NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY THĂNG HOA SỮA CHUA - DO NHÓM NGHIÊN CỨU PGS.TS. NGUYỄN TẤN DŨNG THỰC HIỆN

https://www.youtube.com/watch?v=idTR7m2XsJ8

HƯỚNG DẪN SINH VIÊN SẤY THĂNG HOA SẢN PHẨM SỮA CHUA

https://www.youtube.com/watch?v=yKVnJQrD_Oo

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(0,0098^oC; 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.

HỆ THỐNG SẤY LẠNH (SẤY BƠM NHIỆT)

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẤY LẠNH (SẤY BƠM NHIỆT) DSL-04
(Cool - Air Dehumidifying Dryer)

Năng suất 250-450 kg nguyên liệu/mẻ, tùy theo khối lượng riêng của vật liệu.
Thời gian: mỗi mẻ 8-16h, tùy theo vật liệu sấy, sự liên kết nước với vật liệu
Nhiệt độ ngưng ẩm điều khiển và kiểm soát được từ (0-15)oC
Nhiệt độ môi trường sấy điều khiển và kiểm soát được từ (25-55)oC
Tự động điều khiển bằng IoT, nguồn AC 3phase 380V
Huấn luyện kỹ thuật và chuyển giao công nghệ
Bảo hành 24 tháng.

HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-11

LẦN ĐẦU TIÊN VIỆT NAM ĐÃ CHẾ TẠO THÀNH CÔNG HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA (DS-11), CẤP NHIỆT BẰNG BỨC XẠ HỒNG NGOẠI & TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT”

Như chúng ta đã biết, sản phẩm sấy thăng hoa gần như bảo toàn được toàn bộ tính chất ban đầu của nguyên liệu, sản phẩm có cấu trúc xốp và có tính hoàn nguyên rất tốt mà không thể có phương pháp sấy nào so sánh được. Bởi vì, quá trình sấy được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất, dưới điểm ba thể O(0,0098^oC; 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. Tuy nhiên, sấy thăng hoa chỉ thích hợp sấy các loại sản phẩm quý hiếm, sản phẩm có giá trị kinh tế cao như: Sữa ong chúa, tổ yến, chế phẩm sinh học, dược liệu, …v.v, là do truyền nhiệt khi sấy thăng hoa trong môi trường chân không của phương pháp sấy này chủ yếu là phương thức bức xạ và dẫn truyền, còn đối lưu bằng không. Nếu dùng điện trở nhiệt hay nước nóng để cấp nhiệt sấy thăng hoa như hiện nay tại các nhà máy, xí nghiệp thì tiêu tốn nhiều chi phí năng lượng, làm cho việc triển khai ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa vào sản xuất để bảo quản các nông sản sau thu hoạch tại Việt Nam bị hạn chế.

Để khắc phục nhược điểm này Nhóm nghiên cứu của trường Đại học Sư phạm kỹ Thuật TPHCM của thầy PGS.TS. Nguyễn Tấn Dũng, ThS. Lê Thanh Phong và KS. Lê Văn Hoàng, ThS. Lê Tấn Cương đã tính toán, thiết kế, chế tạo thành công “Hệ thống sấy thăng hoa DS-11, cấp nhiệt bằng bức xạ hồng ngoại & tự động điều khiển bằng IoT”. Đây là hệ thống sấy lần đầu tiên có mặt tại Việt Nam cũng như thế giới vì hiện nay chưa có bất kỳ hệ thống sấy tương tự nào được thương mại hóa. Hệ thống sấy này thay thế cho các thế hệ máy sấy thăng hoa phiên bản cũ DS-9 & DS-10 với chi phí năng lượng tạo ra sản phẩm giảm (20 - 25)% so với sấy thăng hoa phiên bản cũ, giá thành của mỗi hệ thống sấy chỉ khoảng 1/3-1/2 so với hệ thống sấy thăng hoa ngoại nhập cùng năng suất, tạo ra lợi thế cạnh tranh trong sản xuất, làm cho các doanh nghiệp dễ dàng đầu tư hơn để sản xuất, bảo quản các sản phẩm sau thu hoạch nhằm nâng cao giá trị sản phẩm. 

Hệ thống sấy thăng hoa DS-11, cấp nhiệt bằng bức xạ hồng ngoại sẽ rút ngắn thời gian sấy, đồng thời quá trình tự động đo lường, điều khiển và kiểm soát quá trình sấy bằng hệ thống tự động điều khiển thông minh, cũng có khả năng vận hành, tự động đo lường, điều khiển và kiểm soát quá trình sấy từ xa nhờ ứng dụng IoT (Công nghệ 4.0) rất chính xác, làm giảm tối đa chi phí vận hành, chi phí năng lượng thực hiện quá trình sấy. Tất cả sẽ tạo ra ưu thế cạnh tranh thật sự. Bên cạnh đó, nâng cao chất lượng sản phẩm thực phẩm và nông sản sau thu hoạch, tạo đầu ra cho sản phẩm nông nghiệp Việt Nam, tạo công ăn việc làm cho xã hội, cũng như giúp cho nền nông nghiệp sạch phát triển một cách bền vững.

HỆ THỐNG SẤY CHÂN KHÔNG NHIỆT ĐỘ THẤP, TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT

VIỆT NAM ĐÃ CHẾ TẠO THÀNH CÔNG “HỆ THỐNG SẤY CHÂN KHÔNG NHIỆT ĐỘ THẤP TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT”

Như đã biết, sấy thăng hoa được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất, dưới điểm ba thể O(0,0098^oC; 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. Vì thế, sản phẩm sấy thăng hoa bảo toàn được tính chất ban đầu của nguyên liệu, sản phẩm có cấu trúc xốp và hoàn nguyên rất tốt. Tuy nhiên, sấy thăng hoa chỉ thích hợp sấy các loại sản phẩm có gíá trị kinh tế cao như: Sữa ong chúa, tổ yến, chế phẩm sinh học, dược liệu, … bởi vì phương pháp sấy này tiêu tốn chi phí năng lượng lớn. Do vậy, nó làm hạn chế triển khai ứng dụng vào sản xuất để bảo quản các nông sản sau thu hoạch. Để khắc phục nhược điểm này cũng như ứng dụng IoT để điều khiển và kiểm soát quá trình sấy nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng, chi phí năng lượng thấp, phù hợp với công nghệ 4.0, trong thời gian qua tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Nguyễn Tấn Dũng, ThS. Lê Tấn Cương và ThS. Lê Thanh Phong nhóm nghiên cứu gồm các thành viên Trần Công Dương, Vương Trung Hào, Đỗ Thùy Khánh Linh, Hoàng Văn Nhật, Phan Thị Hồng Như, Lê Văn Tuấn, Võ Nguyễn Tường Vy đã tính toán, thiết kế chế tạo thành công “Hệ thống sấy chân không nhiệt độ thấp DSV-03, tự động điều khiển và kiểm soát quá trình bằng IoT” đầu tiên tại Việt Nam, thay thế cho hệ thống sấy thăng hoa với chi phí năng lượng tạo ra sản phẩm giảm (30 - 35)% so với sấy thăng hoa, giá thành của mỗi hệ thống sấy chỉ khoảng ½ so với hệ thống sấy thăng hoa cùng năng suất, tạo ra lợi thế cạnh tranh trong sản xuất, làm cho các doanh nghiệp dễ dàng đầu tư hơn để sản xuất, bảo quản các sản phẩm sau thu hoạch nhằm nâng cao giá trị sản phẩm.

Công nghệ sấy thăng hoa tại Việt Nam

HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-9 (VERSION 4)

HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-9 (VERSION 4)

Công nghệ sấy thăng hoa không phải mới, tuy nhiên trước đây chỉ có một vài nước sở hữu công nghệ này, nhưng hiện nay đã có nhiều nước chế tạo được hệ thống sấy thăng hoa mà trong đó có Việt Nam. Hệ thống sấy thăng hoa công nghiệp năng suất 1000 - 1500 kg/mẽ do nhóm RG-01 thiết kế, chế tạo hoàn thành vào cuối năm 2019 tới, nó sẽ góp phần nâng cao giá trị các loại nông sản của nền Nông Nghiệp Việt Nam, tạo ra các sản phẩm có giá trị kinh tế cao xuất khẩu ra nước ngoài. Thông thường các loại sản phẩm sấy thăng hoa chủ yếu xuất khẩu còn tiêu thụ trong nước rất ít, do giá thành sản phẩm cao, chưa phù hợp với thu nhập bình quân của người Việt Nam. Vì thế, các doanh nghiệp có đầu ra xuất khẩu ra nước ngoài thì nên đầu tư công nghệ này, còn chưa có đầu ra xuất khẩu thì hãy cân nhắc kỹ trước khi đầu tư.

Thông số kỹ thuật:

1) Buồng sấy này: D = 2,4m; L = 8m; vật liệu chế tạo là inox 304; gồm 38 tấm truyền nhiệt chia làm 2 dãy, rất gọn, cấp nhiệt cho quá trình sấy bằng nước nóng có thể điều chỉnh từ 20oC đến 80oC.

2) Nhiệt độ thiết bị ngưng tụ đóng băng: -25oC đến -35oC

3) Áp suất có thể đạt đến 0,005 mmHg

4) Hệ thống lạnh cấp đông sản phẩm bằng một tủ cấp đông riêng ở nhiệt độ -25oC đến -45oC

5) Thời gian sấy tùy thuộc vào loại sản phẩm.

HỆ THỐNG SẤY ĐỐI LƯU DSDL-3

HỆ THỐNG SẤY ĐỐI LƯU KẾT HỢP VỚI SÓNG SIÊU ÂM DSDL-3

HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẤY NÀY ĐƯỢC CHẾ TẠO NĂM 2017, CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ CHO CÔNG TY PHÁP - VIỆT

Nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu sản phẩm trái cây, rau củ quả sấy sang các nước Châu Âu như Pháp, Đức, Thùy Điển, ...v.v Công ty Thực Phẩm Pháp Việt đã tiến hành đặt hàng hệ thống sấy đối lưu với phiên bản 3 DSDL-03 & công nghệ sấy. Trong vòng 1-2 tháng nhóm nghiên cứu chúng tôi đã hoàn thành, chế tạo xong hệ thống sấy DSDL-03 và chuyển giao công nghệ đạt tiêu chuẩn chất lượng như doanh nghiệp mong muốn. Đây là động lực để chế tạo các hệ thống sấy lớn hơn gấp nhiều lần phục vụ cho nền công nghiệp Việt Nam.

Hình 1. Hệ thống sấy đối lưu DSDL-3

Thông số kỹ thuật

Xuất xứ sản xuất tại Việt Nam

Model DSDL-03

Năm sản xuất 2017

• Năng suất 200kg nguyên liệu/mẻ
• Thời gian mỗi mẻ khoảng từ 10 đến 14 giờ tùy theo vật liệu sấy.
• Nhiệt độ môi trường sấy có thể kiểm soát từ 30^oC đến 120^oC
• Kích thước máy: Chiều dài 2,4m;  Chiều rộng 1m;  Chiều cao 1m;  Thể tích 2,4m³

• Kích thước lòng buồng sấy: Chiều dài 2m; Chiều rộng 0,8m; Chiều cao 0,8m; Thể tích 1,28m³

• Buồng sấy gồm 16 kệ đặt khay sấy, khoảng cách một kệ là 0,05m; mỗi kệ đặt 8 khay sấy; mỗi khay có kích thước 0,4mx0,5x0,04m; mỗi khay sức chứa 1,6kg; tổng cộng là 128 khay x 1,6 kg = 204,8kg
• Tất cả được làm bằng inox 304 (inox sản xuất từ Tây Ban Nha)
• Tủ điện kiều khiển cài đặt được hai thông số: nhiệt độ môi trường sấy và thời gian sấy
• Thời gian bảo hành 1 năm và có chế độ hậu mãi về mặt kỹ thuật trong những năm tiếp theo.
• Thời gian thực hiện: 3 tháng sau khi ký hợp đồng

Dự án nghiên cứu chế tạo thiết bị làm nguội chân không

CÔNG NGHỆ LÀM NGUỘI CHÂN KHÔNG

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LÀM NGUỘI CHÂN KHÔNG

Trong công nghệ chế biến và sản xuất thực phẩm có rất nhiều loại sản phẩm cần phải làm nguội nhanh sau khi luộc, hấp, chiên chần và thanh trùng, ... để ổn định các đặc tính lưu biến và đảm bảo chất lượng của chúng, thời gian làm nguội nhanh có thể đòi hỏi từ 30 giây cho đến 3 hoặc 5 phút. Nếu làm nguội ở kho làm mát hoặc kho lạnh thì không đảm bảo vì thời gian kéo dài từ 30 phút đến 1 giờ, hơn nữa tiếp xúc với không khi làm thay đổi chất lượng sản phẩm, các tính chất lưu biến về độ dẻo, độ dai, độ giòn, độ nhớt, ...v.v không ổn định.

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-XX

Sấy thăng hoa là quá trình tách nước ra khỏi sản phẩm từ thể rắn (lạnh đông) sang thể hơi trong điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất, dưới điểm ba thể O(0,0098⁰C; 4,58mmHg), chính xác là nhiệt độ dưới điểm kết tinh của ẩm trong sản phẩm (T_kt < 0⁰C), áp suất dưới 4,58 mmHg. Chính vì thế, sản phẩm sau khi sấy gần như vẫn giữ nguyên được chất lượng như tự nhiên ban đầu của nguyên liệu, protein và gluxit không bị biến tính & thủy phân, không bị hồ hóa; lipid không bị oxy hóa; vitamin và các hoạt chất sinh học không bị phá hủy; màu sắc  và  mùi vị không thay đổi, các chất xơ và khoáng chất được bảo toàn, …v.v; sản phẩm có cấu trúc xốp, đặc biệt khi ngâm vào nước nó hoàn nguyên trở lại trang thái ban đầu của nguyên liệu mà không thể có phương pháp nào thực hiện được.

HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-9 (VERSION 3)

HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA DS-9 (VERSION 3) 

Năm 2018 nhóm nghiên cứu đã tiến hành dự án "Tối ưu hóa trong tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống sấy thăng hoa", trên cơ sở đó cho ra đời một phiên bản mới đó là Hệ thống sấy thăng hoa DS-9 (Version 3) với năng suất lớn hơn nhiều so với Hệ thống sấy thăng hoa DS-9 (Version 1 & 2), hy vọng sẽ mang đến sự hài lòng cho các doanh nghiệp. Đặc biệt hệ thống tự động đo lường và điều khiển của phiên bản DS-9 (Version 3) rất hiện đại và thông minh, đồng thời "Ứng dụng IoT trong quá trình điều khiển & kiểm soát quá trình" và nó được gọi là phiên bản của IR 4.0

Hình 1. Hệ thống sấy thăng hoa DS-9 (Version 3)