Sở Khoa Học & Công Nghệ Bình Dương

a/ Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị sấy thăng hoa công suất 50 kg/mẻ

b/ Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Chi nhánh Công ty TNHH công nghệ thực phẩm Minh Anh, tỉnh Bình Dương

c/ Họ và tên chủ nhiệm nhiệm vụ: KS. Nguyễn Trường Lợi và cá nhân tham gia chính:

1. TSKH. Trần Đức Ba

2. ThS. Lê Vân Anh

3. KS. Nguyễn Phúc Lộc

4. KS. Hồ Lê Phước Hòa

5. KS. Nguyễn Thanh Tân

6. KS. Nguyễn Thanh Tâm

7. KS. Nguyễn Thanh Bình

8. KS. Nguyễn Lê Điền Trọng

d/ Mục tiêu nhiệm vụ: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh hệ thống thiết bị sấy thăng hoa công nghiệp có năng suất 50kg/mẻ

đ/ Kết quả thực hiện nhiệm vụ tóm tắt:

Hiện nay, trong nước và trên thế giới có rất nhiều phương pháp sấy khô dùng để sản xuất bột trong ngành công nghiệp thực phẩm như: Sấy phun, sấy chân không, sấy bằng không khí, sấy thăng hoa... Do đó, ta cần phải lựa chọn một phương pháp sấy thích hợp cho từng loại thực phẩm cụ thể. Bên cạnh đó, ta cần phải quan tâm tới các yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, ví dụ như: Đặc tính của nguyên liệu đem đi sấy, chất lượng của sản phẩm đầu ra, chi phí, năng lượng sử dụng, yêu cầu về không gian sản xuất phải được xem xét cẩn thận... Mỗi phương pháp sấy sẽ có những ưu, nhược điểm riêng. Phương pháp sấy bằng không khí khô được đánh giá là một phương pháp sấy đơn giản và rẻ nhất, tuy nhiên, chất lượng sản phẩm đầu ra không đạt yêu cầu tốt nhất và đặc biệt là vật liệu sẽ rất nhạy cảm với nhiệt khi ta áp dụng sấy ở nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến thành phần nguyên liệu. Sấy thăng hoa là một phương pháp tốt nhất hiện nay, cho ra sản phẩm có chất lượng cao nhất, giữ lại được các thành phần dinh dưỡng, hương vị, mùi thơm... của nguyên liệu ban đầu. Tuy nhiên, nhược điểm chính của phương pháp này là chi phí sản xuất cao, sản phẩm có giá thành cao.

*Thành phần hóa học*	*Số liệu thử nghiệm*
Hàm lượng ẩm	77 %
Protein	2,1%
Lipid	0,8%
Glucid	8,73%
Xơ thô	1,75%
Khoáng	0,7%
b-Caroten	457,4 ppm (mg/kg)
Lycopen	1227 ppm (mg/kg)

Thành phần dinh dưỡng của màng gấc tươi

*Các thông số hóa lý*	*Số liệu thử nghiệm*
Độ ẩm	6,1%
Protein	9,3%
Lipid	28,0%
Glucid	38,5%
Xơ	11,9%
Khoáng	3,7%
b-Caroten	0,378% (378mg/100g)
Lycopen	0,49% (490mg/100g)

Thành phần hóa lý của màng quả gấc sấy thăng hoa Pilot

Tính toán, lựa chọn các thông số kỹ thuật của các cụm máy, chi tiết chính và thiết kế các bộ phận của hệ thống: Hệ thống truyền nhiệt cho vật liệu sấy, buồng ngưng tụ, hệ thống chân không, phần cơ của hệ thống. Chế tạo các cụm máy và hoàn chỉnh hệ thống sấy. Bố trí lặp đặt hệ thống thiết bị nhằm tối ưu hóa cho quá trình lắp đặt vận hành sửa chữa, vệ sinh. Khảo nghiệm để đánh giá chất lượng của máy khi cho máy chạy không tải và có tải. Tổng hợp quy trình công nghệ, thông số công nghệ: Năng suất máy 50kg/mẻ, nhiệt độ tấm shelf: -40 ÷ 70⁰C, nhiệt độ buồng ngưng tụ ≥ -40⁰C, áp suất chân không khi sấy thăng hoa ≤ 4 torr, khối lượng băng ngưng tụ 50kg/mẻ.

Kết quả, sản phẩm thu được là hệ thống thiết bị sấy thăng hoa có công suất 50kg/mẻ đối với thịt gấc, với các yêu cầu khoa học: Máy sấy phải có tính thẩm mỹ, kết nối điện 3 pha, nước sạch và khí nén; thông số công nghệ: Độ ẩm từ 0⁰ ÷ - 40⁰C trong chân không < 4 torr (hoặc 0.006 atm); được điều khiển tự động PLC; chi phí vận hành tương đương với thiết bị cùng loại ở nước ngoài; giá thành thiết bị giảm ít nhất là ½ giá nước ngoài; thời gian sấy và chất lượng sản phẩm sấy như sản phẩm sấy của máy nước ngoài.

Lần đầu tiên máy sấy thăng hóa có năng suất 50 kg/mẻ đã được nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công tại Việt Nam với các nguyên liệu có sẵn trong nước, giá thành rẻ và đã được thử nghiệm thành công để sấy gấc, tảo spirulina, sầu riêng, măng cụt... tại chi nhánh Công ty TNHH Công nghệ Thực phẩm Minh Anh. Kết quả của đề tài có ý nghĩa rất lớn trong việc đa dạng hóa sản phẩm, giải quyết việc sấy các sản phẩm có giá trị gia tăng, mở rộng xuất khẩu các sản phẩm ra nước ngoài. Đồng thời, làm cơ sở vững chắc cho việc thiết kế, chế tạo hệ thống sấy thăng hóa có năng suất lớn hơn để áp dụng vào quy mô công nghiệp.

Tuy nhiên, nước ta là nước nông nghiệp, hàng hóa nông sản xuất khẩu chủ yếu dạng thô và chế biến thô sơ, đơn giản nên chất lượng thấp, giá xuất khẩu thấp, vì vậy nếu áp dụng công nghệ sấy thăng hóa sẽ giải quyết một loạt các vấn đề sau: Làm tăng giá trị hàng hóa cho các sản phẩm chế biến. Đặc biệt đối với các loại thực phẩm cao cấp giàu vitamin, dược tính cao như: Hào sấy, nấm linh chi sấy, gấc sấy, trái cây sấy, gia vị sấy, dược liệu sấy, hương liệu...; tăng thời gian bảo quản tránh bị ứ đọng theo mùa vụ; đáp ứng được nhu cầu rất lớn của ngành chế biến thực phẩm trong như sấy hành, bắp cho ngành mì ăn liền; có thể cung cấp cho rất nhiều đơn vị đang có nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm như: Mật ong, sữa ong chúa, cà phê hòa tan, Pure trái cây, nấm, yến sào, đông dược... mà hiện nay phải xuất khẩu giá thấp hơn các nước khác; tạo được dòng sản phẩm có chất lượng cao cho doanh nghiệp như: gấc sấy, hoa sấy, lá nha đam sấy, trái cây sấy... tạo điều kiện tiêu thụ được nông sản liên tục với giá ổn định, góp phần nâng cao đời sống cho người nông dân.

Sấy khô truyền thống

Sấy thăng hoa

- Thực phẩm sấy khô dễ dàng (rau, ngũ cốc).

- Thịt nói chung không cho hiệu quả.

- Khoản nhiệt độ từ 30 - 93⁰C

- Áp suất khí quyển.

- Bốc hơi nước từ bề mặt thực phẩm.

- Làm tổn thất chất hòa tan, có khi làm cứng sản phẩm.

- Ứng suất tác động trên thực phẩm rắn là nguyên nhân ảnh hưởng đến cấu trúc và co sản phẩm.

- Sự khử nước chậm và không hoàn toàn.

- Những phần sấy khô là rắn hay lỗ xốp thường có mật độ cao hơn nguyên liệu.

- Tổn thất hương vị.

- Giá trị dinh dưỡng giảm.

- Giá sản phẩm thấp.

- Sấy được hầu hết các loại thực phẩm mà các phương pháp khác không thực hiện được.

- Rất tốt cho chế biến thịt chín và sống.

- Nhiệt độ dưới điểm đông lạnh.

- Áp suất thấp (27-133Pa)

- Thăng hoa nước từ mặt nước đá.

- Sự tổn thất là tối thiểu.

- Ít gây thay đổi cấu trúc và co sản phẩm.

- Khử nước rất nhanh.

- Những phần được sấy khô xốp có mật độ thấp hơn nguyên liệu.

- Hương vị được giữ lại bình thường. Màu bình thường.

- Giữ được dinh dưỡng

- Giá sản phẩm cao, có thể gấp 4 lần sấy khô thông thường.

Bảng so sánh sấy khô truyền thống và sấy thăng hoa

Trong khuôn khổ của đề tài, nhóm nghiên cứu tiến hành nghiên cứu, phân tích, đánh giá để tìm các thông số đặc trưng cho nguyên liệu thịt gấc (xác định khối lượng riêng, độ dẫn nhiệt, ẩm độ, chất dinh dưỡng) và các thông số của sản phẩm thịt gấc sấy (xác định khối lượng riêng, ẩm độ, màu sắc, chất dinh dưỡng).

*Thành phần hóa học*	*Số liệu thử nghiệm*
Hàm lượng ẩm	77 %
Protein	2,1%
Lipid	0,8%
Glucid	8,73%
Xơ thô	1,75%
Khoáng	0,7%
b-Caroten	457,4 ppm (mg/kg)
Lycopen	1227 ppm (mg/kg)

Thành phần dinh dưỡng của màng gấc tươi

*Các thông số hóa lý*	*Số liệu thử nghiệm*
Độ ẩm	6,1%
Protein	9,3%
Lipid	28,0%
Glucid	38,5%
Xơ	11,9%
Khoáng	3,7%
b-Caroten	0,378% (378mg/100g)
Lycopen	0,49% (490mg/100g)

Thành phần hóa lý của màng quả gấc sấy thăng hoa Pilot

Lầm đầu tiên máy sấy thăng hóa có năng suất 50 kg/mẻ đã được nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công tại Việt Nam với các nguyên liệu có sẵn trong nước, giá thành rẻ và đã được thử nghiệm thành công để sấy gấc, tảo spirulina, sầu riêng, măng cụt... tại chi nhánh Công ty TNHH Công nghệ Thực phẩm Minh Anh. Kết quả của đề tài có ý nghĩa rất lớn trong việc đa dạng hóa sản phẩm, giải quyết việc sấy các sản phẩm có giá trị gia tăng, mở rộng xuất khẩu các sản phẩm ra nước ngoài. Đồng thời, làm cơ sở vững chắc cho việc thiết kế, chế tạo hệ thống sấy thăng hóa có năng suất lớn hơn để áp dụng vào quy mô công nghiệp.

e/ Thời gian bắt đầu và thời gian kết thúc:

- Thời gian bắt đầu: 03/2013

- Thời gian kết thúc: 5/2014

g/ Kinh phí thực hiện: 730.560.000 đồng.

(Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ tại Trung tâm Thông tin và Thống kê khoa học và công nghệ)

Kết quả thăm dò ý kiến
Hãy chọn 1 lựa chọn trước khi bình chọn!