Quy trình tiệt trùng bằng công nghệ plasma sẽ góp phần kéo dài “vòng đời” của các loại rau củ, từ đó gợi mở một hướng đi đầy tiềm năng cho ngành hàng xuất khẩu nông sản của Việt Nam trong tương lai.
Quy trình này được PGS. TS Trần Ngọc Đảm cùng các cộng sự tại Phòng nghiên cứu Năng lượng và Môi trường CES Plasma, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu và xây dựng.
Công nghệ plasma trong chế biến rau củ là công nghệ làm sạch nước rửa rau củ, không khí, dụng cụ, bao bì đóng gói trong môi trường sản xuất, từ đó phần nào loại bỏ được nguồn vi khuẩn, lượng tồn dư hoá chất trên bề mặt, ức chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy, plasma xảy ra trong nước cũng sẽ mang nồng độ cao ozone, hydrogen peroxide và gốc hydroxyl tự do. Các chất này tiệt trùng rất mạnh và loại bỏ hóa chất bề mặt rau quả. Quá trình xử lý bằng công nghệ plasma lạnh hiệu quả rất cao trong khâu khử trùng, diệt khuẩn nấm mốc và hóa chất, tạo ra nước sạch để rửa.
Tuy nhiên, nếu chỉ dừng lại ở đây thì nước sẽ chỉ đơn thuần có tác dụng rửa sơ bề mặt của rau củ, chứ chưa thể làm sạch phần vi khuẩn, nấm mốc sâu bên trong các loại rau ăn lá như xà lách, cải bẹ. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã nghĩ đến việc tạo ra một vật liệu có thể “len lỏi” vào từng “ngóc ngách” của sản phẩm. Nhóm tiến hành thử nghiệm sử dụng plasma kích hoạt những chất oxy hóa bậc cao, sau đó gói chúng vào các hạt nano rất nhỏ, hạt nano phân bố đều trong nước và đi vào các kẽ hở nhỏ nhất của rau củ quả và nổ tung ra. Nhờ chứa chất oxy hóa cao tiệt trùng nên hạt nano có thể làm sạch lượng tồn dư hóa học, vi khuẩn trên bề mặt rau củ quả.
Theo PGS.TS Trần Ngọc Đảm, một hệ thống xử lý với đầy đủ buồng plasma, máy rửa, máy tạo nước oxy hóa, máy tiệt trùng không khí... sẽ chỉ tốn diện tích khoảng 12 m2. Đồng thời, tất cả các máy sẽ làm việc đồng bộ với nhau nhờ bộ điều khiển trung tâm, người dùng có thể theo dõi, quan sát, thu thập dữ liệu và điều khiển từ xa.
Băng tải rửa rau trong quy trình do nhóm của PGS.TS Trần Ngọc Đảm đề xuất. (Nguồn: https://khoahocphattrien.vn)
Cụ thể, không gian xử lý rau củ sẽ gồm ba vùng đóng kín theo nguyên tắc một chiều. Vùng (I) là công đoạn chuẩn bị với các bước phân loại và vệ sinh thô. Vùng (II) là công đoạn làm sạch và tiệt trùng, rau củ sẽ được đưa lên băng tải rửa bằng nước oxy hóa bậc cao và sau đó là nước sạch. Công đoạn này gồm có máy tạo nước nano bubble oxy hóa bậc cao và máy tạo nước sạch. Vùng (III) là công đoạn đóng gói với máy tiệt trùng bề mặt bao bì. Ở cả vùng (II) và vùng (III) sẽ có máy tạo khí sạch liên tục hoạt động để đảm bảo môi trường không khí tiệt trùng. Các loại máy này tiệt trùng, làm sạch đều được kết nối với một chiếc máy tạo nguồn plasma.
Tiến hành đánh giá mức độ hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên nhiều loại rau khác nhau. Ví dụ, đối với rau xà lách, nhóm thu thập hai mẫu rau cùng một nguồn và bảo quản trong điều kiện giống nhau. Một mẫu sẽ được giữ nguyên và một mẫu được xử lý qua hệ thống tiệt trùng, bảo quản bằng công nghệ plasma. Sau khoảng ba ngày, mẫu rau đối chứng bắt đầu xuất hiện lá úng, lá héo, mẫu được xử lý xuất hiện dấu hiệu hư hỏng sau chín ngày - lâu gấp ba lần mẫu đối chứng. Nhóm nghiên cứu thậm chí đã tiến hành thử nghiệm bảo quản thành công rong nho - một sản phẩm rất dễ hư hỏng, thời gian sử dụng ngắn.
Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục tiến hành thêm một số thử nghiệm để xác định hiệu quả chính xác của hệ thống này. Về mặt lý thuyết, chất oxy hóa bậc cao được gói vào bọt khí nano phân tán đều trong nước và động năng hạt mang điện bẻ gãy các chuỗi hydorocarbon (vi khuẩn, nấm mốc,...), các vòng benzen (lượng tồn dư hóa chất) làm sạch rau củ quả. Tuy nhiên, để đưa ra khẳng định chắc chắn cũng như thuyết phục người dùng tin tưởng vào thiết bị của mình, nhóm nghiên cứu cần có kết quả thực nghiệm cụ thể hơn.
| Với những tính năng ưu việt trên, thiết bị tạo nguồn plasma, máy tiệt trùng không khí, phương pháp xử lý nước sạch bằng công nghệ plasma đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp Bằng độc quyền sáng chế số 1-2014-02680 ngày 25/12/2018, Bằng giải pháp hữu ích số 2-2016-00181 ngày 11/7/2016 và Bằng sáng chế số 1-2013-03072 ngày 1/8/2018. |
Nhật Quang
Đăng nhập
.jpg)
