Trong ngành chế biến thủy sản, chất lượng sản phẩm là yếu tố sống còn, đặc biệt là khi nhắm đến các thị trường nhập khẩu khó tính. Một hệ thống kho lạnh được thiết kế đúng kỹ thuật và vận hành tối ưu sẽ giúp duy trì chất lượng thủy sản đông lạnh, giữ trọn vẹn giá trị dinh dưỡng và cảm quan, từ đó nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.
Dưới đây là những yếu tố kỹ thuật then chốt cần xem xét khi thiết kế một kho lạnh bảo quản thủy sản chuyên dụng.
1. Vị trí và Phương pháp xây dựng
Việc lựa chọn vị trí và phương pháp xây dựng ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và chi phí lâu dài.
Vị trí kho
- Gần khu thành phẩm: Kho lạnh nên được đặt gần khu vực đóng gói để thuận lợi cho việc nhập hàng, giảm thiểu thời gian vận chuyển và hạn chế hao hụt nhiệt.
- Phù hợp dây chuyền công nghệ: Vị trí phải đảm bảo sản phẩm sau khi cấp đông được chuyển sang đóng gói và đưa vào kho lạnh ngay lập tức, tránh nguy cơ rã đông bề mặt.
- Thuận lợi giao thông: Cần có lối đi rộng rãi, gần đường giao thông chính để xe vận chuyển (container, xe tải lạnh) có thể ra vào dễ dàng mà không cản trở các khâu sản xuất khác.
Phương pháp thiết kế
Có hai phương pháp chính là kho xây truyền thống và kho lạnh lắp ghép.
- Kho xây: Xây dựng bằng vật liệu truyền thống (gạch, bê tông) và lắp đặt hệ thống cách nhiệt bên trong.
- Kho lạnh lắp ghép (Panel): Sử dụng các tấm panel cách nhiệt (PU/EPS) tiêu chuẩn được chế tạo sẵn và lắp ghép lại với nhau.
- Ưu điểm kho lắp ghép: Hiện nay, kho lắp ghép được ưa chuộng hơn nhờ các ưu điểm vượt trội như: thi công nhanh chóng, dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp ráp, có thể thay đổi kích thước hoặc tháo dỡ di dời khi cần.
2. Yêu cầu về Cấu trúc Kho
Cấu trúc kho phải đảm bảo độ vững chắc, khả năng cách nhiệt tuyệt đối và an toàn vận hành.
- Nền kho: Phải có độ vững chắc cần thiết để chịu được tải trọng của hàng hóa và xe nâng. Nền cần được xử lý chống thấm, chống ẩm và đảm bảo vệ sinh. Cấu trúc nền phụ thuộc lớn vào nhiệt độ kho (kho âm sâu cần xử lý chống đóng băng nền phức tạp hơn) và dung tích kho.
- Mái kho: Đảm bảo che mưa, che nắng tốt cho toàn bộ kho và hệ thống máy lạnh bên ngoài. Mái không được thấm, đọng nước, và nên có độ dốc về hai phía (khoảng 2%).
- Cửa kho và Màn chắn khí: Đây là nơi thất thoát nhiệt nhiều nhất.
- Các loại cửa: Phổ biến là cửa bản lề (cửa mở) và cửa lùa (cửa trượt).
- Cấu tạo: Cửa phải làm bằng vật liệu cách nhiệt, xung quanh có đệm kín bằng cao su nhiều ngăn.
- Thiết bị an toàn: Cửa kho lạnh bắt buộc phải có bộ chốt khóa an toàn (mở được từ cả bên trong lẫn bên ngoài) và còi báo động để chống nhốt người.
- Phụ kiện: Cần có bộ điện trở sấy viền cửa (dây sấy điện) để chống đóng băng, làm cửa bị kẹt.
- Màn chắn khí: Bên trong cửa lớn nên lắp các màn chắn khí bằng nhựa dẻo, chịu lạnh tốt, độ bền cao để hạn chế không khí nóng xâm nhập khi xuất nhập hàng.
- Cửa nhỏ (Cửa tò vò): Đối với các kho lớn, thường thiết kế thêm 1 cửa nhỏ (kích thước 680×680 mm) để người vận hành ra vào, giảm tần suất mở cửa lớn.
3. Thông số Bảo quản Then chốt
Đây là “linh hồn” của kho lạnh, quyết định trực tiếp đến tuổi thọ của sản phẩm.
Nhiệt độ bảo quản
Nhiệt độ phụ thuộc vào loại thủy sản và thời gian bảo quản.
- Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): Nhiệt độ bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh quy định chung là từ -18°C đến -25°C.
- Tiêu chuẩn Xuất khẩu (Châu Âu, Nhật Bản): Yêu cầu khắt khe hơn.
- Các loại cá béo (giàu acid omega-3 như cá hồi, cá ngừ): -30°C.
- Các loại cá khác (cá thịt trắng): khoảng -20°C.
Độ ẩm không khí
Độ ẩm lý tưởng giúp giảm hao hụt khối lượng (bay hơi nước) của sản phẩm.
- Sản phẩm không bao gói cách ẩm: Độ ẩm không khí phải đạt trên 95%.
- Sản phẩm đã bao gói cách ẩm (màng PE, thùng carton): Độ ẩm không khí duy trì khoảng 85 – 90%.
4. Kỹ thuật Xếp hàng trong Kho
Sắp xếp hàng hóa khoa học giúp tối ưu không gian, đảm bảo lưu thông không khí và thuận tiện cho việc quản lý.
- Sử dụng Pallet: Hàng hóa phải được xếp trên Pallet (kích thước phổ biến: 800x1200mm, 1000x1200mm). Việc này giúp dễ dàng phân lô, thuận tiện cho xe nâng bốc dỡ và tạo khoảng hở thông gió giữa sản phẩm với nền kho.
- Xây tụ (Stacking): Là kỹ thuật sắp xếp các kiện hàng, thùng hàng thành một khối ổn định, vững chắc. Kho càng cao, tụ hàng càng cao, nhưng chân tụ phải đủ lớn để tránh bị đổ.
- Thông gió (Lưu thông khí): Phải đảm bảo có khoảng cách giữa các khối hàng với sàn, tường, trần và đặc biệt là dàn lạnh. Điều này giúp không khí lạnh lưu thông đồng đều đến mọi vị trí và tăng tốc độ trao đổi nhiệt tại dàn lạnh.
- Lối đi: Cần thiết kế lối đi đủ rộng cho người và phương tiện (xe nâng) di chuyển. Ví dụ, kho rộng 12m thường có 2 lối đi dọc theo chiều dài kho, mỗi lối rộng khoảng 1m.
5. Lựa chọn Hệ thống Làm lạnh
Hai phương pháp làm lạnh phổ biến có ưu nhược điểm riêng:
- Làm lạnh trực tiếp: Môi chất lạnh (gas) lỏng sôi và bay hơi trực tiếp trong dàn bay hơi (dàn lạnh) đặt trong kho, thu nhiệt của môi trường.
- Ưu điểm: Thiết bị đơn giản, hiệu suất cao, tuổi thọ cao (do không tiếp xúc với nước muối ăn mòn).
- Làm lạnh gián tiếp: Sử dụng một chất tải lạnh trung gian (như nước muối, glycol). Môi chất lạnh làm lạnh chất tải này, sau đó chất tải được bơm tuần hoàn vào các dàn trao đổi nhiệt trong kho.
- Ưu điểm: Độ an toàn cao (chất tải lạnh thường không độc, không cháy nổ), phù hợp với các hệ thống lớn, phức tạp.
6. Tính Tải nhiệt và Chọn Máy nén
- Tính tải nhiệt: Là bước tính toán tổng dòng nhiệt tổn thất đi vào kho lạnh (qua vách, nền, cửa; do thông gió; do sản phẩm; do người và thiết bị…). Máy lạnh phải có đủ công suất để thải lượng nhiệt này ra ngoài, duy trì nhiệt độ ổn định.
- Chọn máy nén: Phải dựa trên nhiều yếu tố như: tải nhiệt đã tính, áp lực làm việc, lưu lượng khí, nguồn điện, kiểu làm lạnh (gió, nước), yêu cầu về độ ồn và hiệu suất năng lượng.
7. Những Lưu ý Vàng khi Vận hành Kho
- Không bảo quản chung: Tuyệt đối không bảo quản thủy sản lẫn với các thực phẩm khác (thịt, rau củ) để tránh lây nhiễm chéo vi sinh và mùi. Nếu bắt buộc, thực phẩm khác phải được bao gói kín, xếp lô riêng.
- Đảm bảo vệ sinh: Vệ sinh kho lạnh định kỳ là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn thực phẩm.
- Quy trình xuất nhập hàng: Phải sử dụng thiết bị phù hợp (xe nâng, băng tải), bốc dỡ nhẹ nhàng, và quan trọng nhất là thao tác nhanh chóng để tránh làm tăng nhiệt độ kho và ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
- Quản lý và theo dõi: Phải có hệ thống sơ đồ kho, sổ sách quản lý hoặc phần mềm để theo dõi lô hàng (ngày nhập, vị trí). Thiết bị theo dõi nhiệt độ, độ ẩm phải đặt ở vị trí dễ quan sát, có hệ thống cảnh báo khi nhiệt độ vượt ngưỡng.
Thiết kế kho lạnh thủy sản là một hệ thống công nghiệp phức tạp, đòi hỏi tính toán kỹ lưỡng. Đây là khoản đầu tư quan trọng, không chỉ để lưu trữ hàng hóa mà còn để duy trì chất lượng sản phẩm ở mức cao nhất, hạn chế thiệt hại và đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của thị trường toàn cầu.
