Chọn lõi lọc giấy xếp phù hợp cho sản xuất thực phẩm

I. MỞ ĐẦU

Trong ngành sản xuất thực phẩm, hệ thống lọc luôn được xem là “tuyến phòng thủ” cuối cùng trước khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Chính vì vậy, nhiều doanh nghiệp không ngần ngại đầu tư hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỷ đồng cho dây chuyền lọc hiện đại: housing inox, bơm tăng áp, hệ thống tự động... Tuy nhiên, có một thực tế trớ trêu: hiệu suất lọc không như kỳ vọng, chất lượng sản phẩm thiếu ổn định, còn hệ thống thì liên tục tắc nghẽn.

Nguyên nhân đôi khi không nằm ở thiết bị, mà nằm ở một chi tiết nhỏ bé – nhưng lại mang tính quyết định: chọn sai lõi lọc giấy xếp.

Lõi lọc là thành phần tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. Nó giữ vai trò loại bỏ cặn, tạp chất, vi sinh vật, giúp sản phẩm đạt độ trong, độ tinh khiết theo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Nhưng nếu chọn sai:

• Sai cấp độ lọc (micron) → lọt vi khuẩn hoặc tắc nhanh
• Sai vật liệu → lõi bị biến dạng trong môi trường nhiệt độ/pH cao
• Sai kích thước hoặc đầu nối → rò rỉ, giảm hiệu suất hệ thống

Kết quả là: sản phẩm bị hỏng, chi phí tăng cao, hệ thống lọc bị quá tải, và đặc biệt nguy hiểm nếu điều này xảy ra trong một lô sản xuất lớn.

Chính vì vậy, việc chọn đúng lõi lọc giấy xếp cho từng ứng dụng thực phẩm cụ thể không chỉ là việc kỹ thuật, mà còn là bài toán kinh tế – vận hành – an toàn.

Bài viết này của VCR sẽ giúp bạn hiểu rõ các tiêu chí quan trọng khi chọn lõi lọc giấy xếp và biết cách chọn lõi lọc giấy xếp phù hợp cho sản xuất thực phẩm, từ đó tránh những sai lầm “đắt giá” trong quá trình sử dụng lõi lọc.

II. TỔNG QUAN VỀ LÕI LỌC GIẤY XẾP TRONG NGÀNH THỰC PHẨM

1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lõi lọc giấy xếp

Lõi lọc giấy xếp (Pleated Filter Cartridge) là loại lõi lọc được thiết kế với vật liệu lọc dạng nếp gấp (pleat) – giúp tăng diện tích bề mặt lọc gấp nhiều lần so với lõi thông thường. Nhờ đó, nó có khả năng giữ cặn cao, lưu lượng lớn, và thời gian sử dụng lâu hơn trong cùng điều kiện vận hành.

Các thành phần chính bao gồm:

• Vật liệu lọc: Thường là PP (Polypropylene), PES (Polyethersulfone), PTFE hoặc PVDF, tùy theo yêu cầu ứng dụng.
• Lõi gia cố: Giúp định hình cấu trúc và chịu áp lực trong quá trình vận hành.
• Lớp ngoài bảo vệ: Có thể là lưới PP hoặc vải không dệt.
• Đầu kết nối: Loại DOE (Double Open End) hoặc O-ring 222/226 giúp lắp vào housing kín khít, chống rò rỉ.

Nguyên lý hoạt động rất đơn giản: chất lỏng đi từ ngoài vào trong lõi, qua các nếp gấp, tại đó các tạp chất – từ hạt rắn cho đến vi khuẩn – được giữ lại nhờ cơ chế lọc cơ học và hấp phụ bề mặt.

Lõi lọc cartridge là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2. Tại sao lõi lọc giấy xếp được ưa chuộng trong ngành thực phẩm?

Trong môi trường sản xuất thực phẩm, yêu cầu về độ tinh khiết, độ ổn định và an toàn vi sinh cực kỳ nghiêm ngặt. Chính vì thế, lõi lọc giấy xếp trở thành giải pháp lý tưởng vì:

• Hiệu suất lọc cao: Diện tích lọc lớn hơn → giữ được nhiều cặn hơn → thời gian thay lõi lâu hơn
• Độ chính xác cao: Có thể chọn cấp độ lọc từ 0.1 – 50 micron tùy ứng dụng
• Khả năng chống chịu tốt: Vật liệu lọc bền với hóa chất, nhiệt độ cao, áp suất lớn
• Dễ sử dụng, dễ thay thế: Thiết kế tiêu chuẩn, tương thích với hầu hết housing lọc trên thị trường

3. Ứng dụng phổ biến trong ngành thực phẩm

Lõi lọc giấy xếp hiện diện ở hầu hết các nhà máy sản xuất thực phẩm – từ quy mô lớn đến nhỏ, từ dây chuyền tự động đến thủ công.

Một số ứng dụng tiêu biểu gồm:

• Nước giải khát, nước đóng chai: Dùng lõi PP để lọc thô → lõi PES 0.2 micron để lọc vi sinh, tăng độ trong và thời hạn bảo quản
• Sản xuất bia, rượu vang: Lọc men, tạp chất vi sinh, cặn protein trước khi đóng chai
• Chế biến sữa, nước đậu nành: Lọc sữa thanh trùng, tiệt trùng vi sinh, chống hư hỏng sản phẩm
• Sản xuất dầu ăn, siro, mật ong: Giữ lại các sợi bã, cặn lớn → làm trong sản phẩm
• Gia vị lỏng (nước mắm, nước tương): Lọc tinh để tạo màu sáng, giữ hương vị tự nhiên và tăng độ ổn định

4. Tầm quan trọng trong quy trình sản xuất

Lõi lọc giấy xếp không đơn thuần là một thiết bị lọc. Nó chính là “trạm kiểm soát chất lượng cuối cùng” trong dây chuyền sản xuất. Việc chọn sai lõi hoặc lắp không đúng thông số kỹ thuật có thể gây ra:

• Tắc nghẽn hệ thống
• Lọc không đạt yêu cầu vi sinh
• Lọt cặn, giảm độ trong, gây biến đổi hương vị
• Ảnh hưởng đến hạn sử dụng và tính ổn định sản phẩm

Chính vì vậy, hiểu rõ cấu tạo, đặc tính và ứng dụng của lõi lọc giấy xếp là bước tiền đề quan trọng giúp doanh nghiệp chọn đúng loại lõi phù hợp nhất với từng quy trình sản xuất cụ thể.

III. CÁC TIÊU CHÍ CHỌN LÕI LỌC GIẤY XẾP PHÙ HỢP

Lõi lọc không phải là một thiết bị “mua đại cái nào cũng được”. Ngược lại, nó phải được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên đặc điểm của chất lỏng, yêu cầu vệ sinh, công suất sản xuất và cả chi phí vận hành. Dưới đây là các tiêu chí quan trọng bạn cần nắm vững khi chọn lõi lọc giấy xếp cho sản xuất thực phẩm.

1. Chọn theo cấp độ lọc (micron)

Mỗi sản phẩm sẽ cần loại bỏ những hạt có kích thước khác nhau: từ cặn lớn (xác trà, bã đậu nành), cho đến vi sinh vật (nấm, men, vi khuẩn). Do đó, việc chọn cấp độ lọc là bước đầu tiên – và quan trọng nhất.

• Lọc thô: Sử dụng lõi 5 – 50 micron. Thường dùng cho đầu vào hoặc tiền xử lý. Ví dụ: lọc nước cấp, dầu ăn chưa tinh luyện, nước đường, dịch cô đặc.
• Lọc tinh: Dùng lõi 1 – 5 micron. Loại bỏ cặn mịn, hạt lơ lửng, giúp sản phẩm đạt độ trong. Phù hợp với nước giải khát, nước ép, siro, nước tương.
• Lọc siêu tinh (lọc vi sinh): Dùng lõi 0.2 – 0.45 micron. Đây là cấp lọc vi khuẩn, thường dùng cho công đoạn cuối cùng trong sản phẩm yêu cầu tiệt trùng như sữa tiệt trùng, bia tươi, nước đóng chai.

Lưu ý: Nếu chọn sai cấp độ – ví dụ dùng lõi 1 micron thay vì 0.2 micron trong lọc cuối – sản phẩm có thể lọt vi khuẩn, gây hỏng hàng loạt dù bề ngoài vẫn “trong veo”.

2. Chọn theo vật liệu lọc

Không phải tất cả lõi lọc giấy xếp đều giống nhau. Vật liệu lõi sẽ quyết định khả năng chịu hóa chất, nhiệt độ, độ bền cơ học và độ an toàn thực phẩm. Dưới đây là các loại vật liệu phổ biến:

Polypropylene (PP):

• Rẻ, phổ biến, chịu hóa chất tốt (trừ dung môi mạnh).
• Dùng trong các ứng dụng lọc thô và lọc trung gian.
• Không thích hợp cho nhiệt độ >70°C.

Polyethersulfone (PES):

• Chuyên dùng cho lọc vi sinh – độ chính xác cao, giữ lại vi khuẩn tốt.
• Chịu được nhiệt độ cao và hấp tiệt trùng.
• Phù hợp với nước giải khát, sữa, nước khoáng, bia...

PTFE:

• Siêu kháng hóa chất, chịu được cả axit – bazơ – dung môi mạnh.
• Lọc vi sinh ở môi trường khắc nghiệt.
• Giá thành cao, thường dùng trong các sản phẩm cao cấp hoặc môi trường ăn mòn.

PVDF:

• Chịu nhiệt và axit nhẹ tốt, dùng cho lọc tiệt trùng, khí sạch.

Gợi ý:

• Sản phẩm có pH trung tính → dùng PP hoặc PES.
• Sản phẩm có pH thấp, chứa axit (giấm, nước chua, nước ép trái cây) → ưu tiên PTFE hoặc PVDF.
• Sản phẩm có yêu cầu lọc vi sinh nghiêm ngặt → dùng PES hoặc PTFE 0.2 micron.

3. Chọn theo nhiệt độ và độ pH của chất lỏng

Môi trường nhiệt độ cao hoặc pH quá thấp/quá cao có thể khiến vật liệu lọc biến dạng, rách, hoặc giảm hiệu suất lọc nghiêm trọng. Vì thế, cần kiểm tra kỹ:

Nhiệt độ chất lỏng:

• Nếu nhiệt độ <60°C: có thể dùng PP
• Từ 60–90°C: dùng PES hoặc PVDF
• Trên 100°C: ưu tiên PTFE – loại chịu nhiệt vượt trội

Độ pH của dung dịch:

• PP: phù hợp với pH 4–10
• PES: hoạt động ổn định ở pH 3–9
• PTFE/PVDF: bền với pH rộng hơn (1–14)

Ví dụ:

• Lọc nước mắm (mặn, có pH thấp) → cần lõi kháng hóa chất và ổn định nhiệt → chọn PVDF hoặc PTFE.
• Lọc sữa thanh trùng 75°C → PES là lựa chọn phù hợp nhất.
• Lọc mật ong ấm 40–50°C → PP là đủ.

Nếu không để ý đến yếu tố này, rất dễ rơi vào tình huống: lắp vào thì vẫn lọc được, nhưng vài ngày sau lõi phồng, mềm, mất hình dạng và gây tắc dòng bất thường.

4. Chọn theo lưu lượng và kích thước lõi

Một trong những sai lầm phổ biến nhất khi chọn lõi lọc là bỏ qua công suất thực tế cần lọc, dẫn đến tình trạng quá tải hoặc thay lõi liên tục, rất tốn chi phí.

Lõi lọc giấy xếp thường có các kích thước tiêu chuẩn:

• 10 inch – dùng cho hệ thống nhỏ, lưu lượng thấp, thử nghiệm pilot
• 20 inch – phù hợp với dây chuyền bán công nghiệp
• 30 inch và 40 inch – dùng trong nhà máy quy mô lớn, cần lưu lượng cao và giảm số lần thay lõi

Tính lưu lượng phù hợp:

• Một lõi PES 10” có thể lọc trung bình 10 – 12 lít/phút với nước tinh khiết
• Nếu nhà máy cần lọc 3000 lít/giờ → cần ít nhất 5 – 6 lõi lọc 30” hoặc 40” để đảm bảo hiệu suất, tránh áp lực tăng cao và tắc nhanh

Gợi ý: Chọn lõi lớn (30” hoặc 40”) giúp giảm số lượng housing, tiết kiệm diện tích lắp đặt và chi phí bảo trì.

5. Chọn theo kết cấu đầu nối

Đầu nối lõi lọc là chi tiết nhỏ nhưng cực kỳ quan trọng, quyết định đến độ kín của hệ thống và khả năng chống rò rỉ vi sinh, nhất là trong lọc tiệt trùng.

Các loại đầu phổ biến:

• DOE (Double Open End): đơn giản, không có gioăng, dễ thay thế – phù hợp lọc thô, trung gian
• O-ring 222 và 226: có gioăng kép, độ kín cao, thường dùng cho lọc cuối (lọc vi sinh), nơi yêu cầu chống rò tối đa

Lưu ý khi chọn: Housing phải tương thích với đầu lõi – ví dụ housing DOE không lắp được lõi 222, và ngược lại. Tránh tình trạng mua lõi về nhưng không dùng được vì... “sai đầu”.

6. Tính kinh tế – hiệu suất – vòng đời

Giá mua ban đầu không phản ánh chi phí thực tế, vì:

• Lõi rẻ nhưng nhanh tắc → thay thường xuyên → chi phí cao hơn
• Lõi mắc tiền (PES, PTFE) nhưng lọc tốt, dùng lâu hơn → hiệu quả lâu dài

Cần so sánh:

• Chi phí/lần thay lõi
• Thời gian trung bình trước khi tắc (theo áp suất chênh lệch ΔP)
• Khả năng tái sử dụng (CIP – Cleaning In Place) nếu có
• Chi phí xử lý lõi thải nếu doanh nghiệp xử lý môi trường nội bộ

Ví dụ thực tế: Một lõi PES 0.2 micron có giá gấp 3 lần lõi PP 1 micron, nhưng nếu lọc được gấp 5 lần lưu lượng và đạt chuẩn vi sinh mà lõi PP không đạt – thì rõ ràng PES tiết kiệm hơn.

Tham khảo các sản phẩm Housing lọc

IV. NHỮNG LỖI THƯỜNG GẶP KHI CHỌN LÕI LỌC GIẤY XẾP

Trong quá trình tư vấn cho nhiều nhà máy thực phẩm, em nhận thấy có những sai lầm rất phổ biến khi chọn lõi lọc giấy xếp. Những lỗi này không chỉ gây tốn kém mà còn ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất hệ thống lọc, chất lượng sản phẩm và cả uy tín của doanh nghiệp. Dưới đây là 5 lỗi mà bất kỳ ai đang chọn lõi lọc cũng cần tránh:

1. Chọn sai cấp độ lọc (micron)

Đây là lỗi số 1. Nhiều doanh nghiệp chọn lõi 1–5 micron để lọc vi sinh, trong khi tiêu chuẩn yêu cầu là 0.2 hoặc 0.45 micron. Kết quả: sản phẩm trông thì trong, nhưng lại dễ hỏng sau vài ngày, hoặc bị nhiễm vi khuẩn mà không rõ nguyên nhân.

Ngược lại, cũng có nơi dùng lõi 0.2 micron để lọc sơ cấp nước cấp → tắc cực nhanh → phải thay lõi liên tục.

Giải pháp: Phân tích mục đích lọc trước – lọc cặn hay lọc vi sinh – rồi mới chọn micron phù hợp.

2. Dùng sai vật liệu lõi

Một số đơn vị dùng lõi PP để lọc nước ép trái cây (có tính axit), hoặc lọc sản phẩm nhiệt độ cao như sữa thanh trùng. PP không chịu được môi trường này → lõi bị mềm, giãn, thậm chí tách lớp. Hệ thống có thể bị tắc nghẽn, áp suất tăng bất thường.

Giải pháp: Xác định rõ pH và nhiệt độ của dung dịch. Nếu >70°C hoặc pH <4, nên chuyển sang PES hoặc PTFE.

3. Không để ý đầu kết nối lõi

Có không ít trường hợp doanh nghiệp mua lõi đầu DOE trong khi housing đang dùng là loại O-ring 226. Hậu quả là lắp không khớp, rò rỉ, mất áp suất hoặc tệ hơn là không dùng được lõi luôn.

Giải pháp: Luôn kiểm tra kỹ loại housing trước khi đặt lõi. Nếu không chắc, nên nhờ kỹ thuật tư vấn.

4. Lựa chọn chỉ dựa vào giá rẻ

Tâm lý “mua cho có” khiến nhiều đơn vị chọn lõi lọc giá rẻ không rõ xuất xứ. Hậu quả thường gặp:

• Lõi nhanh tắc, phải thay liên tục
• Chất liệu không đạt vệ sinh thực phẩm
• Không có tài liệu kỹ thuật – không test vi sinh

Giải pháp: So sánh tổng chi phí sử dụng (giá mua + tuổi thọ + chất lượng) thay vì chỉ nhìn đơn giá.

5. Không test thực tế trước khi áp dụng hàng loạt

Có nhà máy đặt hàng nghìn lõi về dùng cho cả năm, nhưng lại không test trên dây chuyền thực tế trước. Khi phát hiện lỗi (rò rỉ, lọt cặn, tắc sớm...) thì không thể trả hàng, phải chấp nhận dùng trong cay đắng.

Giải pháp: Luôn yêu cầu test mẫu trước 3–5 lõi trong điều kiện thực tế. Nếu cần, nên chạy thử trong 1 – 2 ca sản xuất để đánh giá.

Cách bảo quản lõi lọc giấy xếp khi không sử dụng

V. GỢI Ý COMBO LÕI LỌC THEO TỪNG LOẠI SẢN PHẨM THỰC PHẨM

Sau khi đã hiểu các tiêu chí kỹ thuật để lựa chọn lõi lọc giấy xếp, nhiều doanh nghiệp vẫn băn khoăn: “Vậy sản phẩm cụ thể của tôi nên dùng loại nào?”. Dưới đây là một số gợi ý combo lõi lọc được áp dụng phổ biến trong các nhà máy thực phẩm – từ lọc thô đến lọc tinh hoặc lọc vi sinh, phù hợp với từng loại sản phẩm.

1. Nước giải khát – nước đóng chai

Đặc điểm: Nhu cầu lọc trong cao, yêu cầu loại bỏ cặn mịn, màu sắc tự nhiên và vi sinh.

Gợi ý lõi lọc:

• Lọc thô: Lõi PP 5 micron – loại bỏ cặn lớn, rong rêu, tạp chất lơ lửng từ nước cấp.
• Lọc tinh: Lõi PP 1 micron – giúp sản phẩm trong hơn, giảm tải cho lọc vi sinh.
• Lọc vi sinh: Lõi PES 0.2 micron – đảm bảo tiệt trùng, tăng thời hạn bảo quản.

Lưu ý: Housing sử dụng nên là loại có kết nối O-ring 226 hoặc 222 để đảm bảo độ kín cho lõi PES.

2. Bia tươi – rượu vang – nước trái cây lên men

Đặc điểm: Dễ bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn, men sống và cặn protein.

Gợi ý lõi lọc:

• Lọc sơ: Lõi PP 10 micron – giữ xác men, cặn lớn.
• Lọc tinh: PES 0.45 micron – loại bỏ nấm men và vi khuẩn lactic, giúp sản phẩm ổn định.
• Lọc vi sinh (nếu yêu cầu tiệt trùng): PES 0.2 micron.

Gợi ý dùng housing inox 316L, đảm bảo an toàn cho sản phẩm có cồn và độ axit nhẹ.

3. Sữa thanh trùng – sữa đậu nành – nước ngũ cốc

Đặc điểm: Dễ lên men, dễ hỏng nếu vi khuẩn tồn dư.

Gợi ý lõi lọc:

• Lọc thô: Lõi PP 5 micron – loại bỏ bã đậu, hạt nhỏ còn sót.
• Lọc tinh: PES 0.45 micron – hỗ trợ làm trong và ổn định cấu trúc.
• Lọc vi sinh: PES 0.2 micron – tiệt trùng đầu ra.

Trong quy trình này, lõi lọc cần chịu nhiệt tốt, nên chọn vật liệu PES hoặc PVDF, tránh PP nếu nhiệt độ trên 70°C.

4. Dầu ăn – nước tương – nước mắm

Đặc điểm: Môi trường có độ nhớt cao, mặn, đôi khi chứa muối hoặc axit nhẹ.

Gợi ý lõi lọc:

• Lọc thô: Lõi lưới inox 50 micron – lọc sơ qua bã lớn, bảo vệ lõi phía sau.
• Lọc tinh: PP 5 micron – phù hợp lọc dầu thực vật, mắm nguyên chất.
• Lọc vi sinh: PVDF 0.45 micron (nếu cần tăng độ trong, kéo dài thời hạn sử dụng).

Với sản phẩm mặn hoặc pH thấp, ưu tiên lõi có khả năng kháng ăn mòn như PVDF hoặc PTFE.

5. Mật ong – siro – nước đường

Đặc điểm: Dễ kết tinh, dễ đóng cặn, độ nhớt cao.

Gợi ý lõi lọc:

• Lọc sơ: Lõi PP 10 micron – lọc các sợi sáp ong, cặn thô.
• Lọc tinh: PES 0.45 micron – làm trong, giữ hương vị.
• Lọc vi sinh (nếu cần): PES 0.2 micron.

Nên làm nóng nhẹ (40–45°C) để mật ong loãng hơn trước khi lọc. Dùng lõi giấy xếp sẽ giúp tiết kiệm chi phí và dễ thay thế.

Lưu ý khi lựa chọn combo lọc:

Không nên “tham” độ lọc quá nhỏ từ đầu, vì sẽ khiến lõi nhanh tắc. Luôn lọc thô → tinh → vi sinh theo từng lớp.

Không dùng một loại lõi cho tất cả công đoạn – chi phí thay lõi sẽ đội lên rất nhanh vì lõi vi sinh dùng sai chỗ.

Ưu tiên housing tiêu chuẩn (tương thích với lõi DOE, 222, 226) để thuận tiện khi thay thế hoặc nâng cấp sau này.

VI. KẾT LUẬN & KHUYẾN NGHỊ

Trong một dây chuyền sản xuất thực phẩm hiện đại, lõi lọc giấy xếp không chỉ là một thiết bị phụ kiện. Nó là điểm chốt quan trọng, là “người gác cổng cuối cùng” để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh, giữ nguyên hương vị và kéo dài hạn sử dụng.

Thông qua bài viết này, chúng ta đã thấy rõ rằng:

• Chọn sai lõi lọc có thể gây tắc nghẽn hệ thống, lọt vi khuẩn vào sản phẩm, và khiến doanh nghiệp tổn thất lớn – không chỉ về chi phí mà còn về uy tín thương hiệu.
• Chọn đúng lõi lọc – dù là loại lọc thô hay lọc vi sinh – sẽ giúp nâng cao hiệu suất, giảm chi phí vận hành và đảm bảo sản phẩm đầu ra luôn ổn định.

Một số khuyến nghị thực tế:

• Luôn bắt đầu bằng việc phân tích sản phẩm: Cần lọc gì? Cặn hay vi sinh? Môi trường pH, nhiệt độ bao nhiêu?
• Không mua lõi lọc chỉ dựa vào giá rẻ: Hãy xem xét tổng chi phí sử dụng và hiệu suất theo thời gian.
• Test mẫu trước khi mua số lượng lớn: Chạy thử trong môi trường thực tế giúp hạn chế rủi ro rất nhiều.
• Sử dụng nhà cung cấp uy tín, có hỗ trợ kỹ thuật: Vì lõi lọc là sản phẩm vừa liên quan đến kỹ thuật, vừa ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng đầu ra.

Nếu cần, đừng ngại liên hệ đội ngũ kỹ thuật hoặc chuyên viên lọc của nhà cung cấp để được tư vấn miễn phí và lựa chọn đúng sản phẩm phù hợp nhất với quy trình của nhà máy.

Hệ thống lọc có thể giống nhau – nhưng kết quả đầu ra lại khác nhau rất nhiều, chỉ vì… lõi lọc khác nhau.

PN