HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÃ CHẾ TẠO THÀNH CÔNG HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA (DS-12), CẤP NHIỆT BẰNG BỨC XẠ CÓ BƯỚC SÓNG NGẮN
Sấy thăng hoa trải qua 3 giai đoạn chính: Giai đoạn 1 lạnh đông sản phẩm để chuyển toàn bộ nước trong sản phẩm từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn (nước đá); Giai đoạn 2 sấy thăng hoa được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất, dưới điểm ba thể O(0,0098oC; 4,58mmHg) chính xác hơn là nhiệt độ sản phẩm sấy dưới nhiệt độ kết tinh của nước trong sản phẩm, áp suất dưới 4,58mmHg. Giai đoạn này thăng hoa hoàn toàn nước đá kết tinh trong sản phẩm, nhiệt độ sản phẩm đã vượt qua điểm kết tinh; Giai đoạn 3 sấy chân không nhiệt độ thấp nếu có, nếu kết thúc giai đoạn 2 mà độ ẩm sản phẩm đạt độ ẩm yêu cầu thì quá trình sấy kết thúc, trong trường hợp ẩm chưa đạt yêu cầu do nước kết tinh thăng hoa không kịp ở giai đoạn 2 chúng bị tan chảy nên lúc này cần phải tiến hành sấy chân nhiệt độ thấp, kéo dài quá trình sấy cho đến khi sản phẩm đạt độ ẩm yêu cầu. Với quá trình phức tạp tiêu tốn rất nhiều năng lượng nên sấy thăng hoa chỉ thích hợp sấy các loại sản phẩm quý hiếm, có giá trị kinh tế cao như: Sữa ong chúa, tổ yến, chế phẩm sinh học, dược liệu, …v.v. Để khắc phục nhược điểm trên nhóm nghiên cứu của thầy PGS.TS. Nguyễn Tấn Dũng đã tập trung nghiên cứu ứng dụng tìm kiếm các loại bức xạ có bước sóng ngắn khác nhau cấp nhiệt cho quá trình sấy thăng hoa nhằm mục đích giảm chi phí năng lượng cho quá trình sấy cũng như ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa trong lĩnh vực thực phẩm dễ dàng hơn, tạo ra các sản phẩm chất lượng cao phục vụ cho tiêu dùng và thương mại.
Hình 1. Hệ thống sấy thăng hoa DS-12
Từ tháng 12/2021 đến tháng 6/2022 thầy PGS.TS. Nguyễn Tấn Dũng thuộc khoa Công nghệ hóa học & Thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM đã hướng dẫn nhóm nghiên cứu gồm: các kỹ sư ngành Công nghệ thực phẩm (K2018) Lê Minh Tiến, Lý Lưu Trí, Phan Đức Lương, Nghiêm Minh Toàn, Nguyễn Thị Hà Trâm, Phan Nguyễn Đại Trang, Trần Kim Ngân, Đào Chánh Thịnh cùng với sự hỗ trợ các chuyên gia ThS. Lê Thanh Phong, KS. Lê Văn Hoàng, ThS. Lê Tấn Cương đã nghiên cứu tính toán thiết kế và chế tạo thành công “Hệ thống sấy thăng hoa DS-12, cấp nhiệt bằng bức xạ có bước sóng ngắn” với các thông số kỹ thuật được cải tiến và hoàn thiện hơn nhiều so với các phiên bản trước: Nhiệt độ môi trường sấy điều khiển được từ -45oC đến 80oC; Áp suất môi trường sấy có thể hạ xuống tới 0,001 mmHg; Nhiệt độ môi trường lạnh đông đạt đến -45oC; Nhiệt độ môi trường hóa đá đạt đến -45oC; Thời gian sấy tùy thuộc vào từng loại vật liệu sấy, tuy nhiên có thể sấy kéo dài từ 24h đến 72h mà bơm chân không vẫn hoạt động tốt; giá thành chỉ bằng 1/3 so với hệ thống sấy thăng hoa nhập ngoại cùng công suất; Chi phí năng lượng 10-25% so với trước cho 1 kg sản phẩm.
Hình 2. Sản phẩm sữa chua sấy thăng hoa trên máy DS-12
Tiến hành sấy sữa chưa trên hệ thống sấy thăng hoa DS-12, qua kiểm nghiệm đã cho kết quả sản phẩm probiotic làm ra đạt chất lượng rất tốt (xem hình 3). Hiện nay hệ thống sấy thăng hoa DS-12 đã chuyển giao cho 2 đơn vị sử dụng, đó là Công ty Khang Thịnh thuộc tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và Phòng thí nghiệm B108 trường ĐHSPKT TPHCM. Chúng tôi hoàn toàn mong muốn chuyển giao công nghệ này cho các doanh nghiệp với năng suất từ 20kg nguyên liệu/mẻ đến 500kg nguyên liệu/mẻ. Tác giả mong rằng, giá trị cốt lõi của sản phẩm nghiên cứu chế tạo “Hệ thống sấy thăng hoa DS-12, cấp nhiệt bằng bức xạ có bước sóng ngắn” là một cải tiến công nghệ vượt bậc, mang lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp nhằm phát triển công nghệ sấy thăng hoa cho quốc gia. Hiện nay hệ thống sấy thăng hoa DS-12, cấp nhiệt bằng bức xạ có bước sóng ngắn được chế tạo theo yêu cầu của doanh nghiệp về năng suất sấy, chế độ làm việc phù hợp vốn đầu tư của các doanh nghiệp.
Mọi chi tiết xin liên hệ: PGS.TS. Nguyễn Tấn Dũng, khoa CNHH&TP, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM. Số 1, Võ Văn Ngân, Thủ Đức, TpHCM; Email: tandzung072@hcmute.edu.vn; ĐT: 0918801670
