SpStinet - vwpChiTiet

 

Hiệu quả nhờ công nghệ phơi sấy tự động

Với công nghệ và thiết bị phơi sấy ứng dụng năng lượng mặt trời, năng suất phơi sấy tăng gấp ba lần, chất lượng thành phẩm đảm bảo các yếu tố an toàn thực phẩm, dinh dưỡng, cảm quan; tiết kiệm năng lượng, nhân công, không gian nhà xưởng,… Đây là kết quả của dự án “Thiết kế, chế tạo thiết bị sấy ứng dụng năng lượng mặt trời với dàn sấy tự động cho cá sặc rằn tại huyện Củ Chi, TP.HCM”.

Sấy tự động bằng năng lượng mặt trời

Dự án nêu trên do trường Đại học Văn hiến chủ trì thực hiện, được hỗ trợ kinh phí từ chương trình “Hỗ trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ KH&CN về nông nghiệp thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội nông thôn trên địa bàn TP.HCM giai đoạn 2016 – 2025” của Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM. Mô hình được triển khai tại Hợp tác xã thủy sản Tương Lai (xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi).

ThS. Phan Văn Hiệp (chủ nhiệm dự án) cho biết, hiện nay, các hợp tác xã (HTX), cơ sở chế biến nông, thủy sản thường áp dụng các phương pháp sấy khô truyền thống (phơi nắng tự nhiên) hoặc sấy bằng lò sấy thủ công, máy sấy công nghiệp. Đối với cá sặc rằn, khi sấy bằng máy (hoặc lò sấy thủ công) có ưu điểm là rút ngắn thời gian sấy, tiết kiệm nhân công, đảm bảo chỉ tiêu vi sinh, nhưng chất lượng sản phẩm sau sấy chưa đáp ứng yêu cầu về cảm quan, màu sắc. Đặc biệt, khi sấy bằng máy, cá sặc rằn dễ bị tươm mỡ, mất nước nhanh trong quá trình sấy nên thịt cá bị xơ cứng, không đạt yêu cầu về độ dai và độ ngọt. Trong khi đó, sản phẩm phơi nắng tự nhiên đạt yêu cầu về cảm quan (màu sắc, độ mặn, độ ngọt, độ dai thịt cá) nhưng không đảm bảo về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm. Ngoài ra, phơi nắng tự nhiên có hạn chế là thời gian kéo dài, tốn nhiều nhân công, sản lượng không cao, dễ mất dinh dưỡng và chất lượng không đồng đều.

Hệ thống sấy sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) với nguyên lý hiệu ứng nhà kính trực tiếp do nhóm dự án xây dựng kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp phơi nắng và sấy công nghiệp và khắc phục tối đa nhược điểm của các phương pháp này.

Hệ thống bao gồm buồng sấy với các dàn sấy chuyển động quay quanh trục cố định, sử dụng dòng không khí sấy hồi lưu; các bộ phận điều chỉnh tự động tốc độ quay của dàn sấy, tốc độ dòng không khí, độ ẩm, bên trong buồng sấy theo các thông số cảm biến về nhiệt độ, độ ẩm.

Hệ thống hoạt động theo nguyên lý: ánh sáng mặt trời chiếu xuống xuyên qua mặt kính (hay tấm trong suốt), gặp vật màu đen (là cá sặc rằn) được xếp trên các dàn phơi sấy đặt trong hệ thống quay và đặt bên trong buồng thu năng lượng, là một dạng "bẫy nhiệt", khiến cho cá và cả dàn quay nóng lên. Cá nóng lên sẽ bốc hơi nước, các khay và khung dàn nóng làm cho không khí trong buồng cũng nóng lên. Hệ thống quạt thổi – hút khí sẽ đưa không khí nóng có ẩm thoát ra từ cá đi ra ngoài. Các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm đặt bên trong buồng phơi sấy, vừa hiển thị các thông số, vừa tự động điều chỉnh tốc độ quay của dàn phơi sấy, tốc độ của dòng tác nhân sấy, hệ thống phun sương sao cho đảm bảo cấu trúc cảm quan của cá.

Hệ thống vận hành hoàn toàn tự động. Ban ngày, hệ thống sử dụng NLMT. Trong trường hợp không có nắng hoặc ban đêm, cảm biến nhiệt độ sẽ tự động đưa lò đốt nhiệt bằng điện trở (với nguồn cung cấp từ lưới điện) vào hoạt động để duy trì nhiệt độ và độ ẩm tương đương ban ngày. Nhờ vậy, quá trình phơi sấy được diễn ra một cách liên tục, không bị ngắt quãng. Nhiệt độ trong buồng sấy vào thời điểm nắng tốt có thể đạt từ 50 - 650C. Ngoài ra, hệ thống buồng phơi sấy được thiết kế có hành lang kín để ngăn ruồi và các côn trùng khác xâm nhập vào bên trong. Khung quay của dàn phơi sấy đảm bảo chịu lực với 6 cánh gắn vỉ phơi, giúp tăng diện tích phơi sấy lên gấp 3 lần. Tủ điều khiển cho phép cài đặt các thông số vận hành và giám sát các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ quay,… Đồng thời, có thể mở rộng việc giám sát và tự động điều khiển hệ thống từ xa bằng giải pháp công nghệ IoT.

 

Hiệu quả vượt trội

Theo ThS. Phan Văn Hiệp, thực tế áp dụng tại HTX thủy sản Tương Lai cho thấy, hệ thống mang lại nhiều lợi ích vượt trội. Hệ thống gồm 3 buồng phơi sấy với 144 vỉ phơi được bố trí theo hướng Bắc - Nam để tận dụng tối đa chiếu sáng mặt trời. Nhờ vậy, năng suất phơi sấy tăng gấp 3 lần so với phương pháp phơi nắng tự nhiên, tiết kiệm được không gian nhà xưởng, giảm chi phí đầu tư xây dựng cơ bản. Với năng suất 160 kg cá khô/mẻ, tương đương 320 kg cá tươi đã sơ chế, hệ thống hoàn toàn có thể đáp ứng nhu cầu phơi sấy của HTX Tương Lai.

Thời gian thực hiện một mẻ sấy liên tục trong 30 giờ, chỉ cần 1 nhân công vận hành; quá trình hoạt động không phụ thuộc vào thời tiết, lượng điện năng tiêu tốn rất thấp (chỉ khoảng 30 kWh/mẻ). Dàn sấy không phát thải gây ô nhiễm, không gây tiếng ồn, không sử dụng nhiên liệu hóa thạch hay than củi trong quá trình sấy ban đêm; phế phẩm trong quá trình sơ chế cá được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi cá trê lai; nước thải không đáng kể từ việc vệ sinh buồng phơi sấy được đưa vào hệ thống nước thải sinh hoạt chung.

Sản phẩm sau phơi sấy đảm bảo các yếu tố vệ sinh an toàn thực phẩm nhờ hạn chế tối đa sự xâm nhập của vi sinh, diệt vi sinh ngay trong quá trình phơi sấy. Kết quả kiểm nghiệm tại Trung tâm Dịch vụ Phân tích thí nghiệm TP.HCM cho thấy, sản phẩm cá sặc rằn sấy khô đạt yêu cầu về độ cảm quan (thịt dai, độ ngọt cao); đảm bảo các yếu tố dinh dưỡng trong thịt cá (protid, lipid, vitamin,…) và chỉ tiêu vi sinh, tồn dư kháng sinh. Nhờ vậy, sản phẩm tăng cơ hội đến với những thị trường khó tính, mở rộng phạm vi cả nước và xuất khẩu (trước đó, theo khảo sát của nhóm dự án, hầu hết các sản phẩm cá khô ngoài thị trường không đảm bảo về an toàn vệ sinh thực phẩm, các chỉ tiêu về vi sinh đều vượt ngưỡng cho phép, khiến người tiêu dùng e ngại. Mẫu cá lóc sấy của HTX Tương Lai áp dụng trên máy sấy vỉ ngang (tại Bình Chánh) và sấy thử nghiệm bằng máy sấy bơm nhiệt cũng không đạt yêu cầu về độ dai, độ ngọt thịt và chất lượng vi sinh, do đó giá bán giảm nhiều so với sản phẩm phơi nắng tự nhiên).

Theo tính toán, khi áp dụng mô hình công nghệ sấy NLMT, giá bán sản phẩm khô cá sặc của HTX Tương Lai vào khoảng 250.000 đồng/kg, tăng 30.000 đồng so với phương pháp phơi nắng tự nhiên. Với quy mô sản xuất hiện tại của HTX là 30 tấn khô cá sặc thành phẩm/năm, thời gian thu hồi vốn chỉ khoảng 5 tháng (chi phí đầu tư hệ thống gồm 3 buồng sấy của dự án này là 425 triệu đồng). Công nghệ này có thể chuyển giao và mở rộng năng suất phơi sấy cho các cơ sở phơi sấy cá sặc rằn, hay các cơ sở phơi sấy gia công; mở rộng đối tượng sấy cho các loại cá có giá trị và sản lượng cao như cá dứa, cá lóc, cá chạch,… hoặc các sản phẩm hạt, trái cây,…

ThS. Hiệp cho biết thêm, mỗi buồng phơi sấy độc lập năng suất 80 kg cá khô/mẻ khi đưa vào thương mại hóa có giá thành khoảng 100 triệu đồng. Việc nhân rộng ứng dụng mô hình này sẽ cắt giảm chi phí đầu tư và phù hợp với hộ nông dân. Nếu có sự hỗ trợ một phần kinh phí từ phía Nhà nước thì mô hình sẽ dễ triển khai rộng rãi hơn.

Các tin khác:

  • 10 mẫu tin
  • 50 mẫu tin
  • 100 mẫu tin
  • Tất cả