ phù hợp là một hướng đi mới, giúp đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người trồng và chế biến, nâng cao năng suất và chất lượng chế biến, hướng tới thị trường xuất khẩu cao cấp hơn, mở ra hướng đi tích cực cho sản phẩm trái cây của Việt Nam.
Vân Nguyễn (CESTI)