Tối ưu nhiệt độ sấy quả hồi trong kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp kết hợp vi sóng

Cây hồi có tên khoa học là Illicium verum Hook, tên gọi khác là đại hồi, đại hồi hương hoặc bát giác hồi hương. Quả của cây hồi là nguồn dược liệu quý trên thế giới, được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm.
Hiện nay, ở nước ta, nói đến “hồi” là nói đến tỉnh Lạng Sơn, với diện tích trồng trên 33.000 ha, chiếm khoảng 71% tổng diện tích trồng cây hồi của cả nước. Việc sản xuất quả hồi khô ở Lạng Sơn theo phương pháp thủ công, chủ yếu là đem phơi, dẫn tới chất lượng quả hồi khô có màu sắc không đồng đều, lẫn nhiều tạp chất, nấm mốc… ảnh hưởng đến việc bảo quản, làm giảm giá trị của quả hồi. Một số doanh nghiệp đã đầu tư lò sấy thủ công hoặc thiết bị sấy sử dụng năng lượng mặt trời…, tuy nhiên ở quy mô nhỏ và chất lượng quả hồi không ổn định nên chưa đáp ứng yêu cầu cho xuất khẩu.
Ở Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng sấy bơm nhiệt kết hợp vi sóng cho ngành chế biến thực phẩm như: cá, cà rốt, hành lá….đã thu được kết quả tốt, ngoài việc giảm được thời gian sấy còn nâng cao năng suất, chất lượng cho sản phẩm sấy. Việc ứng dụng thiết bị sấy bơm nhiệt, kết hợp vi sóng để sấy quả hồi có ý nghĩa thực tế, do quả hồi chứa nhiều tinh dầu nên dễ bay hơi ở nhiệt độ cao và quả hồi hay bị biến đổi màu sắc trong quá trình sấy. Việc nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy tối ưu là cần thiết nhằm đảm bảo màu sắc và giữ được lượng tinh dầu trong quả hồi tổn thất ít nhất, điều này có ý nghĩa quan trọng cho sản xuất quả hồi khô xuất khẩu.

Chính vì vậy, ThS. Mã Thị Bích Thảo cùng các cộng sự của Viện Ứng dụng Công nghệ đã thực hiện nghiên cứu: “Tối ưu nhiệt độ sấy quả hồi bằng kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp kết hợp vi sóng” (thực nghiệm thực hiện trên hệ thống thiết bị sấy bơm nhiệt kết hợp vi sóng) đạt hàm mục tiêu: thời gian sấy ngắn nhất và hàm lượng tinh dầu cao nhất.
Đối tượng nghiên cứu là quả hồi tươi trồng tại huyện Văn Quán, tỉnh Lạng Sơn, được thu hái vào tháng 8/2021. Quả hồit ươi sau thu hái được đóng túi PE, bảo quản trong thùng carton và vận chuyển về nơi thí nghiệm, thời gian từ khi thu hái đến khi đưa vào thí nghiệm không quá 48 giờ.
Thiết bị sử dụng cho thí nghiệm là hệ thống hệ thống sấy bơm nhiệt kết hợp vi sóng dạng pilot, công suất 50kg/mẻ, khoảng điều chỉnh nhiệt độ 30-550C, bộ vi sóng gồm 6 đầu công suất 1.000 W/đầu phát.

Trong quá trình nghiên cứu, ThS. Mã Thị Bích Thảo cùng các cộng sự đã nghiên cứu, xây dựng mô hình thực nghiệm; xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm thời gian sấy; xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm hàm lượng tinh dầu; tối ưu hóa nhiệt độ sấy quả hồi bằng kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp kết hợp vi sóng; thực nghiệm kiểm tra lại kết quả tối ưu hóa.
Nghiên cứu này đã tối ưu hóa nhiệt độ sấy quả hồi bằng kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp kết hợp vi sóng, kết quả thực nghiệm phù hợp với bài toán tối ưu cho thấy phương trình thực nghiệm phù hợp với thực tế, qua đó đã xác định nhiệt độ tối ưu cho sấy quả hồi là 48,5±0,50C để đạt thời gian sấy 545 phút và hàm lượng tinh dầu 9,9 ml/100 g.
Kết quả nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học về hàm lượng tinh dầu của quả hồi Lạng Sơn, các thông số kỹ thuật cho việc sấy quả hồi bằng kỹ thuật sấy ở nhiệt độ thấp kết hợp vi sóng, giúp doanh nghiệp có thêm dữ liệu trong việc khai thác, sản xuất quả hồi khô từ quả hồi tươi ở tỉnh Lạng Sơn.