Thiết bị cô đặc thực phẩm

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, cô đặc (Concentration) là một quy trình kỹ thuật không thể thiếu. Nó liên quan đến việc loại bỏ một phần dung môi (chủ yếu là nước) khỏi nguyên liệu thô dạng lỏng hoặc bán lỏng, nhằm tăng nồng độ chất rắn hòa tan (Brix), giảm hoạt độ nước, và kéo dài thời gian bảo quản. Các sản phẩm phổ biến yêu cầu cô đặc bao gồm nước trái cây, sữa, cà phê hòa tan, mật ong, và các loại nước sốt.

Thiết bị cô đặc thực phẩm là những hệ thống chuyên biệt, được thiết kế để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả nhất, đảm bảo hai mục tiêu song song: tối ưu hóa kinh tế (tiết kiệm năng lượng) và bảo toàn chất lượng sản phẩm (giữ nguyên hương vị và dinh dưỡng).

1. VAI TRÒ VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA THIẾT BỊ CÔ ĐẶC THỰC PHẨM

Việc cô đặc mang lại nhiều lợi ích kinh tế và chất lượng quan trọng trong chuỗi cung ứng thực phẩm:

1. Giảm Chi phí Vận chuyển và Lưu kho: Loại bỏ nước giúp giảm đáng kể thể tích và trọng lượng sản phẩm, từ đó giảm chi phí vận chuyển và tối ưu hóa không gian lưu kho.
2. Tăng Thời gian Bảo quản: Cô đặc làm tăng nồng độ chất hòa tan và giảm hoạt độ nước (aw​), tạo môi trường không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, kéo dài hạn sử dụng.
3. Cải thiện Hiệu quả Sấy: Đối với các sản phẩm cần sấy khô thành dạng bột (như cà phê hòa tan, sữa bột), cô đặc trước giúp giảm lượng nước cần loại bỏ trong giai đoạn sấy, tiết kiệm năng lượng sấy, vốn là công đoạn tiêu tốn nhiều chi phí nhất.
4. Tạo Đặc tính Sản phẩm: Cô đặc giúp đạt được độ đặc và độ nhớt mong muốn cho các sản phẩm như mứt, siro, và nước sốt cô đặc.

2. CÁC CÔNG NGHỆ CÔ ĐẶC PHỔ BIẾN TRONG THỰC PHẨM

Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng nhiều loại máy cô đặc khác nhau, mỗi loại phù hợp với đặc tính riêng của từng loại nguyên liệu:

2.1. Cô đặc Chân không

Đây là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý là thực hiện quá trình bốc hơi dưới áp suất âm, làm giảm điểm sôi của nước xuống mức thấp (40∘C – 70∘C).

• Ưu điểm: Lý tưởng cho các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt (nước ép trái cây, cà phê, mật ong, sữa). Cô đặc ở nhiệt độ thấp giúp bảo toàn vitamin, hương vị, màu sắc và ngăn chặn các phản ứng caramen hóa, biến tính protein.
• Thiết bị điển hình: Máy cô đặc Màng Rơi (Falling Film), Máy cô đặc Tuần hoàn Cưỡng bức (Forced Circulation).

2.2. Cô đặc Đa Hiệu ứng

Công nghệ này thường được kết hợp với cô đặc chân không. Nó sử dụng hơi nước thứ cấp (hơi bốc ra) của nồi cô đặc trước để làm nguồn nhiệt cho nồi cô đặc sau (hiệu ứng tiếp theo).

• Ưu điểm: Tiết kiệm năng lượng vượt trội. Cải thiện hiệu suất nhiệt lên đến $40\%-60\%$ so với thiết bị đơn nồi, rất kinh tế cho quy mô sản xuất lớn.
• Ứng dụng: Cô đặc sữa, đường, nước trái cây có sản lượng lớn.

2.3. Cô đặc Màng 

Sử dụng màng bán thấm để loại bỏ nước ra khỏi dung dịch dưới áp suất cao, không cần gia nhiệt.

• Ưu điểm: Hoàn toàn không sử dụng nhiệt, bảo toàn tối đa hương vị và hoạt chất. Tiêu thụ năng lượng điện thấp hơn nhiều so với cô đặc nhiệt.
• Hạn chế: Chỉ có thể loại bỏ một lượng nước nhất định (thường đạt tối đa $25\%\text{ Brix}$), không thể đạt nồng độ cao như cô đặc chân không. Thích hợp để cô đặc sơ bộ.

2.4. Cô đặc Nhiệt độ Thấp

Sử dụng Bơm nhiệt (Heat Pump) để gia nhiệt và thu hồi hơi nước, tận dụng năng lượng hiệu quả ở nhiệt độ thấp (dưới 40∘C), thường được áp dụng trong sản xuất mật ong cao cấp.

3. YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH KHI LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Việc lựa chọn thiết bị cô đặc phải dựa trên các yếu tố sau của sản phẩm:

Vật liệu và Tiêu chuẩn Vệ sinh

Toàn bộ thiết bị cô đặc thực phẩm phải được chế tạo bằng Inox 304 hoặc Inox 316L để đảm bảo chống ăn mòn và đạt các tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt (HACCP, ISO 22000). Máy cần có thiết kế ít góc chết, dễ dàng vệ sinh CIP (Cleaning In Place) để loại bỏ cặn bám, ngăn ngừa nhiễm khuẩn chéo.

4. XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ MỚI

Xu hướng công nghệ hiện đại trong máy cô đặc thực phẩm đang hướng tới Tái nén Hơi Cơ học (MVR – Mechanical Vapor Recompression).

• Nguyên lý: Hơi nước thứ cấp (hơi bốc ra từ buồng cô đặc) không bị thải đi mà được nén cơ học bằng máy nén ly tâm (compressor). Việc nén làm tăng nhiệt độ và áp suất của hơi. Hơi đã nén này sau đó được sử dụng trở lại làm nguồn nhiệt cho chính buồng cô đặc, tạo thành một chu trình kín.
• Ưu điểm: Tiết kiệm năng lượng vượt trội (có thể loại bỏ $90\%$ nhu cầu hơi nước công nghiệp), chỉ cần năng lượng điện để chạy máy nén. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao, MVR mang lại lợi ích kinh tế lâu dài và thân thiện với môi trường hơn.

Thiết bị cô đặc thực phẩm là một phần không thể thiếu trong chuỗi giá trị thực phẩm hiện đại, đóng vai trò là “người bảo vệ” chất lượng và “người tối ưu hóa” chi phí. Sự lựa chọn công nghệ (chân không, màng rơi, tuần hoàn cưỡng bức, hay MVR) phải được cân nhắc kỹ lưỡng dựa trên tính chất nhạy cảm của sản phẩm và mục tiêu kinh tế của doanh nghiệp. Đầu tư vào các hệ thống cô đặc tiên tiến, đặc biệt là công nghệ chân không và đa hiệu ứng, là chìa khóa để các nhà sản xuất thực phẩm tạo ra các sản phẩm chất lượng cao, có giá trị dinh dưỡng được bảo toàn, và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường toàn cầu.

Tham khảo thêm sản phẩm: https://maykhuayachau.net/san-pham/may-co-dac-chan-khong/

Video tham khảo sản phẩm:

Mọi thông tin chi tiết về sản phẩm vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI SẢN XUẤT CHẾ TẠO CƠ KHÍ Á CHÂU      

Địa chỉ: Lô I.9/1 Đường số 5, KCN Vĩnh Lộc, P. Bình Hưng Hoà B, Quận Bình Tân, TPHCM

Hotline: 0902.804.600

Email: nvkd1.achau@gmail.com