Nhóm Bee Innovative gồm các sinh viên trường ĐH Bách khoa: Hoàng Bá Khôi, Nguyễn Hồng Phước, Võ Minh Tâm, Nguyễn Phương Hạnh (khoa Hóa học) và Nguyễn Quý Khôi (khoa Cơ khí). Ý tưởng của nhóm là sáng tạo thiết bị thiết bị cô quay chân không kết hợp hấp phụ hơi nước bằng zeolite nhằm tách nước khỏi mật ong.
Để thực hiện nghiên cứu này, nhóm nhận được sự hướng dẫn của PGS. TS Nguyễn Đình Quân thuộc Phòng thí nghiệm Nhiên liệu Sinh học và Biomass của trường. Theo PGS. TS Nguyễn Đình Quân, mật ong là một sản phẩm dinh dưỡng tự nhiên có giá trị cao và tiềm năng xuất khẩu. Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn chung trên thị trường thế giới, hàm lượng nước trong mật ong phải thấp hơn 18% KL. Con số này không chỉ đảm bảo chất lượng mật ong mà còn là ngưỡng thủy phần cao nhất có thể giúp mật ong không bị lên men, hư hỏng.
 |
Nhóm tác giả và thiết bị hạ thủy phần mật ong. |
Tuy nhiên, tại Việt Nam, do đặc thù khí hậu nóng ẩm, vào mùa mưa mật ong thường có thủy phần cao hơn 22%, do đó bị mất giá trị thương mại cũng như bị đánh giá chất lượng thấp. Muốn mật đạt chất lượng tốt mà vẫn giữ được sự tinh túy của thiên nhiên, mật ong thường phải được loại bỏ thủy phần bằng các phương pháp cô đặc bốc hơi nước. Tuy nhiên, tách nước khỏi mật ong theo phương pháp này sẽ khiến mật giảm chất lượng kèm theo các yêu cầu rườm rà khiến hệ thống thiết bị trở nên phức tạp, đắt tiền, khó bảo trì, bảo dưỡng.
Trưởng nhóm Võ Minh Tâm cho biết, giá mật ong xuất khẩu của Việt Nam hiện nay thuộc hàng thấp nhất thế giới do lượng nước trong mật cao (từ 18 - 35%), nên mật thường loãng, dễ lên men và có nhiều bọt gas.
Điều đáng nói là khi bắt tay làm dự án này, nhóm con được đích thân thầy Hiệu trưởng, PGS. TS Mai Thanh Phong gợi ý ứng dụng vật liệu zeolite vào sản xuất. Từ đây, nhóm đã nghiên cứu và chế tạo thiết bị cô quay chân không kết hợp hấp phụ hơi nước bằng zeolite.
 |
Mô phỏng 3D hoạt động của máy hạ thủy phần mật ong. |
Theo nhóm, Zeolite là một loại vật liệu có khả năng hấp phụ cực mạnh với tốc độ hấp phụ cao, ngay cả trong điều kiện áp suất chân không và độ ẩm tương đối thấp. Về nguyên lý, thiết bị gồm 2 khoang thông nhau và được hút chân không một lần duy nhất ban đầu rồi đóng kín cô lập kết nối bên ngoài, không cho không khí lọt vào. Một khoang chứa mật ong, một khoang chứa zeolite.
Nước liên tục bốc hơi từ khoang mật ong để hấp phụ vào zeolite ở khoang bên kia. Tốc độ bốc hơi nước được gia tăng bằng việc quay cả hai khoang để mật ong được tráng mỏng lên thành bình. Với mô hình mẫu thử nghiệm, 1 lít mật loãng thủy phần 24% có thể được hạ thủy phần xuống 18% chỉ trong 2 tiếng đồng hồ vận hành với chi phí năng lượng chỉ trong khoảng 1000 đồng.
Võ Minh Tâm cho biết, tính toán cho thấy một kg mật ong nuôi mùa mưa có giá chỉ 70.000 đồng, sau khi xử lý có тɦε̂̉ tăng lên đến 300.000 đồng. PGS. TS Nguyễn Đình Quân chia sẻ: "thiết bị này có thể được chế tạo ở quy mô lớn hơn để phục vụ sản xuất thực tế và sẵn sàng chuyển giao công nghệ. Sáng chế của nhóm có thể giúp cho việc tách nước khỏi mật ong hiệu quả hơn cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế, giúp nâng cao giá trị của mật ong Việt Nam".
So với các thiết bị có mặt trên thị trường, thiết bị cô quay chân không kết hợp hấp phụ hơi nước để hạ thủy phần mật ong của Biomass Lab có các ưu điểm vượt trội là tiết kiệm chi phí bơm chân không vì chỉ vận hành bơm trong thời gian vài phút. Hệ thống không cần các thiết bị bẫy lạnh hơi nước đắt tiền. Thiết bị có thể vận hành lâu mà không tốn thêm năng lượng. Vật liệu hút ẩm zeolite rẻ tiền và có thể tái sinh nhiều lần.
Vừa qua, tại cuộc thi BK Innovation 2021, dự án của nhóm đã đoạt giải Khuyến khích. Hiện nhóm đã đăng ký thành công quyền sở hữu trí tuệ với thời gian chấp nhận chỉ trong vòng 20 ngày.
