Ngoài những công nghệ cấp đông truyền thống với những áp dụng về máy móc và kỹ thuật tân tiến hơn so với trong nước, công nghệ cấp đông trên thế giới đã và đang cải thiện không ngừng để nâng cao chất lượng cũng như cải thiện môi trường làm việc tốt hơn. Một số hướng công nghệ cấp đông tiên tiến hiện nay như cấp đông áp suất cao, cấp đông được hỗ trợ siêu âm, cấp đông được rối loạn điện, cấp đông được rối loạn từ, cấp đông được hỗ trợ vi sóng….

Quá trình đông lạnh của các mẫu thực phẩm bị ảnh hưởng bởi thành phần chủ đạo của chúng là nước. Chất lượng cuối cùng của sản phẩm đông lạnh phụ thuộc vào quá trình chuyển đổi pha hoặc quá trình kết tinh của sự thay đổi nước thành đá. Kích thước của các tinh thể đá là rất quan trọng đối với chất lượng cuối cùng của thực phẩm đông lạnh vì nó có thể gây tác động không thể phục hồi cấu trúc tế bào do đó làm suy giảm cấu trúc và màu sắc của sản phẩm. Vì lý do này, nhiều công nghệ mới nổi đã được phát triển để kiểm soát quá trình kết tinh và cải thiện tốc độ hình thành và phát triển tinh thể đá. Hầu hết các công nghệ này tận dụng lợi thế từ các tính chất vật lý và các đặc trưng của phân tử nước. Trong môi trường điện trường hoặc từ trường sẽ làm rối loạn chuyển động của phân tử nước. Nhiễu loạn điện và từ là những yếu tố có thể sắp xếp lại các mạng liên kết hydro tồn tại trong nước. Xuất phát từ những lý do trên, ThS. Nguyễn Thị Tâm Thanh cùng các cộng sự tại Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình cấp đông có hỗ trợ trường điện từ trong thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm” trong thời gian từ năm 2018 đến năm 2019.

Đề tài nhằm mục tiêu làm chủ công nghệ trường điện từ trong việc thiết kế, chế tạo thiết bị cấp đông thực phẩm đạt yêu cầu về chất lượng sản phẩm theo quy định.

Sau gần 2 năm nghiên cứu, đề tài đã hoàn thành cơ bản các yêu cầu đề ra trong thuyết minh bao gồm việc thiết kế, chế tạo một mô hình cấp đông có năng suất 2 kg/mẻ, củng cố cơ sở lý thuyết về quá trình cấp đông gió và có hỗ trợ trường điện từ và thực nghiệm kiểm chứng ảnh hưởng của từ trường đến thời gian cấp đông, chi phí năng lượng và chất lượng của sản phẩm sau khi cấp đông.

Kết quả thực nghiệm bước đầu cho thấy từ trường dao động và từ trường tĩnh có ảnh hưởng đến thời gian cấp đông, cụ thể là giúp giảm thời gian cấp đông và suất tiêu hao điện năng khi ở cùng điều kiện nhiệt độ và vận tốc không khí. Điều này cũng cho thấy hướng đi đúng trong nghiên cứu đưa trường điện từ vào hỗ trợ cho cấp đông cá tra fillet nhằm giảm thời gian cấp đông, giảm chi phí năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Các mô hình vật lý được chế tạo và lắp đặt trong quá trình thực hiện đề tài cũng là cơ sở để giảng viên, sinh viên và các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục thực hiện được B20-BCTT-BCT 37/2016/TT-BCT 21 các thí nghiệm chuyên sâu hơn về đánh giá ảnh hưởng của trường điện từ đến quá trình cấp đông.

Tuy nhiên, cần tiến hành thêm nhiều nghiên cứu thực nghiệm hơn nữa ở các điều kiện khác nhau, đồng thời đưa thêm ảnh hưởng của điện trường, vi sóng hay siêu âm vào hỗ trợ trong quá trình cấp đông mới có thể chứng minh rõ rệt được ảnh hưởng của trường điện từ trong cấp đông cá tra fillet nói riêng và các thực phẩm đông lạnh nói chung.

Với những hạn chế nhất định về mặt thiết bị, thời gian và kinh phí, một số thí nghiệm và phân tích chất lượng sản phẩm chuyên sâu vẫn chưa được thực hiện. Do đó, kết quả đánh giá ảnh hưởng của trường điện từ đến chi phí và chất lượng sản phẩm vẫn chưa hoàn thiện.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16706/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)