Thiết bị tiệt trùng chất lượng cao
Đề tài do Phân viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa tại TP.HCM chủ trì thực hiện. TS. Nguyễn Đình Uyên, chủ nhiệm đề tài cho biết, thực phẩm - đồ uống được chế biến sẵn luôn chịu các tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn, virus, các dạng bào tử,…có sẵn trong thực phẩm, vật liệu bao bì hoặc trong không khí. Các tác nhân này có thể làm hỏng sản phẩm trước khi đến với người dùng, có thể gây ngộ độc, bệnh,…vì vậy, các sản phẩm - đồ uống chế biến sẵn cần được tiệt trùng.
Các phương pháp tiệt trùng được sử dụng hiện nay bao gồm: nhiệt, hóa chất, phóng xạ, áp suất cao, lọc hoặc kết hợp các phương pháp trên. Tuy nhiên, đối với thực phẩm - đồ uống được chế biến sẵn, hiện không có nhiều phương án tiệt trùng phù hợp. Phương pháp hóa học chủ yếu áp dụng cho bệnh viện, phòng thí nghiệm, khu vực tiệt trùng lạnh,…Phương pháp tiệt trùng bằng bức xạ tử ngoại (UV) đòi hỏi thời gian tiệt trùng kéo dài, tia X và các tia phóng xạ ion hóa (như tia alpha, beta, gamma,…) có giá thành đắt và đòi hỏi cao về an toàn bức xạ.
Công nghệ tiệt trùng dùng vi sóng là công nghệ mới, tiên tiến, đã được sử dụng thành công để làm nóng, sấy khô, tiệt trùng nhiều loại sản phẩm thực phẩm. Công nghệ này có nhiều ưu điểm như: giảm đáng kể thời gian xử lý và năng lượng tiêu tốn cho khâu tiệt trùng (sóng siêu cao tần thâm nhập sâu vào bên trong nguyên liệu thực phẩm nên việc gia nhiệt xảy ra trong toàn bộ khối lượng của thực phẩm, một cách đồng nhất và nhanh chóng); giảm tối đa sự mất mát dinh dưỡng, màu sắc, hương vị và các vitamin trong thực phẩm tiệt trùng; không gây tiếng ồn và không tạo ra khí thải; các thực phẩm được tiệt trùng bằng sóng siêu cao tần có hạn sử dụng ổn định, chất lượng cao.
Nhóm tác giả đã thiết kế, chế tạo thành công hệ thống tiệt trùng bằng công nghệ vi sóng và đưa vào ứng dụng thử nghiệm cho sản phẩm nước yến đóng chai của Công ty Song Yến (Hoàng Nam Group). Hệ thống tiệt trùng chai nước yến dùng vi sóng có kích thước 6.250x1.200x1.000 mm; khối lượng 600 kg; năng lượng tiêu thụ 10 kW; tần số siêu cao tần 2,45 GHz; độ rò rỉ sóng trong ngưỡng an toàn < 5 mW/cm2; thời gian tiệt trùng 5-8 phút; công suất điều chỉnh được (từ 1-9 kW); tốc độ dây chuyền điều chỉnh từ 0,5-5 m/p. Chất lượng của nước yến đóng chai sau khi tiệt trùng được đảm bảo; diệt được các loại vi trùng E.coli, Streptococus, Staphylococus, Mycobateria Tuberculosis.
Hệ thống (có cấu tạo cơ bản gồm buồng phản ứng được gắn 10 đầu phát sóng siêu cao tần, bộ chống rò rỉ vi sóng ngõ vào và ngõ ra) được thiết kế kết nối tự động với dây chuyền đóng chai tại Công ty Song Yến để tạo thành một dây chuyền đóng chai - tiệt trùng hoàn chỉnh.
Sau khi kết nối với dây chuyền chiết rót - đóng chai của Công ty Song Yến, năng suất của băng tải là 200 chai/8 phút,có thể sản xuất 12.000 chai/ 8 giờ; chi phí tiệt trùng khi áp dụng công nghệ vi sóng là 16 đồng/chai. Trong khi đó, với công nghệ tiệt trùng bằng hơi nước bão hòa hiện tại ở Công ty Song Yến có năng suất 10.000 chai/8 giờ, thời gian hấp 90 phút, ngoài ra còn tốn thêm thời gian thao tác của công nhân; chi phí tiệt trùng sử dụng lò hơi cung cấp hơi nước bão hòa là 190 đồng/chai, gấp hơn 10 lần so với tiệt trùng dùng vi sóng. Như vậy, áp dụng tiệt trùng bằng công nghệ vi sóng, với sản lượng nhà máy 300.000 chai/tháng, có thể tiết kiệm khoảng 630 triệu đồng/năm.
Khả năng triển khai áp dụng thực tế
Theo TS. Nguyễn Đình Uyên, tiệt trùng bằng công nghệ vi sóng có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp thông thường. Tuy nhiên, trên thực tế, phương pháp này vẫn chưa được ứng dụng sâu rộng tại Việt Nam. Nguyên nhân chủ yếu là thiết bị và công nghệ phải nhập từ nước ngoài, đắt tiền làm tăng chi phí sản xuất.
Hệ thống tiệt trùng nước yến đóng chai bằng vi sóng do Phân viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa tại TP.HCM nghiên cứu chế tạo và ứng dụng thử nghiệm thành công tại Công ty Song Yến, đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu tiệt trùng, chỉ tiêu dinh dưỡng. Các chỉ tiêu này đã được kiểm định tại Công ty Song Yến, Trung tâm Nghiên cứu thiết bị và công nghệ cơ khí Bách Khoa và Công ty Sắc ký Hải Đăng. Thiết bị tiệt trùng này có thể sử dụng độc lập như một module cho dây chuyền đóng gói sản phẩm hoạt động liên tục, hoặc những dây chuyền đóng chai nước yến khác của doanh nghiệp.
Thiết bị được nghiên cứu chế tạo đạt trình độ công nghệ tương đương các sản phẩm tiệt trùng bằng vi sóng có trên thị trường, nhưng giá thành thấp hơn nhiều (vào khoảng 1,2 tỷ đồng) so với ngoại nhập (từ các nước G7). Nhờ đó, mở ra khả năng triển khai áp dụng rộng rãi, mang lại hiệu quả thiết thực trong việc xử lý thực phẩm. Hơn nữa, kết quả nghiên cứu cũng là tiền đề cho các ứng dụng về sau liên quan đến việc áp dụng công nghệ tiệt trùng dùng sóng cao tần vào các lĩnh vực khác như bảo quản sau thu hoạch, xử lý mọt, mốc trong gạo (xuất khẩu), xử lý các thiết bị trong y tế, xử lý bề mặt,…Hiện nhóm nghiên cứu tiếp tục kết hợp với Công ty Song Yến để triển khai hệ thống vào thực tiễn sản xuất, đồng thời, sẵn sàng chế tạo thiết bị theo đặt hàng của các doanh nghiệp để tăng khả năng triển khai ứng dụng rộng rãi, giảm được giá thành thiết bị.
Lam Vân (CESTI)