Nâng cao chất lượng măng rừng khô bằng công nghệ sấy bơm nhiệt
I. Đặt vấn đề
Măng rừng là một loại thực phẩm truyền thống có giá trị dinh dưỡng cao, được người dân tại nhiều địa phương miền núi Việt Nam ưa chuộng. Bên cạnh việc sử dụng tươi theo mùa, măng rừng còn được chế biến thành măng khô để phục vụ tiêu dùng quanh năm và cung ứng cho thị trường. Tuy nhiên, các phương pháp chế biến thủ công hiện nay – chủ yếu là phơi nắng hoặc sấy bằng củi – còn nhiều hạn chế: sản phẩm dễ bị nhiễm vi sinh vật, màu sắc và hương vị không đồng đều, chất lượng không ổn định và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn vệ sinh thực phẩm.
Trong bối cảnh nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm sạch, an toàn và có nguồn gốc tự nhiên ngày càng gia tăng, việc nghiên cứu và phát triển quy trình chế biến măng rừng khô chất lượng cao bằng công nghệ hiện đại là yêu cầu cấp thiết. Trong đó, công nghệ sấy bơm nhiệt là một giải pháp tiên tiến, cho phép kiểm soát chính xác nhiệt độ và độ ẩm, giúp tiết kiệm năng lượng, bảo toàn dưỡng chất và hương vị tự nhiên, đồng thời thân thiện với môi trường.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn nêu trên, đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến, sản xuất măng rừng khô chất lượng cao bằng công nghệ sấy bơm nhiệt” được thực hiện nhằm xây dựng và hoàn thiện quy trình chế biến tối ưu, tạo ra sản phẩm măng rừng khô đạt chất lượng cao, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, từ đó góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người sản xuất và thúc đẩy phát triển bền vững vùng miền núi.
Sản phẩm Măng khô sấy lạnh
II. Phạm vi, đối tượng, nội dung nghiên cứu
1. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu
Măng rừng (măng nứa) thu hái tự nhiên tại huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị.
2. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát thị trường và xây dựng tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào cho Măng tươi.
- Nghiên cứu quy trình sơ chế nguyên liệu Măng tươi.
- Nghiên cứu quy trình công nghệ sấy Măng bằng công nghệ sấy bơm nhiệt.
- Đánh giá, phân tích chất lượng sản phẩm Măng sấy khô và xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm Măng khô.
- Hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm. Hoàn thiện 1 bộ tiêu chuẩn và 03 quy trình sản xuất.
- Thiết kế, in ấn bao bì và hộp đựng cho sản phẩm.
- Sản xuất thử nghiệm 400 kg sản phẩm Măng khô.
- Tổ chức Hội thảo khoa học “Đánh giá hiệu quả công nghệ sấy tiên tiến để tăng thời gian bảo quản, góp phần nâng cao chất lượng và giá trị của các sản phẩm nông nghiệp”.
III. Kết quả đạt được
1. Xây dụng tiêu chuẩn đầu vào cho măng tươi
Thông qua khảo sát thực địa, phỏng vấn người thu hái và cơ sở sơ chế, nhóm nghiên cứu đã xây dựng bộ tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào cho măng tươi, bao gồm các chỉ tiêu cảm quan (màu sắc, hình dạng, mùi vị), phân loại theo giống, khối lượng, cùng các giới hạn an toàn vi sinh, độc tố vi nấm và kim loại nặng theo quy định (QCVN 8-1/2/3:2011/BYT). Bộ tiêu chuẩn cũng quy định điều kiện thu hái, bảo quản và vận chuyển nhằm duy trì độ tươi và chất lượng cảm quan. Việc áp dụng thử nghiệm tại một số điểm sơ chế cho thấy tính khả thi và hiệu quả trong thực tế.
Tiêu chuẩn đầu vào giúp đảm bảo chất lượng nguyên liệu ổn định, đồng đều cho quy trình sấy hiện đại, giảm tổn thất sau thu hoạch, đồng thời là cơ sở đề xuất quy chuẩn địa phương, hướng đến sản phẩm OCOP, chỉ dẫn địa lý và phát triển ngành hàng măng theo hướng bền vững.
2. Nghiên cứu quy trình sơ chế nguyên liệu Măng tươi
Dựa trên đặc điểm thực tế của nguyên liệu măng thu hái từ các vùng Hướng Hóa, Đakrông và Gio Linh (Quảng Trị), nhóm nghiên cứu đã xây dựng và thử nghiệm quy trình sơ chế măng rừng tươi (măng nứa) nhằm chuẩn hóa chất lượng đầu vào cho quá trình chế biến măng khô gồm các bước chính: (1) Bóc vỏ, rửa sạch, (2) luộc măng và (3) tạo hình và rửa sạch. Trong đó, bước luộc măng ở 100°C trong 90 phút đóng vai trò quan trọng giúp khử độc tố tự nhiên (chủ yếu là cyanua), làm mềm cấu trúc và tạo điều kiện thuận lợi cho giai đoạn tạo hình và sấy khô. Việc tạo hình và rửa sau luộc giúp nâng cao giá trị cảm quan, tăng diện tích bề mặt tiếp xúc khi sấy, đồng thời hạn chế nhiễm vi sinh vật trong bảo quản.
Kết quả áp dụng quy trình cho thấy hiệu quả làm sạch cao, nguyên liệu đạt độ trắng và đồng đều tốt, chất lượng tốt hơn so với phương pháp thủ công truyền thống. Ngoài ra, quy trình phù hợp với điều kiện sản xuất hộ gia đình, hợp tác xã, với chi phí đầu tư hợp lý và khả năng nhân rộng cao.
Kết quả cho thấy quy trình không chỉ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn thực phẩm, mà còn là mắt xích quan trọng giúp tối ưu hiệu quả công nghệ sấy và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
3. Nghiên cứu quy trình công nghệ sấy măng bằng công nghệ bơm nhiệt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định nhiệt độ và thời gian sấy tối ưu để tạo ra sản phẩm măng khô có chất lượng cảm quan tốt, độ ẩm phù hợp bảo quản và hiệu quả năng lượng cao. Quá trình thử nghiệm gồm hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy (35–65°C).
- Ở 35–40°C: thời gian sấy dài (18–20 giờ), sản phẩm có màu nâu nhạt, cảm quan kém.
- Ở 45–50°C: sản phẩm đạt độ ẩm chuẩn (≤12%), màu vàng đậm, kết cấu giòn; trong đó 45°C được đánh giá tối ưu do hạn chế tác động nhiệt đến dinh dưỡng.
- Ở 55–65°C: thời gian sấy rút ngắn nhưng sản phẩm sậm màu, chất lượng cảm quan giảm.
Giai đoạn 2: Khảo sát thời gian sấy ở 70°C (1–5 giờ).
- Sau 4 giờ sấy: sản phẩm đạt độ ẩm tiêu chuẩn, màu sắc đẹp, giòn vừa.
- Sau 5 giờ: sản phẩm khô giòn quá mức, dễ gãy, tiêu tốn năng lượng nhiều hơn.
Qua kết quả thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đề xuất quy trình sấy tối ưu giúp đảm bảo chất lượng cảm quan, độ an toàn thực phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và phù hợp triển khai trong sản xuất thực tiễn gồm hai giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: sấy ở 45°C trong 10 giờ
- Giai đoạn 2: sấy ở 70°C trong 4 giờ
Sản phẩm thử nghiệm ở các nhiệt độ sấy khác nhau
4. Đánh giá, phân tích sản phẩm măng khô
Sản phẩm măng khô sau chế biến được phân tích theo các nhóm chỉ tiêu: vi sinh, độc tố – kim loại nặng, hóa lý, và cảm quan đều đáp ứng đầy đủ yêu cầu về chất lượng và an toàn thực phẩm theo quy chuẩn quốc gia, khẳng định khả năng thương mại hóa và tiềm năng phát triển thành sản phẩm OCOP tại địa phương, cụ thể như sau:
- Vi sinh: Không phát hiện Salmonella spp., E. coli, Coliforms, nấm men, nấm mốc. Tổng số vi khuẩn hiếu khí đạt 1,5 × 10² CFU/g, thấp hơn giới hạn QCVN 8-3:2012/BYT.
- Độc tố và kim loại nặng: Không phát hiện Aflatoxin B1 và tổng Aflatoxin (QCVN 8-1:2011/BYT). Các kim loại nặng (As, Hg) không phát hiện; Cd và Pb dưới ngưỡng quy định của QCVN 8-2:2011/BYT.
- Hóa lý:
+ Độ ẩm: 5,49% (giới hạn ≤ 12%)
+ Hàm lượng xyanua: 0,29 g/100g (thấp hơn mức cho phép)
+ Chất xơ: 17 g/100g – cao, phù hợp xu hướng dinh dưỡng lành mạnh
- Cảm quan: Màu vàng nâu tự nhiên, mùi vị đặc trưng, kết cấu giòn đều, không có dấu hiệu biến chất.
5. Quy trình hoàn thiện sản xuất măng rừng khô bằng công nghệ sấy bơm nhiệt
Dựa trên kết quả khảo sát nguyên liệu, xây dựng tiêu chuẩn đầu vào, thử nghiệm sơ chế, chế biến và đánh giá chất lượng sản phẩm, nhóm nghiên cứu đã xây dựng và hoàn thiện quy trình sản xuất măng rừng khô chất lượng cao bằng công nghệ sấy bơm nhiệt. Quy trình đảm bảo tính khoa học, khả thi, phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế tại địa phương và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn thực phẩm, gồm các công đoạn chính như sau:
- Thu hái: Măng được thu vào sáng sớm, chọn củ tươi, không dập nát, chiều dài ≤ 60 cm, đường kính ≥ 5 cm.
- Sơ chế:
+ Loại bỏ tạp chất, bóc vỏ, cắt bỏ phần già và rửa sạch bằng nước.
+ Luộc măng: Luộc ở 100°C trong 1,5 giờ để khử mùi hăng và giảm hàm lượng xyanua về mức an toàn.
+ Tạo hình và rửa lại: Tạo rãnh hoặc khía trên thân măng để hỗ trợ quá trình thoát ẩm, đồng thời rửa sạch để tăng chất lượng cảm quan.
- Sấy bơm nhiệt hai giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: sấy ở 45°C trong 10 giờ giúp rút nước chậm, giữ màu sắc và cấu trúc.
+ Giai đoạn 2: sấy ở 70°C trong 4 giờ nhằm đạt độ ẩm bảo quản và ổn định sản phẩm.
- Làm nguội và đóng gói: Sau sấy, măng được làm nguội, phân loại và đóng gói bằng túi PE có hút ẩm, dán nhãn và gắn mã QR truy xuất nguồn gốc.
- Bảo quản: Sản phẩm được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, thời hạn bảo quản đạt 9–12 tháng nếu bao bì đạt chuẩn.
Quy trình sản xuất măng khô bằng công nghệ sấy bơm nhiệt đã được hoàn thiện và chứng minh hiệu quả trong thực tiễn. Sản phẩm thu được đáp ứng các yêu cầu về cảm quan, độ ẩm, an toàn thực phẩm và giá trị dinh dưỡng, tạo tiền đề cho thương mại hóa, phát triển sản phẩm OCOP và mở rộng quy mô sản xuất tại các địa phương có vùng nguyên liệu măng rừng.
6. Hoàn thiện sản phẩm và đánh giá khả năng ứng dụng thực tiễn
Để nâng cao khả năng thương mại hóa, nhóm nghiên cứu đã thiết kế bao bì sản phẩm theo hướng hiện đại, thân thiện môi trường và mang bản sắc địa phương. Bao bì gồm túi zipper định lượng 100g, hộp giấy cứng tích hợp mã QR truy xuất nguồn gốc, đảm bảo thông tin đầy đủ và minh bạch. Khảo sát người tiêu dùng tại hội chợ và điểm bán thử nghiệm cho thấy đánh giá tích cực về mẫu mã, tính tiện dụng và độ tin cậy thông tin.
Trên cơ sở quy trình công nghệ đã xây dựng, nhóm đã sản xuất thử nghiệm 400 kg măng khô từ 14.400 kg măng tươi tại xã Hướng Phùng (Quảng Trị). Quá trình chế biến tuân thủ đầy đủ các bước: sơ chế, luộc khử độc tố và sấy bơm nhiệt hai giai đoạn (45 °C/10 giờ và 70 °C/4 giờ). Sản phẩm đạt tiêu chuẩn về cảm quan, an toàn thực phẩm và đóng gói.
Ngoài ra, nhóm tổ chức Hội thảo khoa học với sự tham gia của các bên liên quan nhằm giới thiệu công nghệ, so sánh với phương pháp sấy truyền thống và thảo luận khả năng nhân rộng. Khảo sát cảm quan từ 30 người tiêu dùng cho điểm trung bình 22,24/25, cho thấy sản phẩm phù hợp thị hiếu và tiềm năng thị trường cao.
Những kết quả này khẳng định tính khả thi và hiệu quả ứng dụng thực tiễn của quy trình, đồng thời tạo nền tảng cho phát triển sản phẩm OCOP và chuỗi giá trị măng rừng khô bền vững tại địa phương.
Hội thảo khoa học đánh giá đánh giá hiệu quả công nghệ sấy tiên tiến
IV Kết luận
Đề tài đã xây dựng và hoàn thiện quy trình chế biến măng rừng khô chất lượng cao bằng công nghệ sấy bơm nhiệt, phù hợp với điều kiện thực tiễn tại khu vực miền núi tỉnh Quảng Trị. Quy trình được thiết kế một cách khoa học, gồm các bước cụ thể, giúp giữ nguyên màu sắc, mùi vị tự nhiên, cấu trúc đặc trưng của măng và giảm đáng kể hàm lượng cyanua về mức an toàn theo quy chuẩn quốc gia.
Sản phẩm măng khô sau chế biến đạt đầy đủ các tiêu chí về cảm quan, vi sinh, độc tố và kim loại nặng; đồng thời được người tiêu dùng đánh giá cao với điểm cảm quan trung bình 22,24/25. Thiết kế bao bì hiện đại, tích hợp mã QR truy xuất nguồn gốc đã nâng cao giá trị thương hiệu và niềm tin thị trường. Hoạt động sản xuất thử nghiệm cùng hội thảo khoa học đã chứng minh tính khả thi, hiệu quả kinh tế và tiềm năng chuyển giao công nghệ trong thực tế.
Kết quả nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa khoa học, mà còn mang tính ứng dụng cao, góp phần phát triển sản phẩm OCOP, nâng cao giá trị nông sản địa phương, thúc đẩy sinh kế bền vững cho người dân miền núi và bảo tồn nguồn tài nguyên măng rừng bản địa trong bối cảnh phát triển nông nghiệp an toàn, tuần hoàn và thân thiện môi trường.
ThS. Trần Ngọc Lân[1], Trần Ngọc Tuấn[1], Nguyễn Đức An[2],
Hồ Thi Nương[3], Lê Đình Phức[3]
[1] Sở Khoa học và công nghệ tỉnh Quảng Trị
[2] Trung tâm Nghiên cứu, Chuyển giao công nghệ và Đổi mới sáng tạo
[3] Hợp tác xã cà phê sinh thái hữu cơ Chân Mây
