Hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ cho đóng gói thực phẩm giúp doanh nghiệp chủ động nguồn Nitơ, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả bảo quản sản phẩm. Tìm hiểu nguyên lý, lợi ích và giải pháp phù hợp cho nhà máy thực phẩm.
Giới thiệu
Trong ngành thực phẩm và đồ uống, chất lượng sản phẩm không chỉ được quyết định bởi công thức hay quy trình chế biến mà còn phụ thuộc rất lớn vào công nghệ bảo quản sau sản xuất. Ngay từ thời điểm sản phẩm được đóng gói, quá trình oxy hóa và sự phát triển của vi sinh vật đã bắt đầu ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị và thời hạn sử dụng.
Chính vì vậy, đóng gói thay không khí bằng khí bảo quản (Modified Atmosphere Packaging – MAP), trong đó khí Nitơ đóng vai trò trung tâm, đã trở thành tiêu chuẩn phổ biến trong nhiều nhà máy thực phẩm hiện đại.
Trong bối cảnh chi phí vận hành ngày càng được kiểm soát chặt chẽ và yêu cầu an toàn thực phẩm ngày càng cao, nhiều doanh nghiệp bắt đầu đặt câu hỏi: liệu việc phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn cung Nitơ bên ngoài có còn là giải pháp tối ưu?
Hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ đang nổi lên như một hướng đi bền vững hơn, vừa đảm bảo chất lượng đóng gói, vừa tối ưu chi phí dài hạn.
Vai trò của khí Nitơ trong đóng gói thực phẩm
Khí Nitơ được sử dụng rộng rãi trong đóng gói thực phẩm nhờ tính trơ hóa học, không mùi, không vị và không phản ứng với sản phẩm. Khi thay thế oxy trong bao bì, Nitơ giúp làm chậm quá trình oxy hóa chất béo, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và giữ ổn định cấu trúc sản phẩm.
Đây là lý do Nitơ được ứng dụng phổ biến trong đóng gói cà phê rang xay, snack, bánh kẹo, thực phẩm khô, phô mai cũng như nhiều dòng thực phẩm chế biến sẵn.
Độ tinh khiết của Nitơ và khả năng duy trì áp suất ổn định trong quá trình đóng gói có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả bảo quản. Do đó, nguồn cung Nitơ không chỉ đơn thuần là một yếu tố phụ trợ mà là một phần quan trọng của toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất thực phẩm.
Những hạn chế của các phương án cung cấp Nitơ truyền thống
Trong nhiều năm, các nhà máy thực phẩm thường sử dụng Nitơ từ bình cao áp, bình Dewar hoặc bồn Nitơ lỏng. Mặc dù các phương án này có thể đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong ngắn hạn, nhưng về lâu dài lại bộc lộ nhiều bất cập.
Việc sử dụng bình cao áp tiềm ẩn rủi ro an toàn trong quá trình vận chuyển và thay bình, đồng thời dễ gây gián đoạn sản xuất nếu việc quản lý tồn kho không chặt chẽ. Với Nitơ lỏng, hiện tượng bay hơi tự nhiên khiến doanh nghiệp phải chấp nhận tổn thất khí ngay cả khi không sử dụng, kéo theo chi phí vận hành tăng cao.
Các bồn Nitơ lỏng quy mô lớn tuy giảm bớt rủi ro vận chuyển nhưng lại yêu cầu hợp đồng dài hạn, ít linh hoạt khi nhu cầu sản xuất thay đổi.
Nhìn chung, các nguồn Nitơ bên ngoài đều tạo ra sự phụ thuộc vào nhà cung cấp, khó kiểm soát chi phí thực tế và làm giảm tính chủ động trong sản xuất.
Hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ – Giải pháp chủ động và bền vững
Hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ cho phép nhà máy sản xuất Nitơ trực tiếp từ không khí xung quanh, sử dụng nguồn khí nén sẵn có. Giải pháp này giúp doanh nghiệp chủ động hoàn toàn về lưu lượng, độ tinh khiết và áp suất Nitơ, đồng thời loại bỏ các chi phí liên quan đến vận chuyển, thuê bình hay thất thoát khí.
Trong thực tế, nhiều nhà máy thực phẩm nhận thấy thời gian hoàn vốn của hệ thống tạo Nitơ tại chỗ chỉ từ vài tháng đến dưới hai năm, tùy theo mức tiêu thụ Nitơ. Sau giai đoạn hoàn vốn, chi phí Nitơ gần như chỉ còn là chi phí điện năng và bảo trì định kỳ.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống tạo khí Nitơ PSA
Công nghệ PSA (Pressure Swing Adsorption) là nền tảng của hầu hết các hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ hiện nay. Không khí môi trường sau khi được nén và xử lý sạch sẽ được đưa qua vật liệu sàng phân tử carbon (CMS). Tại đây, oxy được giữ lại trong vật liệu hấp phụ, trong khi Nitơ đi qua và được thu hồi.
Quá trình này diễn ra theo chu kỳ hấp phụ và tái sinh liên tục, cho phép hệ thống tạo ra dòng Nitơ ổn định với độ tinh khiết có thể điều chỉnh theo nhu cầu. Công nghệ PSA đặc biệt phù hợp cho ngành thực phẩm nhờ khả năng cung cấp Nitơ có độ tinh khiết cao, ổn định và an toàn.
Xem thêm dịch vụ kiểm toán khí nén – NB Engineering
Cấu hình hệ thống tạo Nitơ trong nhà máy thực phẩm
Một hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ thường bao gồm máy nén khí, hệ thống lọc và sấy khí nén, máy tạo Nitơ PSA và bình chứa Nitơ. Cấu hình này có thể tích hợp linh hoạt với hệ thống khí nén hiện hữu của nhà máy, giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu.
Việc thiết kế hệ thống cần dựa trên lưu lượng Nitơ tiêu thụ, độ tinh khiết yêu cầu và áp suất làm việc của thiết bị đóng gói. Đây là những yếu tố kỹ thuật quan trọng, quyết định trực tiếp đến hiệu quả vận hành và chi phí dài hạn.
Giải pháp máy tạo khí Nitơ N-GEN PSA do Việt Nam FIL cung cấp
Trong số các giải pháp tạo Nitơ tại chỗ hiện nay, máy tạo khí Nitơ N-GEN PSA là một lựa chọn phù hợp cho các nhà máy thực phẩm và đồ uống đang tìm kiếm sự cân bằng giữa hiệu quả kỹ thuật và chi phí đầu tư.
- Thiết bị sử dụng công nghệ PSA hiện đại, cho phép tạo Nitơ với độ tinh khiết lên đến 99,999% tùy cấu hình, đáp ứng tốt các yêu cầu của công nghệ đóng gói MAP.
- Thiết kế dạng mô-đun giúp hệ thống dễ dàng mở rộng khi sản lượng tăng, đồng thời giảm diện tích lắp đặt trong nhà xưởng.
- Máy hoạt động ổn định, tiêu thụ năng lượng tối ưu và yêu cầu bảo trì đơn giản, phù hợp với môi trường sản xuất liên tục của ngành thực phẩm.
Thông tin chi tiết về sản phẩm máy tạo khí Nitơ N-GEN PSA có thể tham khảo tại:
👉 https://fil.com.vn/san-pham/may-tao-khi-nito-n-gen-psa/
Hiệu quả đầu tư và lợi ích dài hạn
So với các phương án cung cấp Nitơ truyền thống, hệ thống tạo khí Nitơ tại chỗ mang lại lợi ích rõ rệt về chi phí, độ an toàn và tính ổn định sản xuất. Doanh nghiệp không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn nâng cao khả năng kiểm soát chất lượng đóng gói, từ đó bảo vệ uy tín thương hiệu và mở rộng thị trường phân phối.
Giải pháp từ Việt Nam FIL
Việt Nam FIL cung cấp các giải pháp khí nén và tạo khí Nitơ tại chỗ dành cho ngành thực phẩm và đồ uống, tập trung vào hiệu quả vận hành, an toàn thực phẩm và tối ưu chi phí dài hạn. Đội ngũ kỹ thuật của FIL sẵn sàng tư vấn, đánh giá nhu cầu thực tế và đề xuất cấu hình hệ thống phù hợp với từng nhà máy, giúp doanh nghiệp đầu tư đúng và khai thác hiệu quả trong suốt vòng đời thiết bị.
