I. Giới thiệu về đề tài nghiên cứu cải tiến máy đóng phôi bịch nấm tại HCMUTE
Đề tài nghiên cứu khoa học tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE) tập trung vào việc cải tiến máy đóng phôi bịch nấm. Đề tài này hướng đến giải quyết vấn đề năng suất và hiệu quả trong sản xuất phôi nấm, đặc biệt là phôi bịch nấm. Hiện nay, phương pháp thủ công còn phổ biến, gây tốn kém nhân công và thiếu đồng đều về chất lượng sản phẩm. Việc cải tiến máy đóng gói nhằm nâng cao hiệu quả đóng gói và đáp ứng nhu cầu sản xuất lớn. Công nghệ đóng gói thực phẩm, cụ thể là công nghệ đóng gói nấm, là trọng tâm nghiên cứu. Các máy móc thiết bị nông nghiệp, đặc biệt là máy móc thiết bị đóng gói, đóng vai trò quan trọng. Nâng cấp máy đóng gói là một trong những giải pháp giúp tối ưu hóa quy trình đóng gói. Đề tài này góp phần vào sự phát triển của nông nghiệp công nghệ cao và ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp. Máy đóng gói tự động là mục tiêu hướng đến, giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao năng suất.
1.1 Tổng quan về tình hình sản xuất nấm và công nghệ đóng gói hiện tại
Nghiên cứu chỉ ra quy trình trồng nấm hiện nay, bao gồm các bước xử lý nguyên liệu, đóng bịch phôi nấm, thanh trùng, cấy giống và chăm sóc nấm. Đóng bịch phôi nấm bằng tay tốn nhiều công sức và thời gian, năng suất thấp, chất lượng không đồng đều. Đề tài phân tích các loại máy đóng gói phôi nấm hiện có trên thị trường, cả trong và ngoài nước. Các máy đóng bịch phôi nấm nhập khẩu thường có giá thành cao, không phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ và vừa. Các máy đóng gói phôi nấm sản xuất trong nước thường sử dụng cơ cấu cơ khí, dẫn đến kết cấu cồng kềnh, năng suất hạn chế, và độ tự động hóa thấp. Công nghệ đóng gói nấm hiện đại đòi hỏi độ chính xác cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và tăng năng suất. Vấn đề đóng gói hiện nay là một thách thức lớn đối với ngành sản xuất nấm. An toàn thực phẩm là một yếu tố cần được đặc biệt chú trọng. Bao bì thực phẩm cũng cần được xem xét để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
1.2 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu
Mục tiêu chính của đề tài là thiết kế cải tiến máy đóng phôi bịch nấm nhằm tăng năng suất, tự động hóa quy trình, và giảm chi phí sản xuất. Đề tài tập trung vào việc cải tiến các bộ phận chính của máy, bao gồm bộ phận định lượng nguyên liệu và bộ phận đóng bịch. Phương pháp nghiên cứu bao gồm nghiên cứu tài liệu, thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật, thiết kế và chế tạo máy móc, chạy thử nghiệm và đánh giá hiệu quả. Thiết kế máy đóng gói được thực hiện dựa trên nguyên lý sử dụng hệ thống khí nén, thay thế cho các cơ cấu cơ khí truyền thống. Cải tiến kỹ thuật này giúp máy hoạt động êm ái hơn, năng suất cao hơn và độ chính xác cao hơn. Ứng dụng công nghệ được chú trọng trong thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất. Mô hình kinh tế nông nghiệp cũng được xem xét trong quá trình nghiên cứu. Giải pháp đóng gói hiệu quả là mục tiêu cuối cùng.
II. Kết quả nghiên cứu và phân tích
Đề tài đã thực hiện các thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của số lần nén piston đến chiều cao nguyên liệu trong phôi nấm. Kết quả thí nghiệm được sử dụng làm cơ sở để thiết kế cải tiến bộ phận định lượng. Đề tài đã thiết kế cải tiến máy đóng gói sử dụng hệ thống khí nén, thay thế cho cơ cấu cơ khí truyền thống. Máy đóng gói được chế tạo và chạy thử nghiệm, đạt năng suất 1000 lọ/giờ. Đề tài đã chứng minh hiệu quả của việc cải tiến máy đóng phôi bịch nấm. Việc sử dụng hệ thống khí nén giúp tăng năng suất, tự động hóa quy trình, và giảm thiểu chi phí sản xuất. Cải tiến kỹ thuật này góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Máy đóng phôi bịch nấm được cải tiến đáng kể về hiệu suất và độ tin cậy.
2.1 Phân tích kết quả thí nghiệm và tính toán thiết kế
Các thí nghiệm tập trung vào việc xác định mối quan hệ giữa số lần nén piston và chiều cao nguyên liệu trong phôi nấm. Dữ liệu thí nghiệm được xử lý và phân tích để tìm ra thông số tối ưu cho bộ phận định lượng. Tính toán thiết kế các bộ phận của máy, bao gồm tính toán piston, xylanh, tính toán bộ truyền xích, tính toán trục, và tính toán ổ lăn. Các tính toán được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Thiết kế máy đóng gói được thực hiện dựa trên phần mềm mô phỏng để tối ưu hóa cấu trúc và hiệu suất. Hiệu quả đóng gói được đánh giá dựa trên năng suất và chất lượng sản phẩm. Chi phí đóng gói cũng được xem xét để đánh giá tính khả thi của giải pháp. Giải pháp đóng gói hiệu quả được đề xuất dựa trên kết quả nghiên cứu.
2.2 Đánh giá hiệu quả của máy đóng gói cải tiến
Sau khi chế tạo và chạy thử nghiệm, máy đóng phôi bịch nấm cải tiến đạt năng suất 1000 lọ/giờ, cao hơn đáng kể so với phương pháp thủ công. Hiệu quả đóng gói được đánh giá dựa trên năng suất, chất lượng sản phẩm, và chi phí sản xuất. Máy đóng gói cải tiến có kết cấu gọn nhẹ hơn, dễ vận hành và bảo trì. Độ tự động hóa của máy được nâng cao, giảm thiểu lao động thủ công. An toàn thực phẩm được đảm bảo nhờ quy trình đóng gói khép kín. Vận hành máy đóng gói đơn giản và dễ sử dụng. Cải tiến máy đóng gói góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, thúc đẩy phát triển ngành sản xuất nấm. Giải pháp đóng gói này có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.
III. Kết luận và kiến nghị
Đề tài đã thành công trong việc cải tiến máy đóng phôi bịch nấm, đạt được mục tiêu đề ra. Máy đóng gói cải tiến có năng suất cao, tự động hóa, và hiệu quả kinh tế. Đề tài kiến nghị tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện máy, tăng tính bền bỉ và khả năng thích ứng với nhiều loại nguyên liệu khác nhau. Ứng dụng công nghệ cần được mở rộng để nâng cao hiệu quả hơn nữa. Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này cần được tiếp tục đẩy mạnh. Công nghệ đóng gói thực phẩm cần được cập nhật liên tục để đáp ứng nhu cầu thị trường. Sản phẩm nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp.
