Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị sản xuất tiêu đỏ, tiêu xanh và tiêu sọ bằng công nghệ enzyme

Tại Việt Nam, hiện nay, sản phẩm chủ yếu từ sản xuất hồ tiêu là hạt tiêu đen với tỷ lệ lên tới 88,2%, hạt tiêu trắng 5,9%, hạt tiêu xay, nghiền 5,8% và các loại sản phẩm khác (tiêu đỏ, tiêu ngâm giấm…) chỉ 0,1%, do vậy giá trị bán không cao, lợi nhuận đem lại cho người nông dân là rất thấp. Vì vậy nhiều cơ sở chế biến, nhà máy hiện nay đã tìm các hướng đi mới để sản xuất ra nhiều sản phẩm khác từ hạt tiêu như: tiêu đỏ, tiêu trắng, dầu tiêu, phân bón từ vỏ tiêu…

Các qui trình chế biến hạt tiêu hiện nay chủ yếu là các qui trình chế biến hạt tiêu đen, đơn giản và sử dụng các công nghệ thông thường, chế biến tiêu trắng chủ yếu sử dụng công nghệ cũ là ngâm trong nước với thời gian 10-15 ngày để phân hủy lớp vỏ, sau đó vớt ra, xát sạch vỏ, phơi. Chất lượng sản phẩm từ các công nghệ này là không cao, màu sắc thường có màu xám, tỷ lệ hạt trắng ít, tỷ lệ hạt không được bóc vỏ cao. Gần đây một số ứng dụng đã được nghiên cứu như: sử dụng hơi quá nhiệt làm mềm vỏ hạt, sử dụng chế phẩm peelzyme, sử dung men vi sinh biovina… tuy nhiên hiệu quả của các công nghệ này vẫn còn chưa đạt được như mong đợi.

Sản phẩm tiêu xanh và tiêu đỏ ở Việt Nam đã bắt đầu hình thành, nhưng chất lượng và số lượng chưa đạt yêu cầu tạo thành sản phẩm hàng hóa trên thị trường. Một số công nghệ đã dược sử dụng: sử dụng sóng cao tần, sử dụng sấy halogen, sử dụng sấy hồng ngoại, sấy bằng năng lượng mặt trời… nhưng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi. Vì thế, nhóm nghiên cứu của TS. Phan Thanh Bình tại Viện khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị sản xuất tiêu đỏ, tiêu xanh và tiêu sọ bằng công nghệ enzyme” từ năm 2017 đến năm 2018.

Đề tài nhằm mục tiêu: Hoàn thiện được qui trình công nghệ và thiết kế, chế tạo được thiết bị sản xuất tiêu đỏ, tiêu xanh và tiêu sọ bằng công nghệ enzyme để nâng cao chất lượng, giá trị kinh tế của sản phẩm.

Đề tài đã thu được những kết quả sau:

+ Việt Nam hiện có 223 cơ sở chế biến các sản phẩm hạt tiêu trong đó có: 154 chuyên sản xuất tiêu đen, 52 cơ sở sản xuất cả tiêu đen và tiêu trắng, 2 cơ sở sản xuất tiêu đỏ, 10 cơ sở chế biến bột tiêu, 2 cơ sở chế biến dầu tiêu, 2 cơ sở chế biến tiêu ngâm giấm. Các công nghệ chế biến tiêu đen, tiêu trắng đã tiếp cận với công nghệ của thế giới ngoại trừ công nghệ đông khô chưa được ứng dụng rộng rãi. Chất lượng sản phẩm hạt tiêu đen là tốt, các loại hạt tiêu khác chưa đáp ứng yêu cầu.

+ Kết quả xác định các thông số kỹ thuật chính cho từng sản phẩm:

Đối với tiêu đỏ: Độ chín nguyên liệu: vừa chín (tỷ lệ hạt đỏ nhạt càng nhiều càng tốt), nhiệt độ nước xử lý 900C, thời gian xử lý 1 phút, tỷ lệ 1:1,2 với tiêu quả; 1:1,3 với tiêu chùm. Làm khô bằng thiết bị sấy bơm nhiệt ở nhiệt độ 350C, thời gian sấy 36 giờ, độ ẩm không khí 40%, tốc độ gió 3m/s.

Đối với tiêu xanh: Sử dụng nước lạnh làm sạch, nguyên liệu trên chùm chưa có quả chín, kích thước trên 4,5mm. Làm khô bằng thiết bị sấy bơm nhiệt ở nhiệt độ 300C, thời gian sấy 40 giờ, độ ẩm không khí 40%, tốc độ gió 3m/s.

Đối với tiêu sọ: Ở giai đoạn ngâm thì sử dụng enzyme Rohapect 1000ppm, thời gian 4,5 ngày và ở giai đoạn làm trắng sử dụng enzyme Rohapect 300ppm, thời gian xử lý 12 giờ.

+ Thiết kế và chế tạo được 8 thiết bị tương ứng với 2 hệ thống chế biến: Hệ thống chế biến tiêu xanh, tiêu đỏ năng suất mỗi sản phẩm 300kg/mẻ. Hệ thống chế biến tiêu sọ năng suất 400kg/mẻ. Các thiết bị bao gồm: thiết bị tách quả + thiết bị sàng phân loại quả 150kg/giờ, thiết bị xử lý nhiệt 50kg/mẻ, thiết bị sấy bơm nhiệt 300kg/mẻ, thiết bị sàng hạt tiêu đen 150kg/giờ, thiết bị ủ enzyme 400kg/mẻ, thiết bị xát vỏ 150kg/giờ, thiết bị làm sạch và đánh trắng 150kg/mẻ, thiết bị sấy nhiệt 400kg/mẻ.

+ Xây dựng được 01 mô hình qui mô 300kg/mẻ tiêu xanh, 300kg/mẻ tiêu đỏ, 400kg/mẻ tiêu sọ. Sản phẩm từ mô hình đảm bảo chất lượng cao và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đáp ứng được các qui định, tiêu chuẩn của hạt tiêu xuất khẩu.

+ Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất tiêu đỏ, tiêu xanh và tiêu sọ qui mô 1000 kg/mẻ (3 sản phẩm).

Kết quả đánh giá diệu quả kinh tế: Sản xuất sản phẩm tiêu xanh, tiêu đỏ và tiêu sọ có lợi nhuận rất cao, mô hình 1 tấn (3 sản phẩm)/mẻ hoạt động đúng công suất và có thị trường cho từng sản phẩm thì lợi nhuận hằng năm trên 10.778,656 triệu đồng. Mức độ ô nhiễm từ sản xuất tiêu đỏ và tiêu xanh là khá thấp, tuy nhiên mức độ ô nhiễm của nước thải từ chế biến tiêu sọ là khá lớn, mặc dù việc sử dụng enzyme đã làm giảm bớt mùi hôi, tuy nhiên các chỉ số khác BOD5, COD, TSS là rất cao và pH ở mức thấp (acid) so với quy chuẩn.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16808/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)