Công nghệ cô đặc nước quả JEVA của PGS. TS. Nguyễn Minh Tân

Việt Nam có rất nhiều loại trái cây nhiệt đới, có chất lượng tốt phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu nhưng chủ yếu xuất khẩu rau quả tươi và phụ thuộc nhiều vào thị trường Trung Quốc, người nông dân Việt Nam thường xuyên phải đối mặt với nỗi lo “được mùa mất giá”. Chế biến sâu các loại quả nhằm giải quyết vấn đề này cho người nông dân lâu nay vẫn là đòi hỏi cấp bách nhưng rất khó được đáp ứng khi đại đa số các địa phương ở Việt Nam còn đang chưa xây dựng được vùng nguyên liệu tập trung quy mô lớn.

Tuy nhiên, vướng mắc này có thể được khắc phục đáng kể nhờ công nghệ JEVA - kết quả của quá trình hợp tác giữa các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển ứng dụng các hợp chất thiên nhiên (INAPRO), Đại học Bách khoa Hà Nội, đứng đầu là PGS. TS. Nguyễn Minh Tân với nhóm nghiên cứu do GS W.Samhaber, Viện Quá trình thiết bị, Đại học Johanes Kepler Linz (CH Áo).

PGS. TS. Nguyễn Minh Tân, Viện trưởng Viện Nghiên cứu và Phát triển ứng dụng các hợp chất thiên nhiên, Đại học Bách khoa Hà Nội

Công nghệ JEVA với tên đầy đủ là công nghệ cô đặc nước quả nhiệt đới tích hợp các quá trình màng (Juice EVAporation Technology) và thiết bị cô đặc dịch mẫn cảm nhiệt tại nhiệt độ và áp suất thường có điểm cốt lõi là đưa ra cách kết hợp tối ưu giữa các quá trình màng MF, NF, RO và MD, kết hợp với hệ thống bay hơi bề mặt lạnh, cho phép chế biến nước quả tại điều kiện nhiệt độ thường, áp suất không cao nên sẽ tạo ra được sản phẩm có chất lượng tốt, giữ được hương vị tự nhiên của nước quả trong khi vẫn đạt được lượng chất khô rất cao (trên 70°Brix).

Hệ thiết bị JEVA 40 cô đặc nước quả nhiều sản phẩm

Ưu điểm của công nghệ JEVA là có thể cô đặc nước quả thông qua phương pháp tách nước từ dịch quả thực hiện tại nhiệt độ thấp (dưới 42°C) nên giữ được các vitamin, chất khoáng và hương vị tự nhiên của nguyên liệu đạt chất lượng xuất khẩu vào các thị trường khó tính châu Âu, Mỹ, Nhật,… Sản phẩm nước quả cô đặc được sản xuất từ công nghệ JEVA có nồng độ chất khô cao (khoảng 70°Brix) nên giảm thể tích vận chuyển, có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian dài mà không cần dùng bất cứ chất bảo quản nào.

Đồng thời, hệ thống thiết bị có thể vận hành với nhiều qui trình khác nhau để chế biến nhiều loại nước quả khác nhau, vì vậy tăng được hiệu quả sản xuất, không lệ thuộc vào mùa vụ, có thể vận hành hệ thống quanh năm.

Ví dụ, với các sản phẩm có tính chất nguyên liệu khác nhau, như nước ép chanh dây thường có nồng độ chất tan nằm trong khoảng 12-17°Brix và tương đối đục do có chứa nhiều xơ từ ruột quả, trong khi nước nước ép vải có độ trong cao hơn và thường có nồng độ chất tan nằm trong khoảng 14-16°Brix, việc dùng công nghệ cô đặc nhiệt sẽ đòi hỏi các dây chuyền thiết bị cô đặc với kích thước khác nhau. Tuy nhiên, nếu dùng công nghệ JEVA sẽ cho phép xử lý linh hoạt các nguồn nguyên liệu đầu vào trên cùng một hệ thống thiết bị.

Sản phẩm mẫu và thiết bị cô đặc nước quả JEVA

Nhóm nghiên cứu cũng đã tích hợp được các thiết bị vào container, tăng tính linh động về mặt địa lý của hệ thống thiết bị. Hệ thống thiết bị có thể được vận chuyển đến nhiều địa điểm khác nhau để làm việc. Các công ty chế biến hoa quả quy mô nhỏ có thể thuê thiết bị thuộc sở hữu của công ty khác trong thời gian nhất định để sản xuất theo mùa vụ mà không nhất thiết phải đầu tư mua cả hệ thống thiết bị nếu không có nhu cầu vận hành trong thời gian dài.
Đáng chú ý là công nghệ JEVA không sử dụng hóa chất và có nhu cầu năng lượng thấp hơn so với quá trình cô đặc nhiệt. Khi vận hành, hệ thống thiết bị chỉ thải ra một lượng nhỏ nước có lẫn đường hoa quả trong nước quả. Lượng nước thải này có thể được pha loãng để đưa vào cùng xử lý với nước thải sinh hoạt tại cơ sở sản xuất hoặc được dẫn vào bể phốt của cơ sở chế biến. Như vậy, việc vận hành hệ thống thiết bị không gây ra các tác động bất lợi cho môi trường.

Vì vậy, công nghệ JEVA đặc biệt thích hợp để được triển khai áp dụng tại các cơ sở chế biến rau quả tại Việt Nam với qui mô nhỏ, góp phần hình thành kênh tiêu thụ ổn định cho người nông dân ngay cả ở những vùng nguyên liệu thiếu tập trung và thường xuyên biến động.

Hiện tại, trên thị trường quốc tế chưa có hệ thống thiết bị cùng loại, do đặc điểm ngành công nghiệp chế biến của các nước rất khác biệt, vậy nên công nghệ và hệ thống thiết bị cô đặc đa giai đoạn còn có tiềm năng phát triển tốt tại các nước xuất khẩu sản phẩm cô đặc như Thái Lan, Malaysia, Srilanca, Ấn Độ…

Công nghệ JEVA đã giành được Huy chương bạc tại Triển lãm và Diễn đàn quốc tế về sáng chế của phụ nữ lần thứ 12 (KIWIE 2019) ở Hàn Quốc vào tháng 6/2019

Với những giá trị khoa học và ưu điểm của công nghệ đã đáp ứng được nhu cầu cấp thiết hiện nay,  Dự án “hỗ trợ thương mại hóa công nghệ của Hội Nữ trí thức Việt Nam” của Trung tâm Ứng dụng KHCN và Khởi nghiệp do Bộ KH&CN phê duyệt tại Quyết định số 1670/QĐ-BKHCN ngày 18/6/2018 đã lựa chọn công nghệ cô đặc dịch mẫn cảm nhiệt – JEVA của PGS.TS. Nguyễn Minh Tân để hỗ trợ thương mại hóa. Dự án đã hỗ trợ công nghệ của PGS.TS. Nguyễn Minh Tân tham gia Triển lãm Quốc tế về Sáng chế của phụ nữ do tổ chức WIPO, Cục sở hữu trí tuệ Hàn Quốc tài trợ và Hội Phụ nữ sáng chế Hàn Quốc là đơn vị tổ chức tại Seoul, Hàn Quốc vào tháng 6 năm 2019. Tại đây, công nghệ cô đặc dịch mẫn cảm nhiệt – JEVA của PGS.TS. Nguyễn Minh Tân đoạt Huy chương Bạc.