Thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng là một trong những công cụ quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Thiết bị này không chỉ giúp tăng nồng độ dung dịch bằng cách loại bỏ dung môi ở nhiệt độ thấp mà còn kết hợp quá trình tiệt trùng để đảm bảo sản phẩm an toàn, vệ sinh. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về hướng dẫn vận hành thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng, từ cấu tạo, nguyên lý đến các bước thực hiện, bảo trì và lưu ý an toàn. Đây là thông tin hữu ích cho các kỹ thuật viên và doanh nghiệp sản xuất, giúp tối ưu hóa quy trình và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Cấu Tạo Của Thiết Bị Cô Đặc Chân Không Tiệt Trùng
Thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng thường được chế tạo từ inox 304 hoặc 316 để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Các bộ phận chính bao gồm:
- Nồi cô đặc hoặc bình chứa mẫu: Nơi chứa dung dịch cần xử lý, thường có dung tích từ vài lít đến hàng trăm lít tùy loại.
- Hệ thống bơm chân không: Như bơm vòng nước (Busch, Hanchang) hoặc bơm vòng dầu (Becker, Edwards), dùng để tạo môi trường áp suất thấp.
- Bể gia nhiệt: Sử dụng nước hoặc dầu để gia nhiệt dung dịch ở nhiệt độ kiểm soát.
- Hệ thống ngưng tụ và thu hồi: Bao gồm ống sinh hàn, bình thu dung môi, giúp ngưng tụ hơi nước và thu hồi dung môi.
- Motor quay và khuấy: Đảm bảo dung dịch được phân bố đều, tăng hiệu quả bay hơi.
- Bộ phận tiệt trùng: Thường tích hợp gia nhiệt cao hoặc sử dụng khí ethylene oxide (EO) trong một số thiết bị chuyên dụng, kết hợp với hệ thống chân không để tiêu diệt vi khuẩn.
Ngoài ra, thiết bị còn có các cảm biến áp suất, nhiệt độ và van an toàn để giám sát quy trình. Cấu tạo này giúp thiết bị hoạt động hiệu quả trong việc cô đặc các sản phẩm như nước trái cây, dịch dược liệu hoặc hóa chất.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Thiết Bị
Nguyên lý cốt lõi của thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng dựa trên việc giảm áp suất để hạ thấp nhiệt độ sôi của dung dịch. Ở áp suất khí quyển, nước sôi ở 100°C, nhưng dưới chân không (ví dụ 0,7 at), nhiệt độ sôi có thể giảm xuống dưới 100°C, thậm chí -7,5°C ở 10 mbar. Điều này giúp bảo toàn hương vị, dinh dưỡng và hoạt chất trong sản phẩm, tránh phân hủy do nhiệt cao.
Quá trình bao gồm:
- Cô đặc: Dung dịch được gia nhiệt trong môi trường chân không, dung môi bay hơi và được ngưng tụ thu hồi.
- Tiệt trùng: Kết hợp nhiệt độ kiểm soát hoặc khí EO để tiêu diệt vi sinh vật, đảm bảo sản phẩm vô trùng.
Các loại thiết bị phổ biến như máy cô quay chân không hoặc nồi cô đặc nhiều nồi, giúp tăng hiệu suất sản xuất. Lợi ích lớn nhất là giảm lãng phí, tiết kiệm năng lượng và đáp ứng tiêu chuẩn GMP, HACCP.
Các Bước Vận Hành Thiết Bị Cô Đặc Chân Không Tiệt Trùng
Vận hành thiết bị cần tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết các bước:
- Chuẩn Bị Trước Vận Hành:
- Kiểm tra tổng thể: Đường nước lạnh, dung dịch gia nhiệt, kết nối chân không, bình thu hồi và nguồn điện.
- Lắp đặt bình chứa dung dịch: Đổ dung dịch ban đầu (nồng độ khoảng 5%) vào bình, đảm bảo không vượt quá 2/3 thể tích.
- Điều chỉnh vị trí: Hạ bình sao cho ngập 1/3 trong bể gia nhiệt.
- Khởi Động Thiết Bị:
- Bật bơm chân không để đạt áp suất mong muốn (thường 0,7 at).
- Kích hoạt motor quay bình chứa và bể gia nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ phù hợp (dưới 100°C để tránh phân hủy).
- Mở đường nước làm mát qua ống sinh hàn.
- Quá Trình Vận Hành:
- Dung dịch được gia nhiệt, sôi và bay hơi dưới chân không. Hơi nước ngưng tụ và thu hồi vào bình thu.
- Giám sát liên tục áp suất, nhiệt độ và nồng độ (từ 5% lên 60% sau khoảng 5-10 phút).
- Đối với tiệt trùng: Nếu thiết bị tích hợp, bật chế độ gia nhiệt cao hoặc bơm khí EO, duy trì thời gian cần thiết (theo hướng dẫn nhà sản xuất).
- Kết Thúc Và Dừng Máy:
- Ngưng cấp hơi, mở van thông áp để cân bằng áp suất.
- Tháo sản phẩm cô đặc ra, tắt motor, chân không và gia nhiệt.
- Làm sạch thiết bị ngay sau sử dụng.
Quy trình này có thể thay đổi tùy loại thiết bị, như trong máy cô quay chân không, cần quay bình liên tục để tăng diện tích tiếp xúc. Thời gian vận hành thường ngắn, giúp tăng năng suất.
Bảo Trì Và Vệ Sinh Thiết Bị
Bảo trì định kỳ là yếu tố quan trọng để kéo dài tuổi thọ thiết bị. Các bước bao gồm:
- Vệ sinh hàng hgày: Rửa sạch bình chứa, ống dẫn bằng nước ấm và chất tẩy rửa chuyên dụng, sau đó khử trùng bằng hơi nóng hoặc hóa chất.
- Bảo dưỡng định kỳ: Kiểm tra bơm chân không, thay dầu (nếu bơm vòng dầu), kiểm tra van và cảm biến hàng tháng.
- Tiệt trùng thiết bị: Sử dụng khí EO hoặc autoclave để tiệt trùng toàn bộ hệ thống, đặc biệt trước khi sản xuất lô mới. Tránh sử dụng thiết bị với tạp chất không ổn định để ngăn ngừa hỏng hóc.
Lưu Ý An Toàn Khi Vận Hành
An toàn là ưu tiên hàng đầu:
- Kiểm tra bình thủy tinh tránh nứt vỡ gây nổ.
- Tránh tiếp xúc với các bộ phận quay, sử dụng đồ bảo hộ.
- Không sử dụng với chất dễ nổ như peroxit hoặc nitro.
- Giám sát rò rỉ chân không để tránh hút không khí gây phản ứng.
- Tuân thủ quy định an toàn lao động và tiêu chuẩn vệ sinh.
Nếu xảy ra sự cố, dừng máy ngay và liên hệ kỹ thuật viên.
Kết Luận
Hướng dẫn vận hành thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng giúp doanh nghiệp tối ưu hóa sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm cao và an toàn. Với ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm và dược phẩm, thiết bị này là giải pháp hiện đại để giảm chi phí và tăng cạnh tranh. Quý khách hàng quan tâm đến thiết bị cô đặc chân không tiệt trùng hoặc cần tư vấn chi tiết về vận hành, bảo trì, vui lòng liên hệ Agritech Việt Nam – đơn vị cung cấp giải pháp công nghệ tiên tiến cho ngành thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.
Thông tin liên hệ:
- Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Và Công Nghệ Agritech Việt Nam
- Xưởng sản xuất: số 30, đường Miền Đông, Cự Khê, Thanh Oai, Hà Nội
- Bộ phận kinh doanh: 0962. 283. 555/ 0929. 50. 8668 / 096. 403.1441
- Hotline: 0962. 283. 555
- Phụ trách khu vực miền Trung: 0981.518.185/ 0899. 500. 668
- Hỗ trợ kỹ thuật: 0962. 283. 555
- Chăm sóc khách hàng: 033. 523. 9295
- Email: thietbiagt@gmail.com
- Fanpage: https://www.facebook.com/agritechvn?locale=vi_VN