Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp đông nhanh trực tiếp bằng chất tải lạnh lỏng

Hiện nay, phương pháp bảo quản thủy sản bằng hệ thống cấp đông được ứng dụng phổ biến rộng rãi. Phương pháp này có thể được ứng dụng trong chế biển, xuất khẩu thủy sản hay cả trên tàu đánh cá khi đánh bắt cần một thời gian bảo quản để đưa thủy sản về đất liền. Nhằm nâng cao hiệu quả bảo quản thủy sản, từ đó góp phần nâng cao sản lượng và chất lượng thủy sản, PGS. TS. Phạm Anh Tuấn cùng các cộng sự tại Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ, thiết kế chế tạo hệ thống cấp đông nhanh trực tiếp bằng chất tải lạnh lỏng, ứng dụng trong chế biến một số loại thuỷ sản”.

Mục tiêu chung cảu đề tài là làm chủ được công nghệ, thiết kế chế tạo được hệ thống thiết bị cấp đông nhanh sử dụng chất tải lạnh lỏng, bước đầu đưa vào ứng dụng ở quy mô công nghiệp nhằm đánh giá được tính hiệu quả và khả năng phát triển công nghệ trong chế biến nông thủy sản phục vụ nội tiêu và xuất khẩu.

Mục tiêu cụ thể: Làm chủ được công nghệ sản xuất chất tải lạnh lỏng, ứng dụng phù hợp cho hệ thống thiết bị cấp đông một số loại thủy sản đảm bảo ATTP và thân thiện với môi trường; Làm chủ được công nghệ cấp đông nhanh sử dụng chất tải lạnh lỏng cho 4 loại thủy sản (cá ngừ phi lê, tôm thẻ chân trắng, mực ống và hàu), đảm bảo chất lượng xuất khẩu với GTGT tối thiểu 10% so với công nghệ cấp đông IQF; Thiết kế, chế tạo thành công hệ thống thiết bị cấp đông nhanh sử dụng chất tải lạnh lỏng, công suất 500kg/giờ, giảm ít nhất 20% năng lượng cấp đông so với công nghệ cấp đông buồng ABS; Xây dựng được mô hình ứng dụng đồng bộ công nghệ và hệ thống thiết bị cấp đông nhanh bằng chất tải lạnh lỏng để chế biến 4 loại thủy sản xuất khẩu (cá ngừ phi lê, tôm thẻ chân trắng, mực ống và hàu), quy mô 1500 tấn sản phẩm/năm.

Sau ba năm nghiên cứu triển khai, nhóm thực hiện đã cho ra đời sản phẩm là hệ thống thiết bị cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng với công suất 500kg/giờ. Hệ thống đã được đưa vào lắp đặt và vận hành thử nghiệm tại Công ty CP Bá Hải - Phú Yên. Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã hoàn toàn làm chủ công nghệ và chế tạo hệ thống thiết bị cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng với giá thành chỉ bằng 35 - 40% so với sản phẩm cấp đông nhập khẩu TOMIN và bằng 25 - 30% so với công nghệ CAS của Nhật Bản.

So với phương pháp cấp đông truyền thống, công nghệ cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng có hiệu quả và tính năng vượt trội hơn hẳn. Đây là giải pháp kỹ thuật có sự kết hợp tối ưu quá trình trao đổi nhiệt gián tiếp giữa môi chất lạnh và dung môi đặc dụng hay còn gọi là chất tải lạnh lỏng. Hệ thống cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng gồm tổ hợp máy lạnh nén trục vít công suất 115kW, cụm tháp giải nhiệt kết nối với buồng cấp đông dạng tank trụ nằm ngang chứa 12m³ chất tải lạnh lỏng với các thông số nhiệt vật lý và trạng thái ổn định ở điều kiện nhiệt độ lạnh sâu đến - 40 độ C. Hệ thống được điều khiển và kiểm soát nhiệt độ chất lỏng với các thông số của quá trình hoàn toàn tự động bằng hệ PLC trung tâm. Qúa trình chạy xả lạnh từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ làm việc -35 độ C thời gian chỉ hết 6 giờ 45 phút. 

Chất lượng sản phẩm được cấp đông bằng công nghệ cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng có màu sắc tự nhiên, sau khi rã đông vẫn duy trì được trạng thái tươi và không bị chảy nước dịch bào, mặt khác đảm bảo tính đồng bộ về quy trình công nghệ sơ chế. Đặc biệt, so với công nghệ cấp đông IQF đang sử dụng, công nghệ cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng còn có nhiều ưu điểm vượt trội, trong đó đáng chú ý là hiệu quả tiết kiệm năng lượng. 

Năng suất cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng được điều chế từ ethanol đạt 500 kg sản phẩm/h, điện năng tiêu hao là 125 KWh. Như vậy, chi phí điện năng tiêu hao cho cả hệ thống chỉ là 500 đồng/kg sản phẩm. Chi phí bổ sung dung dịch tải lạnh lỏng tính cho 1 năm hoạt động hết công suất là 80.000.000 đồng trên lượng sản phẩm cấp đông được đưa vào cấp đông là 1.200.000 tấn. Do đó, chi phí tính cho 1 kg sản phẩm là khoảng 67,0 đồng. Tổng chi phí tính cho 1 kg sản phẩm từ tiêu hao điện năng và dung dịch cấp bổ sung là 567,0 đồng. Trong khi đó, nếu cấp đông bằng hệ thống thiết bị IQF với năng suất 350-400 kg sản phẩm/giờ (tuỳ vào sản phẩm), mức tiêu thụ điện năng là 300 KWh thì chi phí điện năng tiêu hao tính cho 1 kg sản phẩm dao động từ 1.500 - 1.715 đồng. Như vậy, việc cấp đông bằng hệ thống thiết bị cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng có chi phí tiêu hao chỉ là 33,0 - 37,8% so với công nghệ cấp đông IQF.

Hiệu quả xã hội: Kết quả của đề tài góp phần tạo điều kiện thuận lợi để mở rộng sản xuất và phát triển thị trường, tạo được nhiều công ăn việc làm và tăng thu nhập cho người lao động, góp phần đáp ứng nhu cầu đầu tư đổi mới công nghệ và quy mô sản xuất của doanh nghiệp, nâng cao được chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất, tăng GTGT và tính cạnh tranh của các mặt hàng thủy sản lạnh đông xuất khẩu, góp phần tạo dựng thương hiệu cho sản phẩm thủy sản biển Việt Nam trên thị trường Quốc tế.

Theo Vista.gov.vn