IQF Là Gì? So Sánh IQF Với Cấp Đông Block/Batch

Dây chuyền IQF là gì? Khái niệm, nguyên lý và cấu hình

IQF – Individual Quick Freezing (cấp đông nhanh từng đơn vị) là công nghệ cấp đông từng miếng/từng con bằng luồng khí lạnh tốc độ cao, tạo điều kiện fluidization (hiệu ứng tạo tầng sôi) trên bề mặt fluidized bed (tầng sôi). Nhờ vận tốc gió lớn và bề mặt tiếp xúc không khí lạnh đồng đều, sản phẩm được đóng băng nhanh, hình thành tinh thể băng nhỏ. Kết quả là cấu trúc mô ít bị phá vỡ, drip loss (hao hụt dịch) giảm, bề mặt đẹp, yield (tỷ lệ thu hồi thành phẩm) cải thiện sau rã đông.

Cấu hình IQF phổ biến trong nhà máy

• Băng tải tầng sôi (fluidized-bed): phù hợp hạt, miếng nhỏ (tôm bóc vỏ, hạt ngô, rau cắt hạt lựu).

• Spiral freezer (tủ cấp đông băng tải xoắn): tận dụng footprint (diện tích chiếm chỗ) theo chiều cao, phù hợp không gian xưởng hạn chế, dải sản phẩm rộng.

• Hệ quạt áp cao + dàn lạnh công suất lớn: quyết định tốc độ truyền nhiệt và tính đồng đều nhiệt độ.

• CIP – Clean-In-Place (vệ sinh tại chỗ): giúp rút ngắn thời gian vệ sinh, dễ đạt chứng nhận HACCP/BRCGS (chuẩn an toàn thực phẩm quốc tế).

• Inline integration (tích hợp thẳng trong dây chuyền): dễ nối tiếp phân loại – rửa – tráng men – đóng gói – kho lạnh, giúp giảm thao tác thủ công.

Sản phẩm phù hợp IQF

• Thủy sản: tôm bóc vỏ, mực ring, cá cắt miếng, nhuyễn thể.

• Nông sản: trái cây (xoài, dâu, việt quất), rau củ (đậu Hà Lan, bông cải, cà rốt hạt lựu).

• Thực phẩm chế biến: bánh bao mini, dumpling, snack; yêu cầu giữ hình dáng và bề mặt.

Cấp đông block và batch: định nghĩa & đặc điểm

Contact plate/Block freezer (tủ cấp đông tiếp xúc/đóng khối) truyền lạnh bằng tiếp xúc giữa tấm lạnh và khuôn/khay, tạo thành block (khối) đồng nhất về kích thước/khối lượng. Lợi điểm là truyền nhiệt nhanh ở bề mặt tiếp xúc, thiết bị chắc chắn, dễ vận hành, CAPEX thấp hơn IQF. Hạn chế là không rời hạt, cần rã đông/cắt khối ở công đoạn sau, có thể tăng hao hụt nếu thao tác không tối ưu.

Air-blast/Batch freezer (tủ cấp đông gió kiểu mẻ) tuần hoàn không khí lạnh trong buồng, cho phép xử lý đa dạng sản phẩm và linh hoạt setpoint (điểm đặt) theo mẻ. Thiết bị phù hợp R&D, đơn hàng nhỏ hoặc sản lượng biến động. Tuy nhiên, thời gian chu trình dài hơn và throughput (năng suất tức thời, kg/h) thấp hơn IQF; khó đạt độ rời hạt đẹp như IQF.

Bảng so sánh: IQF vs Block vs Batch

Kết luận nhanh: ưu tiên IQF khi mục tiêu là chất lượng cảm quan cao, rời hạt, giá trị gia tăng; chọn Block khi cần bán theo block, đầu tư gọn; chọn Batch cho vận hành đa dụng/mẻ nhỏ.

Khuyến nghị lựa chọn theo ngành hàng

Thủy sản

• Hàng premium, xuất khẩu yêu cầu ngoại quan: ưu tiên lắp đặt dây chuyền IQF để đạt bề mặt đẹp, rời hạt, giảm drip loss và nâng yield.

• Đơn hàng tiêu chuẩn bán theo block: dù IQF có thể xử lý, block freezer vẫn là lựa chọn kinh tế nhờ CAPEX thấp, quy cách khối sẵn.

• Xưởng có sản lượng biến động: cân nhắc batch cho R&D và đơn hàng thử, sau đó phân luồng sang IQF/block khi đơn hàng ổn định.

Nông sản – trái cây/rau củ

• Màu sắc/texture quan trọng: IQF gần như mặc định để giữ cấu trúc tế bào, hạn chế bầm dập.

• Sản phẩm không đòi hỏi rời đẹp: batch có thể đáp ứng, nhất là với mẻ nhỏ hoặc sản lượng theo mùa.

Thực phẩm chế biến (dumpling, bakery nhỏ, snack)

• Yêu cầu giữ hình dáng, bề mặt: IQF giúp “đông nhanh – giữ form – tách rời”.

• Giai đoạn R&D hoặc pilot: batch thuận tiện, sau đó tối ưu quy trình sang IQF khi scale-up.

Mô hình tài chính: ROI – Return on Investment (tỷ suất hoàn vốn)

Trong dự án đầu tư công nghệ, ngoài CAPEX, doanh nghiệp cần tính OPEX (điện, nhân công, bảo trì), yield, drip loss, thời gian vệ sinh/đổi ca, và tác động đến OEE – Overall Equipment Effectiveness (hiệu suất thiết bị tổng thể). Một khung tính điển hình:

• Doanh thu tăng thêm = (Khả năng tăng giá bán nhờ chất lượng/ngoại quan + tăng yield nhờ giảm drip loss, vỡ/rách) × sản lượng.

• Chi phí tăng thêm/tiết kiệm = (Chênh lệch kWh/kg, nhân công/ca, phụ tùng, thời gian vệ sinh) × sản lượng.

• Dòng tiền ròng năm = Doanh thu tăng thêm – Chi phí tăng thêm.

• ROI (tỷ suất hoàn vốn) ≈ Dòng tiền ròng năm / CAPEX; thời gian hoàn vốn ≈ CAPEX / Dòng tiền ròng năm.

Khi nào IQF đáng tiền?

• Danh mục yêu cầu rời hạt, ngoại quan, giá bán cao;

• Throughput đủ lớn và vận hành đa ca liên tục;

• Có thể inline với tiền xử lý – tráng men – đóng gói để giảm nhân công và thời gian chuyển công đoạn.

Khi nào ưu tiên block/batch?

• Đơn hàng bán theo block;

• CAPEX hạn chế, cần thời gian thu hồi vốn ngắn;

• Sản lượng nhỏ/biến động, cần linh hoạt theo mẻ (batch).

Lưu ý: “điện năng tiêu thụ (kWh/kg)” và “drip loss sau rã đông” là hai biến số ảnh hưởng lớn đến chi phí trên mỗi kg và giá trị bán; nên thử nghiệm/mô phỏng với sản phẩm thực tế để xác định dải tham chiếu trước khi quyết định.

Hệ thống lạnh & tích hợp dây chuyền

Môi chất và chu trình

• Ammonia NH₃ (amoniac), Carbon dioxide CO₂ (điôxít cacbon) hoặc cascade system (hệ lạnh hai cấp) NH₃/CO₂ thường được lựa chọn tùy công suất, an toàn và mục tiêu hiệu suất.

• Với chiller (bộ làm lạnh nước/glycol), một số cấu hình dùng nước muối lạnh cho các khâu phụ trợ (ví dụ mạ băng, tiền làm lạnh).

Thiết kế dòng khí và trao đổi nhiệt

• Air distribution (phân phối gió), vận tốc bề mặt, và kiểm soát fluidization quyết định độ rời hạt và sự đồng đều nhiệt độ.

• Thiết bị cần chiến lược defrost (xả băng) hợp lý để giữ hiệu suất dàn lạnh, tránh kéo dài chu trình.

Vệ sinh – an toàn thực phẩm

• CIP giúp rút ngắn thời gian vệ sinh, ổn định vi sinh, tạo điều kiện đáp ứng HACCP/BRCGS.

• Bề mặt tiếp xúc vật liệu SUS và thiết kế ít khe kẽ hỗ trợ vệ sinh hiệu quả.

Tích hợp – truy xuất

• Tích hợp glazing (tráng men), cân – đóng gói, traceability (truy xuất nguồn gốc), mã vạch; tổ chức inline để tối ưu dòng chảy sản phẩm, giảm thao tác thủ công.

CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH AVG
Thiết Kế – Thi Công – Bảo Trì – Sửa Chữa
Email: phongkinhdoanh.avg@gmail.com
Hotline: 0836.504.777
Website: Cơ điện lạnh AVG
Google Map:https://g.co/kgs/i7Cizdk
Fanpage: Thiết Kế & Lắp Đặt Kho Lạnh AVG