Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Hiện nay, công nghệ sấy nông sản, thủy sản nói chung và các công nghệ sấy ứng dụng năng lượng mặt trời nói riêng đã được nghiên cứu và triển khai ở nhiều nơi. Nhưng theo nghiên cứu của Hợp tác xã Tương Lai, những máy sấy đang được sử dụng hiện chưa đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng cảm quan, vệ sinh an toàn thực phẩm; không tận dụng được hết hiệu quả của năng lượng mặt trời, đồng thời gây ô nhiễm tiếng ồn và ô nhiễm môi trường xung quanh. Bên cạnh đó, đa số máy sấy chưa có chức năng điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ dòng không khí và tốc độ chuyển động của dàn sấy nên cá thành phẩm dễ mất màu, mất mùi và các loại dinh dưỡng thiết yếu trong cá.
Bằng việc ứng dụng năng lượng mặt trời kết hợp hiệu ứng nhà kính cho phơi sấy các loại nông sản và hải sản, mô hình sấy cá sặc rằn tự động có ưu điểm tạo ra sản phẩm cá sấy đạt yêu cầu về màu sắc, độ dai, độ ngọt thịt, đồng thời tiết kiệm năng lượng và đảm bảo các chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm sẽ là giải pháp giúp cho các cơ sở sản xuất tận dụng được tối đa nguồn nguyên liệu và nâng cao hiệu quả kinh tế.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Các điều kiện sản xuất
Yêu cầu về nhà xưởng
Diện tích: cần tối thiểu 50m2 mặt bằng riêng cho 3 buồng phơi sấy (bao gồm mỗi buồng phơi sấy 10m2 cộng với các kết cấu liên kết giữa các buồng phơi sấy) và tối thiểu 200m2 mặt bằng cho khu vực chế biến và đóng gói sản phẩm. Cần có khu vực xử lý nước thải trước khi đưa ra hệ thống thoát nước chung. Khu vực chế biến và khu vực đóng gói sản phẩm nên liền kề nhau, không bị cây cối hoặc các công trình xây dựng che khuất nắng ở tất cả các hướng.
Kết cấu buồng phơi sấy:
- Nền lát gạch men hoặc tráng xi măng sikadur màu tối để tăng cường hiệu ứng nhà kính.
- Sử dụng khung sắt mạ kẽm đảm bảo tính bền vững của buồng phơi sấy.
- Khung quay của dàn phơi sấy thiết kế đảm bảo chịu lực với 6 cánh gắn vỉ phơi.
- Cửa buồng phơi sấy có kích thước ngang 1m và cấu trúc cánh am có chốt khóa hai đầu giúp tháo/lắp các vỉ phơi dễ dàng, đồng thời được điều chỉnh để tận dụng tối đa ánh sáng mặt trời cũng như khả năng cố định cá để cá không bị xê dịch trong quá trình phơi sấy
- Buồng phơi sấy thiết kế với cửa đóng kín đảm bảo vệ sinh cũng như gia nhiệt nhanh chóng khi có nắng.
- Buồng phơi sấy được điều chỉnh và thiết kế thêm hành lang chống ruồi xâm nhập khi thao tác tháo/lắp vỉ phơi
Yêu cầu về máy móc thiết bị
- Động cơ DC dùng để kéo dàn phơi sấy (điều khiển tự động).
- Máy bơm cho hệ thống phun sương sử dụng động cơ AC một pha.
- Hệ thống điều khiển tự động được thiết kế trên cơ sở các modul lắp ghép và được lập trình để tự động điều khiển toàn bộ hệ thống.
- Lò đốt nhiệt bằng điện trở (dùng cho ban đêm), công suất 1kW, sử dụng điện thế xoay chiều một pha hoặc ba pha.
- Hệ thống quạt thổi và hút (DC) giúp thay đổi tốc độ lưu chuyển của dòng không khí trong buồng phơi sấy.
- Giao diện điều khiển và giám sát tự động hệ thống hiển thị trên LCD 7 inch.
- Mạng internet sử dụng cho việc giám sát, điều khiển hệ thống bằng giải pháp công nghệ IoT.
- Nguồn nước sạch (từ giếng khoan) sử dụng cho hệ thống phun sương đảm bảo cảm quan và giai đoạn gia nhiệt diệt vi sinh.
Yêu cầu về môi trường
- Hạn chế yếu tố bụi bẩn theo gió xâm nhập vào làm dơ mặt kính của các buồng sấy và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho sản phẩm trong buồng sấy.
- Khu vực xung quanh nơi triển khai mô hình không bị che khuất bởi các công trình xây dựng và cây xanh để có thể tận dụng tối đa năng lượng mặt trời.
- Sử dụng nguồn nước giếng khoan đảm bảo sạch về mặt vi sinh
- Khu vực xung quanh nơi triển khai mô hình không có hoạt động chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm…
Yêu cầu về nguyên liệu sấy
Mô hình chỉ phù hợp phơi sấy giống cá sặc với bề mặt cá màu tối, vì màu tối giúp tăng cường hiệu ứng nhà kính (màu tối của cá sặc giống như một “bẫy nhiệt”, giúp gia tăng nhiệt năng bên trong buồng phơi sấy lên nhanh hơn).
Phương pháp thực hiện
Phương pháp vận hành mô hình
Cá sặc rằn được đánh bắt từ các ao nuôi sẽ được đưa vào khu vực sơ chế để mổ ruột, cắt vây, rửa sạch và ngâm nước muối từ 8–10 giờ. Sau đó cá sẽ được rửa sạch lại, để ráo nước rồi đưa vào các vỉ phơi sấy.
Bố trí tối đa 20 con cá/vỉ phơi, có vỉ chặn phía trên kết hợp với chốt khóa cùng các lò xo đặt bên trong các cánh am để đảm bảo cá không bị xô lệch trong quá trình phơi. Khi cá khô dần, các lò xo này sẽ đẩy vỉ chặn xuống để giữ cho cá không bị lệch hay tạo ra vết trên bề mặt cá, gây mất cảm quan của sản phẩm.
Các vỉ phơi sấy này được đưa vào khu hành lang phía trước buồng sấy rồi đóng cửa hành lang lại.
Mỗi buồng sấy có 48 vỉ phơi (kích thước vỉ 400x450), được bố trí thành 6 cánh đối xứng nhau. Nếu sản lượng sản phẩm không đủ cho 1 buồng phơi sấy, cần chú ý bố trí sao cho các vỉ nằm đối xứng nhau.
Công nhân sẽ điều khiển trục quay (bằng một công tắc đặt trên bảng điều khiển) để đưa các cánh am giữ vỉ phơi di chuyển theo hàng dọc về phía cửa. Khi đưa xong một hàng (gồm 8 vỉ), tiếp tục điều khiển trục quay để đưa hàng tiếp theo vào. Khi tất cả các vỉ phơi được đưa vào buồng phơi, đóng cửa buồng phơi lại và nhấn công tắc START, hệ thống sẽ tự động vận hành.
Trên tủ điều khiển, người điều khiển có thể nhập các thông số điều khiển ban đầu (ví dụ tốc độ tối thiểu, tốc độ tối đa,…), cũng như giám sát các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ hiện tại,...
Vào ban đêm hoặc khi trời không có nắng, hệ thống cảm biến ánh sáng (cảm biến quang) sẽ tự động đưa lò đốt nhiệt bằng điện trở vào hoạt động với nhiệt độ gần với mức nhiệt độ khi phơi sấy là 380C. Lò đốt nhiệt tự động tắt/mở theo cảm biến thông số nhiệt độ bên trong buồng phơi sấy.
Trong giai đoạn cuối của quá trình phơi sấy, khi cần gia nhiệt lên cao (khoảng 65-700C), lò đốt nhiệt bằng điện trở sẽ tự động hoạt động, đồng thời hệ thống phun sương cũng sẽ tự hoạt động để đảm bảo độ ẩm đạt mức 80%.
Khối lượng sản phẩm đạt được
Mỗi vỉ phơi có thể phơi tối đa 10 con, với trọng lượng trung bình xấp xỉ 1,5kg cá tươi đã sơ chế. Mỗi buồng phơi sấy bao gồm 48 vỉ phơi, tương ứng với sản lượng 72kg cá tươi đã sơ chế, mỗi mẻ phơi cho sản lượng xấp xỉ 36kg cá khô.
Với hệ thống gồm 3 buồng phơi sấy liên hoàn, mỗi mẻ phơi sẽ cho sản lượng tối đa xấp xỉ 100kg cá khô thành phẩm.
Quản lý và xử lý chất thải
Chất thải từ quá trình sơ chế cá có thể được sử dụng làm nguồn thức ăn nuôi các loại cá khác.
Nguồn nước thải từ việc vệ sinh buồng phơi sấy được đưa vào hệ thống nước thải sinh hoạt chung.
Một số vấn đề cần lưu ý
- Do trong quá trình sơ chế cá sặc có ngâm nước muối, nên phải vệ sinh các vỉ phơi cũng như buồng phơi sau mỗi mẻ sấy để giảm thiểu khả năng ăn mòn của muối đối với các cấu kiện của dàn phơi.
- Thiết kế vỉ phơi cá hướng đến mục tiêu thao tác tháo lắp dễ dàng và có thể tháo rời để vệ sinh bên ngoài.
- Đóng kín cửa hành lang mỗi khi đưa các vỉ cá đã được sắp xếp sẵn vào dàn phơi để chống ruồi xâm nhập.
Ưu điểm công nghệ. Hiệu quả kinh tế
Ưu điểm
- Sản phẩm đạt độ cảm quan tốt (thịt dai, độ ngọt cao,…).
- Mô hình giúp gia tăng sản lượng, chất lượng cá sặc rằn sấy khô trên địa bàn thành phố, từ đó giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận dân cư địa phương.
- Mô hình nhân rộng có thể được sử dụng như một cơ sở phơi sấy gia công cho nhiều đơn vị sản xuất khác trên địa bàn lân cận, giúp giải quyết yêu cầu nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất của nhiều hợp tác xã khác, nâng cao thu nhập và đời sống cho người lao động.
- Mô hình không phát thải gây ô nhiễm, không gây ô nhiễm tiếng ồn, không sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
- Giảm thiểu tối đa nguy cơ nhiễm vi sinh trong khâu phơi sấy. Sản phẩm sau phơi sấy được kiểm nghiệm đạt các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm.
Hiệu quả kinh tế:
- Giảm các chi phí: chi phí đầu tư cơ bản do tiết kiệm không gian xây dựng; chi phí sử dụng nhiên liệu sấy ban đêm hoặc khi trời không có nắng; giảm nhân công làm việc trực tiếp cho quá trình phơi sấy.
- Tăng hiệu quả, chất lượng phơi sấy cá, rút ngắn thời gian phơi sấy và tăng độ đồng đều trong quá trình phơi sấy; tăng sản lượng phơi sấy lên ít nhất 3 lần so với qui trình phơi tự nhiên.
- Phế phẩm trong quá trình sơ chế cá được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
Hợp Tác Xã thủy sản Tương Lai
Địa chỉ: ấp Cây Trôm, xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi, TP.HCM.