Máy sấy thăng hoa DS-10

Hiện nay, ở Việt Nam có rất nhiều công nghệ sấy nông sản, thực phẩm đang được áp dụng, phổ biến như sấy tuần hoàn khí nóng (sấy bằng khí nóng đối lưu), sấy năng lượng Mặt trời (nhà phơi), sấy bơm nhiệt. Nếu dùng các phương pháp sấy thông thường này thì “sản phẩm trong quá trình tách nước gặp không khí sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa, phản ứng thủy phân.

Không chỉ vậy, do sấy ở nhiệt độ cao từ 90-100^oC, các hợp chất sinh học sẽ bị phá hủy, vitamin không còn nữa. Vật liệu cũng sẽ bị co ngót lại và nứt nẻ bề mặt. Theo PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng, những nhược điểm này càng trầm trọng hơn đối với các nông phẩm giá trị cao, đặc biệt là các loại dược liệu nếu đem phơi sấy không đúng cách có thể làm mất gần hết dược chất.

Để khắc phục những nhược điểm đó, PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng đã nghĩ tới công nghệ “sấy thăng hoa” - phương pháp sấy tiên tiến của Nhật Bản.

Thực chất phương pháp này đã được các nhà khoa học của Mỹ và Nga phát minh ra từ thế kỷ 19 - 20 để sản xuất vaccine phục vụ cho y học cũng như sản xuất thực phẩm cho các nhà du hành vũ trụ. Sau này công nghệ sấy thăng hoa đã được áp dụng sang bảo quản nông sản ở các nước đang phát triển.

PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng tin rằng nếu có thể tự nghiên cứu, nội địa hóa và chế tạo ra được hệ thống sấy hiện đại này, chắc chắn giá trị của nông sản sẽ được nâng cao hơn mà giá thiết bị sẽ thấp trong bối cảnh Việt Nam vẫn còn sử dụng những phương pháp sấy cũ kỹ, thô sơ và thường phải nhập khẩu thiết bị máy móc từ nước ngoài.

Cải tiến nâng cấp sản phẩm lên lần thứ 10

Năm 1999, ông cùng một người bạn bắt đầu thử nghiệm nghiên cứu nhưng phải “bỏ tiền nhà ra làm” vì chưa đủ uy tín để xin bất kỳ một nguồn tài trợ nào hoặc liên kết với các công ty để nghiên cứu chế tạo. TS Dũng chia sẻ: "Công việc nghiên cứu chế tạo cho hoàn chỉnh một hệ thống máy móc không thể ngày một ngày hai mà thành, bởi vì có kết quả bước đầu rồi, sẽ lại phải đối mặt với một con đường dài phía kiểm tra, thử nghiệm, đánh giá hiệu quả trên hàng chục nông sản khác nhau, gửi kết quả đi các phòng thí nghiệm để kiểm tra chất lượng..., ".

Cùng đồng sự phải đi làm “hai, ba chân”, vừa giảng dạy vừa làm thêm để có tiền vừa nghiên cứu, ông đầy lòng tự tin vào công nghệ này sẽ đáp ứng được nhu cầu của nhiều doanh nghiệp làm nông nghiệp nhưng chắc chắn phải. Ông kể lại:“chấp nhận sẽ chịu khổ, chịu thiệt thòi trong môt thời gian dài đến khi có sản phẩm, sản phẩm khi thương mại được thì mình sẽ được đền bù lại thôi".

Khi chiếc máy sấy thăng hoa thế hệ đầu tiên DS1 ra đời không chỉ giúp nhóm kiểm chứng các lý thuyết của công nghệ sấy thăng hoa mà còn đem lại “lưng vốn” để viết đề án xin tài trợ bằng đề tài cấp Bộ tiếp tục cải tiến các đời máy sấy thăng hoa. Đến năm 2013 dám thử nghiệm sấy thăng hoa một trong những sản phẩm rất “khó tính” là sữa ong chúa. Sữa ong mối chúa rất khó bảo quản, sau khi thu hoạch thường dễ biến đổi và thậm chí mất đi độ tươi cũng như hàm lượng các chất quý.

Nhờ phương pháp sấy thăng hoa có độ tổn thất protein, gluxit, lipid, khoáng chất, 10-HDA, vitamin B5, acid béo tự do nhỏ hơn 3% và có chất lượng rất tốt mà các phương pháp cất trữ khác không thể làm được. Trong những năm sau này, TS. Dũng bắt đầu chuyển giao được sản phẩm cho các doanh nghiệp và có tiền để quay trở lại đầu tư, nghiên cứu nâng cấp sản phẩm cho đến nay, ông đã cho ra đời thế hệ máy sấy thứ 10 (DS-10).

Giá thành chỉ bằng 1/3 nhập ngoại

Nhóm của PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng đã chế tạo thành công 10 thế hệ máy sấy với tính năng ngày càng được nâng cao hơn mà giá thành chỉ bằng 1/3 hoặc 1/4 so với thiết bị nhập ngoại. Khác với phương pháp sấy thông thường ở nhiệt độ dương, với công nghệ này, quá trình sấy được tiến hành ở điều kiện nhiệt độ của nguyên vật liệu ẩm thấp, dưới điểm nước kết tinh (dưới 0^oC) trong môi trường chân không gần như tuyệt đối (dưới 4,58mmHg).

Nhờ vậy, trong quá trình tách nước khi sấy sẽ không xảy ra phản ứng oxi hóa hay phản ứng hóa học khác, sản phẩm sau khi sấy không bị hồ hóa, biến tính, 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.. PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng nói:“Giữ lại được toàn bộ tính chất tự nhiên và bảo toàn toàn bộ chất lượng như ban đầu của nguyên liệu mà chưa có phương pháp nào làm được".

Không chỉ có ưu điểm vượt trội trong việc lưu giữ chất lượng sản phẩm, hệ thống sấy thăng hoa này còn giúp kéo dài thời gian bảo quản lên đến 3-6 năm mà không cần bảo quản lạnh, chỉ cần để ở điều kiện nhiệt độ thường (từ 25-28^oC) và ghép mí chân không. PGS.TS. Nguyễn Tấn Dũng cho biết: "Trong khi đó, nếu dùng phương pháp sấy truyền thống, sản phẩm sẽ chỉ để được từ 3-6 tháng, đồng thời có thể phát sinh vấn đề nấm mốc, hư hỏng".

Với những giá trị này, sản phẩm đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành dược phẩm, chế biến, nông nghiệp, ví dụ: dùng để sấy những thực phẩm cao cấp như sữa ong chúa, tôm sú, tôm bạc, đông trùng hạ thảo, nấm linh chi, tổ yến, v.v, nhờ đó giúp giữ gìn chất lượng và nâng cao giá trị kinh tế của sản phẩm này so với khi sử dụng công nghệ sấy cũ.

PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng nói: "Do làm chủ hoàn toàn được công nghệ này nên doanh nghiệp đặt hàng máy sấy ở “bất kỳ quy mô nào cũng được, nếu doanh nghiệp yêu cầu sấy 20kg, đặt 100kg, đặt 500kg hay 1 tấn chúng tôi đều chế tạo được hết”. Điều này đặc biệt hữu ích trong môi trường sản xuất nông nghiệp đặc thù của Việt Nam là hầu hết các doanh nghiệp đều sản xuất nhỏ lẻ và quy mô sản xuất rất nhỏ ở cấp hộ gia đình vẫn còn rất phổ biến.

Hiện nay, công nghệ này đã được nhiều doanh nghiệp tại các tỉnh thành trên cả nước như Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu, TP. Hồ Chí Minh và một số nước trong khu vực Đông Nam Á như Lào, Cam-pu-chia... đặt mua.

Do chi phí năng lượng của DS-10, vẫn còn khá cao nên TS. Dũng sẽ nghiên cứu, chế tạo chiếc máy sấy phiên bản thứ 11 nhằm cải thiện quá trình truyền nhiệt trong môi trường chân không, ứng dụng bức xạ hồng ngoại và vi sóng vào truyền nhiệt để rút ngắn thời gian sấy thăng hoa cũng như giảm tối đa tiêu hao năng lượng.

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm của PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng đã có một số công bố trên các tạp chí quốc tế uy tín trong danh mục ISI/Scopus. Mới đây, công trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa này cũng đã được trao giải thưởng Bảo Sơn 2019 - giải thưởng của Bộ Giáo dục và Đào tạo và Tập đoàn Bảo Sơn cho các công trình khoa học có tính ứng dụng cao.

Nguồn: Khoa học & Phát triển