Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ sáu, 29/03/2024 | 16:33

Thứ sáu, 29/03/2024 | 16:33

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 10:18 ngày 15/04/2022

Chế tạo dây chuyền thiết bị chế biến nấm: Giải pháp hữu ích trong sản xuất nấm sạch

Các nhà khoa học của Trường Cao đẳng Công Thương TP. HCM mới đây đã thiết kế, chế tạo thành công dây chuyền thiết bị chế biến nấm sạch, giúp các cơ sở sản xuất nấm chủ động trong việc chế biến và bảo quản nấm, từ đó nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm.
Cụ thể, TS. Bùi Mạnh Tuân - Chủ nhiệm dự án sản xuất thử nghiệm cấp Bộ “Hoàn thiện công nghệ và thiết kế chế tạo dây chuyền thiết bị chế biến nấm” cùng các cộng sự của Trường Cao đẳng Công Thương TP. HCM đã chế tạo hoàn chỉnh dây chuyền chế biến nấm năng suất 500 kg/ngày gồm 4 máy: máy rửa tạp chất; máy ly tâm; máy sấy khô và máy khử khuẩn. Các máy đều được chế tạo bằng vật liệu thép chống gỉ, đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. Đặc biệt, các thông số hoạt động của máy đều được cài đặt, hiển thị và giám sát tự động.
Máy rửa băng tải liên tục nấm (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Chia sẻ về máy rửa tạp chất, TS. Bùi Mạnh Tuân cho hay, yêu cầu đặt ra khi chế tạo chiếc máy này là phải bố trí áp lực các vòi sục khí trong lòng bể nước sao cho vừa đảm bảo việc rửa sạch tạp chất cơ học < 2%, vừa đảm bảo tỷ lệ gãy nát < 5%.
Nghiên cứu theo hướng này, nhóm đã chế tạo được máy rửa có kích thước 2490 x 700 x 600mm với thể tích nước tối đa trong thùng đạt 750 lít. Điểm nổi bật của máy là máy hoạt động tự động theo nguyên lý rửa liên tục, sử dụng tới bốn vòi phun và bơm ly tâm có công suất 0,75 kW, 100 lít/phút.
Theo đó, sau khi rửa, băng tải đưa liện ra và rơi vào các khay chứa nấm. Lúc này, người thợ chỉ việc cho các khay này vào máy ly tâm kế tiếp. “Chúng tôi đã tiến hành khảo nghiệm máy rửa nấm tại Hợp tác xã Sản xuất và kinh doanh nấm Đức Nhuận (xã Nhuận Đức, huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng Ngãi) với nguồn nguyên liệu là nấm bào ngư và mộc nhĩ. Kết quả, chỉ mất 2 phút, nấm bào ngư đã được loại bỏ sạch tạp chất, trong khi thời gian để làm sạch đối với nấm mộc nhĩ là 2,5 phút. Tỷ lệ gãy của nấm bào ngư sau khi qua máy rửa chỉ là 1,8% và của nấm mộc nhĩ còn thấp hơn – chỉ 0,14%” – TS. Tuân nhấn mạnh.
Sau khi rửa, nấm được đưa vào máy ly tâm. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Sau khi làm sạch, nấm bào ngư và mộc nhĩ được cấp vào các khay lưới đựng nấm của máy ly tâm. TS. Tuân cho biết, nhiệm vụ của chiếc máy mày là tách nước đạt tỷ lệ trên 95%, đồng thời giúp sản phẩm không bị gãy nát. Với kích thước 1298 x 1058 x 1187 mm, máy ly tâm do nhóm nghiên cứu chế tạo sử dụng động cơ 0,75 kW, với tốc độ làm việc lồng vắt là 800 vòng/phút. Bên cạnh đó, máy còn được trang bị 04 khay kích thước 300 x 100 x 600 mm cho mỗi mẻ ly tâm.
Cũng theo TS. Tuân, cùng với máy rửa và máy ly tâm, nhóm nghiên cứu còn chế tạo máy sấy nấm dựa trên nguyên lý sấy bơm nhiệt. Máy sấy nấm có nhiệm vụ sấy khô nấm đạt độ ẩm ≤ 14% theo TCVN 10918:2015. Máy có kích thước buồng sấy 1300 x 850 x 1650 mm, gồm 14 khay sấy có kích thước 1072 x 740 x 1550mm. Ngoài ra, máy còn được trang bị máy nén hoạt động theo chu trình một cấp, sử dụng môi chất lạnh là R22 cùng hai quạt, mỗi quạt có công suất 0,5 HP.
“Nhờ bản chất về nguyên lý tách ẩm của công nghệ sấy, máy sấy theo nguyên lý bơm ở nhiệt độ thấp mà vẫn đảm bảo năng suất cao hơn hẳn so với các phương pháp sấy truyền thống hiện nay, đồng thời chất lượng sản phẩm cũng cao hơn” – TS. Tuân giải thích. 
                                          Máy sấy nấm gồm 14 khay sấy (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)                                               
Được biết, sau khi chế tạo, nhóm đã tiến hành vận hành thử nghiệm máy sấy nấm nhằm kiểm tra các kết quả tính toán thiết kế, chất lượng chế tạo và xác định các thông số vận hành của máy như công suất quạt, công suất điện trở, công suất bơm nhiệt, lưu lượng tác nhân sấy, nhiệt độ tác nhân sấy,…. Các kết quả thử nghiệm đã cho thấy, máy sấy hoạt động tốt, đạt yêu cầu kỹ thuật. Theo đó, với vận tốc tác nhân sấy 2m/s, thời gian sấy nấm bào ngư là 6 giờ ở nhiệt độ 50oC, đối với mộc nhĩ là 5 giờ ở nhiệt độ 53oC.
Sau khi sấy, nấm được xếp trên các khay đặt lên trên băng tải để di chuyển vào buồng khử khuẩn của máy khử khuẩn. Đây là thành phần cấu thành cuối cùng trong dây chuyền chế biến nấm của nhóm nghiên cứu Trường Cao đẳng Công Thương TP. HCM, có khả năng diệt khuẩn tới 99,99%. Nguyên liệu nấm sẽ được chiếu đèn cực tím cả phía trên và phía dưới khay để diệt khuẩn trong quá trình di chuyển trong buồng khử khuẩn. Kết thúc quá trình khử khuẩn, nguyên liệu nấm đã khử khuẩn được di chuyển ra ngoài ở phía cửa ra của buồng khử khuẩn.
Máy khử khuẩn (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Với điều kiện khí hậu thuận lợi, thích hợp cho nhiều loại nấm phát triển quanh năm, Việt Nam có tiềm năng lớn về sản xuất nấm cho năng suất cao, chất lượng tốt. Mặc dù vậy, do hàm lượng nước trong nấm rất cao (trung bình 0,8 - 0,9 kg nước/1kg nấm) nên thời gian bảo quản của nấm ở nhiệt độ bình thường rất ngắn. Do đó, sau khi thu hoạch, nấm thường được sơ chế hoặc chế biến nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
Mặc dù vậy, quá trình xử lý và chế biến này chủ yếu được thực hiện theo kinh nghiệm của từng cơ sở sản xuất nên chất lượng nấm thường không đạt các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm, hoặc không đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng của thị trường, nhất là thị trường xuất khẩu. ​“Bên cạnh đó, các máy móc, thiết bị sử dụng trong dây chuyền chế biến tại đa số các cơ sở sản xuất nấm hiện nay đa phần là những máy móc thô sơ tự chế nên năng suất thấp” – TS. Tuân phân tích.
Chính vì vậy, việc thiết kế, chế tạo thành công dây chuyền thiết bị chế biến nấm quy mô năng suất 500 kg nấm nguyên liệu/ngày của các nhà khoa học Trường Cao đẳng Công Thương TP. HCM có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn. Kết quả nghiên cứu của dự án sẽ góp phần nâng cao chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản của một số loại nấm, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất cho ngành nuôi trồng và chế biến nấm của nước ta. Không dừng lại ở đó, dây chuyền chế biến nấm sạch với năng suất cao còn có thể làm nền tảng cho ngành chế biến nông sản thực phẩm phát triển theo chủ trương cơ giới hóa, hiện đại hóa sản xuất của Đảng và nhà nước, góp phần công nghiệp hóa, hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn Việt Nam.
Tại Việt Nam, các loại nấm được trồng phổ biến hiện nay gồm nấm mèo (mộc nhĩ), nấm bào ngư, nấm rơm, nấm đông cô, nấm sò, nấm linh chi các loại...Sản lượng nấm của nước ta hàng năm đạt khoảng 250.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu 25 - 30 triệu USD. Các tỉnh miền Đông Nam bộ và Đồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh phía Bắc là những vùng trồng nấm lớn của nước ta. 
Hà Nguyễn

lên đầu trang