Với xu hướng sử dụng tinh dầu thiên nhiên ngày càng nhiều như hiện nay, việc cung cấp qui trình công nghệ và những thiết bị tách chiết tinh dầu qui mô vừa và nhỏ, dễ dàng lắp đặt và sử dụng để có thể khai thác được vùng nguyên liệu rải rác như ở nước ta là rất cần thiết.

Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu cũng mong muốn có được một hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu đồng bộ, đầy đủ với qui mô pilot như vậy để thực hiện các Dự án sản xuất thử nghiệm tinh dầu khác trong tương lai, hoặc làm mô hình trình diễn, giới thiệu các công nghệ nghiên cứu cho các đơn vị có nhu cầu chuyển giao hoặc liên doanh liên kết. Hệ thống thiết bị này cũng có thể được ứng dụng trong sản xuất, tạo ra những sản phẩm mang thương hiệu của Viện cung cấp cho thị trường, mang lại nguồn thu trong tương lai.

Xuất phát từ thực tiễn trên, ThS. Bùi Thanh Bình cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã thực hiện “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thiết bị chiết tách tinh dầu Tràm Trà (Melaleuca alternifolia)” với mục tiêu: Làm chủ công nghệ và thiết bị để sản xuất tinh dầu Tràm trà, từ đó làm nền tảng để có thể mở rộng sản xuất các loại tinh dầu khác bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

Đối tượng nghiên cứu của nhiệm vụ là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với nguyên liệu là cành lá Tràm trà và mục tiêu là thiết kế, chế tạo hệ thiết bị chưng cất tinh dầu có nồi hơi riêng.

Dựa trên kết quả nghiên cứu hoàn thiện các thông số công nghệ của quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu Tràm trà, nhóm nghiên cứu đã lên phương án thiết kế các thiết bị của hệ thống như: tính toán công suất thiết bị chính và các thiết bị đi kèm (thể tích bồn chứa, kích thước bộ phận làm lạnh, bộ phận ngưng tụ, phân tách); Lựa chọn vật liệu chế tạo; Thiết kế bản vẽ kỹ thuật và sơ đồ lắp đặt các thiết bị của hệ thống theo các thông số đã tính toán; Lựa chọn đơn vị để gia công, chế tạo hệ thiết bị. Kết quả có được hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu Tràm trà quy mô 1.000kg NL/mẻ bao gồm 1 nồi hơi, 2 nồi cất riêng biệt và 2 hệ thống ngưng tụ, phân ly.

Sau khi lắp đặt và vận hành thử thiết bị, đồng thời điều chỉnh một số thông số công nghệ, nhiệm vụ đã biên soạn một bộ hồ sơ về “Hướng dẫn vận hành, sửa chữa và bảo trì thiết bị chưng cất tinh dầu”.

Qua các đợt sản xuất thử nghiệm, sản phẩm tinh dầu được phân tích chất lượng và trên cơ sở các kết quả đó cùng với tài liệu Tiêu chuẩn tinh dầu Tràm trà theo ISO 4730:2017, đề tài đã biên soạn và Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã công bố quyết định ban hành Tiêu chuẩn cơ sở số 05:2020/VD cho sản phẩm tinh dầu Tràm trà do Viện sản xuất thử.

Với hệ thiết bị nghiên cứu, chế tạo này, đã sản xuất thử được 103,7 lít tinh dầu Tràm trà đạt theo TCCS đã được công bố.

Với mô hình công nghệ và thiết bị sản xuất tinh dầu hiện đại, sử dụng nồi hơi chạy điện, qui mô 1.000kg NL/mẻ, hoạt động liên tục nhờ có 2 nồi cất, phù hợp cho hộ kinh doanh sản xuất nhỏ lẻ hoặc các đơn vị sản xuất tinh dầu qui mô vừa, nhóm thực hiện đã ước tính giá thành sơ bộ và chi phí sản xuất cùng hiệu quả kinh tế cho sản phẩm tinh dầu Tràm trà của đề tài, theo đó lợi nhuận thu được có thể đạt 25% so với doanh thu.

Đề tài đã thiết kế và chế tạo được thiết bị chưng cất tinh dầu Tràm trà theo xu hướng tạo ra sản phẩm chất lượng cao. Sản phẩm đạt được các yêu cầu về chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 4730: 2017 về tinh dầu Tràm trà của Thế giới. Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu cũng qua đó có được một hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu qui mô 1.000kg nguyên liệu/mẻ để làm mô hình trình diễn công nghệ sản xuất tinh dầu cho các đơn vị, tổ chức có nhu cầu tìm hiểu, cộng tác cũng như để Viện có khả năng sản xuất tinh dầu tham gia thị trường trong tương lai.

Sau 2 năm thực hiện đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu đã đăng ký.

- Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chiết tách tinh dầu Tràm trà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

- Đã nghiên cứu, thiết kế và gia công được một hệ thống chưng cất tinh dầu bằng hơi nước bao gồm 2 hệ cất riêng biệt, mỗi hệ có qui mô từ 250 – 500kg nguyên liệu, làm việc đan xen nhau để tận dụng thời gian và công lao động

- Hệ thiết bị được lắp đặt tại Trung tâm Sản xuất Giống Trảng Bàng, Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu và được vận hành thử nghiệm để hiệu chỉnh thông số công nghệ của hệ thiết bị. Hệ thiết bị chạy bằng nồi hơi có thời gian chưng cất là 120 phút còn hệ thiết bị chạy diện cần thời gian chưng cất lâu hơn, 150 phút.

- Đã soạn thảo, công bố Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 05:2020/VD cho tinh dầu Tràm trà theo Quyết đinh số 65/QĐ-VD ngày 03/8/2020.

- Sản xuất được 103,7 lit tinh dầu Tràm trà đạt theo TCCS 05:2020/VD đã công bố.

- Đã ước tính giá thành sơ bộ và chi phí sản xuất cùng hiệu quả kinh tế cho sản phẩm tinh dầu Tràm trà cũng như đánh giá được hiệu quả về môi trường khi sử dụng hệ thiết bị chưng cất mà đề tài đã thiết kế, chế tạo.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18879/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)