1. Nghiên cứu mới: Bê tông siêu vật liệu tự cảm ứng cho hệ thống hạ tầng thông minh

(SHTT) - Bê tông đã xuất hiện từ thời Đế chế La Mã và là vật liệu được sử dụng nhiều nhất trong ngành xây dựng từ trước đến nay. Các kỹ sư tại Đại học Pittsburgh, Mỹ hiện đang mô phỏng lại cấu trúc của vật liệu này cho thế kỷ 21 với nhiều thay đổi đột phá.

Nghiên cứu mới giới thiệu loại bê tông siêu vật liệu giúp phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng dân dụng thông minh. Bài báo "Hệ thống bê tông siêu vật liệu tích hợp máy phát điện nano đa chức năng cho cơ sở hạ tầng dân dụng thông minh" đã trình bày một khái niệm mới về các hệ thống bê tông nhẹ và có thể điều chỉnh bằng cơ học, sở hữu chức năng cảm biến và thu hoạch năng lượng tích hợp.

Amir Alavi, trợ giảng về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Pittsburgh, đồng thời là tác giả của nghiên cứu mới này cho biết: Việc sử dụng bê tông rộng rãi trong các dự án cơ sở hạ tầng ngụ ý nhu cầu phát triển một thế hệ vật liệu bê tông mới tiết kiệm và bền vững với môi trường hơn, đồng thời cung cấp các chức năng tiên tiến. Chúng tôi tin nhóm nghiên cứu có thể đạt được tất cả các mục tiêu này bằng cách đưa mô hình siêu vật liệu vào phát triển vật liệu xây dựng.

Bê tông đã xuất hiện từ thời Đế chế La Mã và là vật liệu được sử dụng nhiều nhất trong ngành xây dựng từ trước đến nay 

Nghiên cứu mới giới thiệu sử dụng siêu vật liệu trong việc tạo ra bê tông, giúp vật liệu có thể được thiết kế đặc biệt cho mục đích nào đó. Các thuộc tính như độ giòn, tính linh hoạt và khả năng tạo hình có thể được tinh chỉnh trong quá trình tạo vật liệu, cho phép các nhà chế tạo sử dụng ít vật liệu hơn, tuy nhiên vẫn không làm giảm độ bền hoặc tuổi thọ của chúng.

Theo Alavi, dự án giới thiệu loại bê tông siêu vật liệu tổng hợp đầu tiên có khả năng siêu nén và thu năng lượng. Các hệ thống bê tông nhẹ và có khả năng điều chỉnh cơ học như vậy có thể mở ra ứng dụng sử dụng bê tông trong vật liệu kỹ thuật hấp thụ sốc tại các sân bay, giúp máy bay di chuyển chậm lại hoặc hệ thống cách ly cơ sở địa chấn.

Không chỉ vậy, vật liệu này còn có khả năng tạo ra điện. Mặc dù chúng không thể sản xuất đủ điện năng để gửi đến lưới điện, nhưng lượng điện được tạo ra sẽ đủ để cung cấp năng lượng cho các cảm biến bên đường. 

Phát triển bê tông siêu vật liệu tự cảm ứng cho hệ thống hạ tầng thông minh 

Các tín hiệu điện do bê tông siêu vật liệu tự tạo ra dưới các kích thích cơ học cũng có thể được sử dụng để theo dõi thiệt hại bên trong kết cấu bê tông hoặc theo dõi động đất, đồng thời giảm tác động của các hệ quả này lên tòa nhà.

Cuối cùng, những cấu trúc thông minh này thậm chí có thể cung cấp năng lượng cho các chip gắn dưới đường, giúp ô tô tự lái điều hướng trên đường cao tốc khi tín hiệu GPS quá yếu hoặc LIDAR không hoạt động.

Vật liệu này bao gồm các mạng polyme auxetic gia cố trong một ma trận xi măng dẫn điện. Cấu trúc hỗn hợp tạo ra điện khí hóa tiếp xúc giữa các lớp khi gặp tác động cơ học. Xi măng dẫn điện, cùng với bột than chì, đóng vai trò điện cực trong hệ thống. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy vật liệu này có thể nén tới 15% khi chịu tải theo chu kỳ và tạo ra công suất 330 μW.

Nhóm nghiên cứu đang hợp tác với Bộ Giao thông vận tải Pennsylvania (PennDOT) để phát triển loại bê tông siêu vật liệu này  và đưa vào sử dụng trên các con đường ở bang Pennsylvania, Mỹ.

Theo sohuutritue.net

2. Anh phát triển thành công hệ thống cảnh báo sớm các đại dịch trong tương lai

(SHTT) - Các nhà nghiên cứu người Anh đang phát triển một công nghệ đột phá cho phép theo dõi những thay đổi di truyền của vi rút đồng thời xác định chính xác các biến thể nguy hiểm mới khi chúng xuất hiện và góp phần cảnh báo sớm các bệnh mới và đại dịch trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu có trụ sở tại Viện Wellcome Sanger ở Cambridgeshire đang phát triển một công nghệ giá rẻ, dễ sử dụng và có khả năng mở rộng để cung cấp khả năng giám sát toàn cầu đối với nhiều loại vi-rút. Các mục tiêu sẽ bao gồm vi rút cúm, vi rút hợp bào hô hấp (RSV), vi rút corona và  những mầm bệnh chưa biết trước đây.

Mục đích cuối cùng của dự án Sáng kiến Vi rút Hô hấp và Hệ vi sinh vật là tạo ra một hệ thống triển khai công nghệ giải trình tự DNA để xác định tất cả các loài vi rút, vi khuẩn và nấm trong một mẫu duy nhất được lấy từ tăm bông ngoáy mũi của bệnh nhân.

Ewan Harrison, người đứng đầu nghiên cứu dự án tại Viện Sanger, một trung tâm hàng đầu thế giới về nghiên cứu di truyền và giải trình tự DNA cho biết: “Nước Anh đang đi đầu trong việc giám sát mã gen của Covid-19 và chịu trách nhiệm về khoảng 20% bộ gen của Sars-CoV-2 đã được giải trình trên khắp hành tinh trong đại dịch".

Harrison cho biết: “Kiến thức và dữ liệu mà chúng tôi tạo ra cho phép chúng tôi theo dõi sự thay đổi của  Sars-CoV-2 (loại vi rút gây ra Covid-19) với tốc độ và độ chính xác chưa từng có. Đây là một sự trợ giúp tuyệt vời trong công tác phòng, chống bệnh dịch. Giờ đây, chúng tôi đang nhắm đến việc góp phần xây dựng hệ thống giám sát bộ gen toàn cầu đối với tất cả các loại vi-rút đường hô hấp. Rốt cuộc, đây là những tác nhân có nhiều khả năng gây ra các đại dịch mới nhất”.

Một minh họa điển hình về mối đe dọa mà coronavirus mang lại đối với nhân loại: Ba lần trong 20 năm qua, một loại coronavirus chưa từng được biết đến trước đây đã xuất hiện để lây nhiễm sang người (Sars ở Trung Quốc và các nước láng giềng; Mers ở Trung Đông; và Covid-19 đã ảnh hưởng đến toàn hành tinh).

Tuy nhiên, chính việc sử dụng các cuộc khảo sát bộ gen trong đại dịch Covid đã cho thấy tiềm năng vượt trội của công nghệ. Vào tháng 12 năm 2020, khi số ca mắc Covid đột ngột gia tăng ở đông nam nước Anh, công nghệ cho thấy sự gia tăng đột biến này là do sự xuất hiện của một biến thể mới, dễ lây nhiễm hơn. Ban đầu được gọi là chủng Kent, sau đó nó được đổi tên thành biến thể Sars-CoV-2 Alpha.

John Sillitoe, lãnh đạo đơn vị giám sát bộ gen của Viện Sanger cho biết: “Phát hiện này là một yếu tố thay đổi cuộc chơi".

“Chúng tôi đã có thể tạo dữ liệu bộ gen rất nhanh và nhận thấy biến thể này đang truyền đi với tốc độ rất cao. Nhờ đó thế giới có thể thấy những gì bộ gen có thể làm và cho phép bạn thấy những thay đổi của virus nhanh hơn rất nhiều so với các phương pháp khác. Đây chính là lúc là lúc chúng ta sẽ khai thác sức mạnh đó", Sillitoe nói.

Nhóm Sanger đang hợp tác với Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh, các học giả Anh và các cơ quan y tế công cộng khác trong dự án, với mục đích phát triển các kỹ thuật cho phép họ giải trình tự gen từ một mẫu duy nhất – không chỉ một biến thể vi rút mà bất kỳ biến thể nào có thể lây nhiễm cho bệnh nhân. Thông thường, các mẫu sẽ được lấy từ những người mới nhập viện bởi đây là nơi đầu tiên có khả năng xuất hiện các dấu hiệu của một căn bệnh mới nổi.

Tuy nhiên, công nghệ như vậy sẽ phải tiếp cận tới các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới. Sillitoe nói thêm: “Sẽ không tốt nếu Vương quốc Anh và một hoặc hai quốc gia phát triển khác học cách giải trình tự bộ gen của virus đường hô hấp”.

“Nếu chúng ta không có loại hình giám sát này trên toàn cầu, chúng ta sẽ không phát hiện ra một biến thể nguy hiểm mới cho đến khi nó đã lan rộng khắp hành tinh", Sillitoe nhấn mạnh.

Sillitoe cho biết để hệ thống này hoạt động trên phạm vi toàn cầu, đây phải là hệ thống được thiết kế với các tiêu chí: đơn giản, nhanh nhất, rẻ nhất và dễ điều chỉnh nhất có thể. “Ở nhiều phòng thí nghiệm trên khắp thế giới, họ có máy giải trình tự nhỏ hơn nhưng không thể giải trình tự nhiều mẫu được như ở Sanger. Vì vậy, chúng tôi muốn hệ thống hoạt động tốt như nhau trên các máy đó giống như ở đây trên các thiết bị của chúng tôi”, Sillitoe chia sẻ.

Harrison nói với tờ Observer rằng ba phiên bản khác nhau của công nghệ hiện đang trong quá trình thử nghiệm. “Trong những tháng tới, chúng tôi sẽ xem liệu chúng tôi có thể hoán đổi các bit và cuối cùng có thể tạo ra một sự kết hợp hay không. Mục đích sẽ là đưa một hệ thống vào hoạt động trong vòng một năm đồng thời liên tục cải tiến thiết bị”.

“Điểm quan trọng là chúng ta phải phát triển một hệ thống sử dụng thuốc có giá thành rẻ, không yêu cầu đội ngũ kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu và có thể được sử dụng trên quy mô lớn”, Harrison nói.

“Hiện tại, đối với nhiều loại vi rút đường hô hấp, chúng tôi đã giải mã gen được khoảng 1.000 - 2.000 loại. Chúng tôi muốn tạo ra hàng trăm ngàn bộ gen cho mỗi loại vi rút trong tương lai gần. Nếu điều này thành hiện thực, những thông tin này sẽ góp phần quan trọng không chỉ trong việc theo dõi một căn bệnh mới mà còn giúp đẩy nhanh quá trình phát triển vắc xin và thuốc”.

Nhóm nghiên cứu tại Viện Sanger không phải là nhóm các nhà khoa học duy nhất đang nỗ lực mở rộng các cuộc khảo sát bộ gen để bao quát nhiều loại virus mới nổi khác. Các trung tâm ở Mỹ và ở Đức cũng đang thực hiện các dự án tương tự.

Theo sohuutritue.net

3. Ra mắt và vận hành Trung tâm Đào tạo Điện tử Quốc tế đầu tiên tại Việt Nam

(ĐCSVN) – Trung tâm Đào tạo Điện tử Quốc tế (IETC) có nhiệm vụ góp phần trực tiếp vào phát triển những ngành công nghiệp nền tảng, mũi nhọn cho đất nước như: Các ngành công nghiệp điện tử, vi mạch bán dẫn.

Đồng chí Huỳnh Thành Đạt, Bộ Trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ, phát biểu tại lễ ra mắt.

Ngày 25/3, Trung tâm Đào tạo Khu Công nghệ cao và Công ty Cổ phần Tập đoàn Sun Electronics tổ chức Lễ khai trương Trung tâm Đào tạo Điện tử Quốc tế (IETC). Đây là trung tâm đào tạo theo tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên tại Việt Nam.

Tham dự Lễ khai mạc có: Nguyên Ủy viên Bộ Chính trị, nguyên Bí thư Thành ủy Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thiện Nhân; các đồng chí Ủy viên Trung ương Đảng: Lại Xuân Môn, Phó trưởng ban Thường trực Ban Tuyên giáo Trung ương; Huỳnh Thành Đạt, Bộ Trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ; Phan Văn Mãi, Phó Bí thư Thường trực Thành ủy, Chủ tịch UBND Thành phố Hồ Chí Minh; cùng đại diện lãnh đạo bộ, ngành Trung ương và Thành phố Hồ Chí Minh.

Phát biểu tại buổi Lễ, ông Nguyễn Anh Thi, Trưởng Ban Quản lý Khu Công nghê cao Thành phố Hồ Chí Minh cho biết: Thực hiện chỉ đạo của Ủy ban nhân dân Thành phố, thời gian qua, Ban Quản lý Khu Công nghệ cao đã khẩn trương chuẩn bị các điều kiện để tập trung thu hút đầu tư các ngành công nghiệp điện tử, vi mạch bán dẫn; trong đó có việc chuẩn bị nguồn nhân lực.

Trung tâm Đào tạo Điện tử quốc tế (IETC) được hình thành bởi sự kết hợp giữa Trung tâm Đào tạo Khu Công nghệ cao ký kết hợp tác với Công ty Cổ phần Tập đoàn Sun Electronics (một công ty khởi nghiệp lĩnh vực điện tử do các chuyên gia người Việt tại Thung lũng Silicon (Hoa kỳ) và các doanh nhân trong nước đồng sáng lập), là một trong 3 khu công nghệ cao quốc gia, do Thủ tướng thành lập, giao cho Thành phố Hồ Chí Minh quản lý. Trung tâm có nhiệm vụ góp phần trực tiếp vào phát triển những ngành công nghiệp nền tảng, mũi nhọn cho đất nước như: Các ngành công nghiệp điện tử, vi mạch bán dẫn.

Chủ tịch UBND TP Hồ Chí Minh Phan Văn Mãi phát biểu tại buổi lễ.

Cụ thể, Trung tâm Đào tạo Điện tử Quốc tế (International Electronics Training Center (IETC)) cung cấp các chương trình đào tạo theo tiêu chuẩn IPC (International Process Control), tiêu chuẩn được áp dụng rộng rãi bởi các tập đoàn công nghệ thế giới; Các chương trình đào tạo quản lý, vận hành nhà máy sản xuất điện tử theo tiêu chuẩn IPC; Các chương trình đào tạo thiết kế sản phẩm theo quy chuẩn, tiêu chuẩn quốc tế (Product Design).

Các chương trình đào tạo do các chuyên gia người Việt Nam làm việc lâu năm ở các tập đoàn điện tử lớn ở Thung lũng Silicon (Hoa kỳ) thiết kế và trực tiếp giảng dạy. Đối tượng đào tạo của IETC là những kỹ sư đang làm việc tại doanh nghiệp, các sinh viên vừa tốt nghiệp đại học, cao đẳng, những doanh nhân khởi nghiệp trong lĩnh vực điện tử, vi mạch.

Trước đó, để đào tạo nhân lực lĩnh vực thiết kế vi mạch bán dẫn (IC Design), ngày 26/8/2022, Ban Quản lý Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh đã ký kết hợp tác với Công ty Synopsys thành lập mô hình Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Khu Công nghệ cao (SHTP Chip Design Center (SCDC)), theo đó Synopsys tài trợ 30 li-xăng phầm mềm Synopsys trong 3 năm (trị giá hàng chục triệu USD) để phục vụ đào tạo thiết kế vi mạch.

Các đồng chí lãnh đạo thực hiện nghi thức nhấn nút chính thức ra mắt Trung tâm Đào tạo Điện tử quốc tế.

Như vậy, cùng với Trung tâm thiết kế vi mạch Khu Công nghệ cao (SCDC), Trung tâm Đào tạo Điện tử Quốc tế (IETC) là hai công cụ rất quan trọng, hợp thành một hệ sinh thái đào tạo hoàn chỉnh tại Khu Công nghệ cao, góp phần trực tiếp vào nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cho hai công đoạn ưu tiên phát triển của Việt Nam trong các ngành điện tử, vi mạch là thiết kế vi mạch và ứng dụng vi mạch. Đây cũng là bước chuẩn bị quan trọng, cần thiết trong công tác xúc tiến đầu tư vào các ngành công nghiệp có vị trí chiến lược là công nghiệp điện tử, vi mạch bán dẫn trong năm 2023 và những năm tiếp theo, góp phần thực hiện mục tiêu phát triển Việt Nam trở thành trung tâm thiết kế vi mạch bán dẫn của khu vực và thế giới.

Phát biểu tại Lễ ra mắt, đồng chí Huỳnh Thành Đạt, Ủy viên Trung ương Đảng, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ bày tỏ tin tưởng Trung tâm đào tạo điện tử quốc tế tại Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh sẽ là thành tố quan trọng giúp hình thành hệ sinh thái về công nghiệp điện tử, vi mạch bán dẫn của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung.

Đồng chí Huỳnh Thành Đạt cho biết, hoạt động nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ phục vụ ngành công nghiệp điện tử và vi mạch bán dẫn luôn là một trong những định hướng ưu tiên của Việt Nam trong thời gian qua. Với vai trò của mình, Bộ Khoa học và Công nghệ đã trình Chính phủ, Thủ tướng ban hành các chính sách và hoàn thiện hành lang pháp lý nhằm tạo điều kiện cho việc ưu tiên đầu tư và phát triển các sản phẩm công nghệ cao, trong đó có các sản phẩm vi mạch điện tử và chíp bán dẫn. Bộ cũng phối hợp với các bộ, ngành bổ sung các ưu đãi đặc biệt cho các dự án công nghệ cao, quy mô lớn, giá trị gia tăng cao, trong đó gồm cả các dự án sản xuất chíp trong các Luật Đầu tư và Luật Thuế thu nhập doanh nghiệp. Cùng với đó, để hỗ trợ hoạt động nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ trong lĩnh vực điện tử và vi mạch, trong nhiều năm qua, Bộ đã phê duyệt, triển khai các nhiệm vụ khoa học và công nghệ trong các chương trình trọng điểm cấp nhà nước và chương trình khoa học và công nghệ cấp quốc gia… qua đó, nâng cao năng lực, làm chủ được một số công nghệ trong lĩnh vực này.

Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ nhấn mạnh: Với sự quan tâm của Đảng và Nhà nước, hệ sinh thái về nghiên cứu thiết kế vi mạch, ứng dụng vi mạch tại Việt Nam đã từng bước được hình thành, trong đó, Thành phố Hồ Chí Minh tiếp tục khẳng định vị thế là địa phương tiên phong về phát triển công nghệ cao và các sản phẩm công nghệ cao, trong đó có các sản phẩm công nghiệp điện tử và vi mạch bán dẫn.

Thời gian tới, Bộ sẽ tiếp tục nghiên cứu chủ trương của Đảng, pháp luật của Nhà nước để tiếp tục cụ thể hóa và hoàn thiện hành lang pháp lý cho hoạt động khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo của Việt Nam.

Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ mong muốn, với kinh nghiệm thực tiễn phong phú và vị thế là trung tâm kinh tế - xã hội, khoa học và công nghệ của cả nước, Thành phố Hồ Chí Minh tiếp tục đóng góp, cung cấp các luận cứ cho việc hoàn thiện các chủ trương, cơ chế chính sách, nhất là đối với lĩnh vực phát triển công nghệ cao và thu hút, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao. Đồng thời, đề nghị Ban Quản lý Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh tiếp tục triển khai có hiệu quả việc hợp tác với các doanh nghiệp, tổ chức khoa học và công nghệ để thúc đẩy Hệ sinh thải công nghiệp điện tử, vi mạch bản dẫn phát triển mạnh mẽ hơn nữa trong thời gian tới.

Theo đồng chí Phan Văn Mãi, Thành phố Hồ Chí Minh xác định công nghiệp điện tử vi mạch bán dẫn là một trong những mục tiêu ưu tiên phát triển sắp tới, trong đó Thành phố chọn đi thẳng vào thiết kế sản phẩm, thiết kế chịp. Để đạt được mục tiêu đề ra, Thành phố đã có sự chuẩn bị về cơ chế chính sách, cơ sở vật chất, nguồn nhân lực, trong đó nguồn nhân lực tại chỗ và nguồn nhân lực từ bên ngoài nhằm tạo sự phát triển đồng bộ hệ sinh thái. Đặc biệt, Thành phố luôn đánh giá cao vai trò của đội ngũ chuyên gia, các doanh nghiệp trong và ngoài nước đã có những đóng góp cho sự phát triển của Thành phố. 

Đồng chí Phan Văn Mãi yêu cầu Trung tâm Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh cần có sự kết nối các Trung tâm với các tỉnh, thành phố để phát triển mạnh mẽ hơn, góp phần phát triển mạnh mẽ hơn ngành công nghiệp điện tử vi mạch bán dẫn của Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và các tỉnh trong khu vực nói riêng.

Trong khuôn khổ sự kiện đã diễn ra lễ ký kết thoả thuận giữa Sun Electronics và Mediatek (một trong những công ty fabless hàng đầu của thế giới). Dịp này cũng diễn ra lễ ký kết hợp tác giữa Ban quản lý Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh (SHTP) và Trung tâm Đổi mới Sáng tạo Quốc gia (NIC), trong việc triển khai các chương trình đào, ươm tạo trong lĩnh vực điện tử, vi mạch bán dẫn nói riêng và thúc đẩy đổi mới sáng tạo trong các ngành công nghiệp nói chung./.

Theo Dangcongsan.vn

4. Ứng dụng công nghệ sinh học đa dạng hóa sản phẩm từ nấm

Hiện nay, các nhà khoa học đã và đang đẩy mạnh việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ ngành y sinh và thực phẩm. Trong đó, nhiều công trình nghiên cứu đã cho ra đời các loại sản phẩm từ nấm, góp phần đa dạng hoá các sản phẩm cũng như nâng cao chất lượng và giá trị loại nông sản này.​​

Điển hình là sản phẩm viên nang được tạo ra từ kết quả đề tài "Nghiên cứu công nghệ lên men sản xuất polysaccharopeptide PSK và PSP từ nấm Vân chi (trametes versicolor) ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng" do Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (Đại học Bách khoa Hà Nội) chủ trì thực hiện. Theo TS. Phạm Tuấn Anh - Chủ nhiệm đề tài, nấm Vân chi là một dược liệu quý, từ lâu đã được ứng dụng trong ngành dược phẩm, có tác dụng kích thích miễn dịch và chống các khối u rất hiệu quả.

Chia sẻ về đề tài, TS. Phạm Tuấn Anh cho biết qua quá trình nghiên cứu sinh tổng hợp chất PSP, PSK từ nấm Vân chi, nhóm nghiên cứu đã tuyển chọn chủng nấm trametes versicolor BRG04 có khả năng sinh tổng hợp PSK, PSP. Đồng thời, nghiên cứu đã tạo 11,2 kg chế phẩm chứa PSP, PSK có hàm lượng PSP-PSK đạt 35,5%.

Đặc biệt, đã tạo 30.000 viên nang khối lượng 400 mg, chứa 110 mg PSP-PSK, trong đó PSK đạt 37,9 mg. Các viên nang đạt chỉ tiêu an toàn về vi sinh vật, kim loại nặng và độc tính cấp và xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm đạt tiêu chí an toàn thực phẩm.

Thiết bị lên men sinh tổng hợp polysaccharopeptide PSK và PSP từ nấm Vân chi. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Bằng việc ứng dụng phương pháp lên men chìm, đề tài còn tạo ra một sản phẩm khác từ nấm Vân chi đó là sản phẩm thực phẩm chức năng Trametes BK giúp hỗ trợ điều trị các bệnh ung thư.

Được biết, trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục thử nghiệm mở rộng trên các dòng tế bào ung thư để tác động sinh học của PSP và PSK. Đồng thời thử nghiệm độc tính trường diễn để đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm trong quá trình sử dụng.

Sản phẩm thực phẩm chức năng Trametes BK do TS. Phạm Tuấn Anh và các cộng sự của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nôi nghiên cứu sản xuất.

Ngoài nấm Vân chi, nấm thượng hoàng cũng là một trong những dược liệu quý, được chứng minh là có thể ức chế khối u, điều trị ung thư vượt trội so với các giống nấm dược liệu khác. Nhận thấy lợi ích và giá trị từ loại nấm này, từ năm 2018, các nhà khoa học của Viện Công nghệ sinh học đã bắt tay vào thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất sinh khối nấm thượng hoàng và ứng dụng để sản xuất thực phẩm chức năng”. 

TS. Nguyễn Thị Minh Huyền - Chủ nhiệm đề tài cho biết: “Nhóm đã nghiên cứu và sản xuất thành công sản phẩm bột sinh khối nấm thượng hoàng, cùng với đó là sản phẩm trà túi lọc và trà hòa tan chứa tinh chất nấm thượng hoàng có tác dụng tăng cường miễn dịch, giảm cholesterol và đường trong máu, giảm căng thẳng mệt mỏi, nâng cao sức khỏe và thể trạng. Đây là những sản phẩm mới lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường Việt Nam do đơn vị trong nước sản xuất.”

Bột sinh khối nấm thượng hoàng sau khi sấy khô và nghiền mịn có màu vàng sáng, mùi thơm dịu nhẹ. Quá trình bảo quản được đóng túi với trọng lượng 0,5kg/túi. Hàm lượng tạp chất xác định theo dược điển Việt Nam có trong bột sinh khối nấm thượng hoàng là 0% ứng với bột sinh khối hoàn toàn nguyên chất. Độ ẩm còn lại sau khi sấy khô bằng phương pháp sấy đông khô được xác định nhỏ hơn 5%. Đánh giá độ an toàn của bột sinh khối nấm thượng hoàng, thử nghiệm độc tính cấp và thử nghiệm độc tính bán trường diễn trên động vật thí nghiệm đều cho ra các số liệu đảm bảo an toàn.

Hiện tại, doanh nghiệp phối hợp đã sẵn sàng nhận chuyển giao công nghệ của quy trình nhân nuôi sinh khối nấm thượng hoàng trong môi trường lỏng thiết kế trong đề tài và ký biên bản thỏa thuận chuyển giao công nghệ.

Sản phẩm Bột sinh khối nấm thượng hoàng và Trà hòa tan chứa tinh chất nấm thượng hoàng của đề tài. (Ảnh: congnghiepsinhhocvietnam.com.vn/)​

Tương tự hai loại nấm trên, loại nấm bào ngư cũng chứa các đặc tính dinh dưỡng cao, đặc biệt là tính năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống đông máu, điều hòa miễn dịch, chống viêm và hạ huyết áp. Nhằm tận dụng những đặc tính quý báu của loại nấm này, năm 2018, ThS. Lưu Thị Lệ Thủy và các cộng sự thuộc Viện Công nghiệp thực phẩm đã bắt tay thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất bột protein thủy phân và chế phẩm beta-glucan từ nấm bào ngư”.

Trong quá trình triển khai nhiệm vụ, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Công ty TNHH một thành viên sản xuất thương mại dịch vụ HPQ - Phú Quốc để ứng dụng bột protein thủy phân từ nấm bào ngư sản xuất sốt nấm cô đặc. Theo đánh giá, bột nấm thủy phân có mùi nấm rất đặc trưng, hàm lượng protein khá cao, vị ngọt của acid glutamic nên rất phù hợp để sản xuất sản phẩm sốt nấm cô đặc dùng làm gia vị cho các món xào, món lẩu chay.

“Sản phẩm sốt nấm cô đặc được đóng trong chai thủy tinh 80 hoặc 200ml và thanh trùng 90^oC trong 15 phút để diệt vi sinh vật. Sốt có màu nâu đậm, dạng gel, vị mặn ngọt và mùi thơm đặc trưng của nấm. Đặc biệt sốt nấm cô đặc có thể sản xuất trực tiếp từ dịch nấm thủy phân mà không cần qua quá trình sấy” - ThS. Lưu Thị Lệ Thủy cho biết.

Sản phẩm sốt nấm cô đặc được nhóm nghiên cứu và doanh nghiệp phối hợp sản xuất. (Ảnh: khcncongthuong.vn/)​

Với bột beta-glucan thu được, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Công ty Cổ phần Công nghệ xanh Nhật Minh (Hà Nội) để bổ sung vào bột dinh dưỡng SM giúp tăng hàm lượng chất xơ hòa tan và tăng cường khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống đông máu, điều hòa miễn dịch, chống viêm và hạ huyết áp. Bột beta-glucan có màu xám nâu, mùi thơm đặc trưng, dễ tan trong nước nóng tạo gel góp phần cải thiện tính chất cảm quan của sản phẩm.

Trong bối cảnh sản xuất lương thực toàn cầu đang phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan như dân số ngày càng tăng, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp, sự gia tăng về tỷ lệ mắc bệnh tim mạch, tiểu đường loại 2 và ung thư, việc xây dựng các chiến lược về dinh dưỡng và phát triển các loại thực phẩm có khả năng hỗ trợ và phòng chống bệnh tật là vô cùng cần thiết.

Do đó, việc ứng dụng công nghệ sinh học nghiên cứu sản xuất các sản phẩm từ nấm có ý nghĩa lớn trong thực tiễn, không chỉ gia tăng giá trị của các nông sản mà còn cung cấp các sản phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe của người tiêu dùng.

Theo congnghiepsinhhocvietnam.com.vn

5. Chuyển hóa rutin thành isoquercetin bằng vi sinh vật và ứng dụng làm nguyên liệu thực phẩm chức năng

Rutin được chiết xuất từ hoa Hòe (Sophora japonica L.) là sản phẩm hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học và dược lý cao. Trong nhóm các chất flavonoid này gồm rutin, quercetin và isoquercetin có tác dụng chống oxy hóa mạnh, kháng viêm, chống dị ứng, ngăn ngừa tế bào ung thư. Nhiều công bố về công dụng của isoquercetin có hiệu quả ngăn ngừa phát triển của tế bào ung thư mạnh hơn các flavonoid khác, đặc biệt là ở ung thư đại tràng, ung thư vú và ung thư gan.

Với tác dụng tốt cho sức khỏe, isoquercetin ngày càng được quan tâm nghiên cứu nhiều trên thế giới, isoquercetin được xem là hợp chất có tiềm năng với độ hòa tan trong nước cao hơn so với quercetin đồng thời tính khả dụng sinh học dược chứng minh cao hơn nhiều rutin và quercetin. Thế giới đã có một số sản phẩm có chứa isoquercetin như: isoquercetin with bioperine, isoquercetin 100 mg, α-glycosyl isoquercetin, EMIQ… đây là các sản phẩm của nước ngoài có giá thành cao.

​

Nhằm hướng đến chủ động phát triển thị trường trong nước về nguyên liệu isoquercetin và sử dụng trong thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, với tính khả dụng sinh học cao hơn rutin thông thường. Cơ quan chủ trì Trung tâm nhiệt đới Việt Nga thuộc Bộ Quốc Phòng cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Thu Hoài thực hiện “Nghiên cứu chuyển hóa rutin thành isoquercetin bằng vi sinh vật và ứng dụng làm nguyên liệu cho sản xuất thực phẩm chức năng” với mục tiêu: Xây dựng được quy trình công nghệ và mô hình thiết bị chuyển hóa rutin thành isoquercetin quy mô ≥ 500 gam sản phẩm/mẻ và ứng dụng isoquercetin sản xuất thực phẩm chức năng dạng viên.

Trong số 52 chủng nấm phân lập từ mẫu hoa Hòe và mẫu đất tại khu vực trồng hoa thuộc 2 tỉnh Thái Bình và Nam Định có 09 chủng nấm sinh trưởng khá tốt với kính thước đường kính khuẩn lạc từ 2,6 - 5,6 cm. Trong đó chủng nấm Aspergillus niger NH57 có khả năng sinh α-l-rhamnosidase (Rha) tốt nhất với hoạt độ enzyme 0,22 U/ml. Tuy nhiên, các chủng vi sinh vật trong tự nhiên thường có hoạt tính thấp và dễ bị mất hoạt tính trong quá trình bảo 4 quản. Vì vậy, để tăng hoạt tính chúng tôi sử dụng tác nhân gây đột biến để tạo biến chủng có khả năng khả năng sinh α-l-rhamnosidase vượt trội hơn.

Sử dụng đèn UV bước sóng 254 nm, công suất đèn 40 W trong 80 phút, sàng lọc được 23 chủng đột biến. Trong đó chủng A. niger ĐB20.8 có hoạt tính enzyme cao nhất đạt 0,37 U/ml cao gấp 1,68 lần so với chủng gốc A. niger NH57.

Tiếp tục sử dụng tác nhân NTG gây đột biến chủng A. niger ĐB20.8 với nồng độ và thời gian khác nhau. Thu được chủng A. niger ĐH51 cho hoạt độ cao nhất đạt 0,45 U/ml (cao gấp 1,23 lần chủng đối chứng ĐB20.8, cao gấp 1,96 lần chủng gốc NH57). Chủng A. niger ĐH51 tiếp tục được sử dụng để tối ưu môi trường và các điều kiện lên men để cho hoạt tính enzyme Rha cao hơn.

Kết quả đạt được của đề tài nghiên cứu

Sàng lọc, tuyển chọn được chủng nấm sợi Aspergillus niger ĐH51 có khả năng sinh tổng hợp enzyme Rha khác nhau phụ thuộc vào thể tích lên men. Sử dụng thiết kế Box-Behnken để tối ưu hóa 3 yếu tố: rhamnose, rutin và pH có hưởng đến quá trình lên men (P<0,05) thu nhận được các thông số tối ưu: rhamnose 1,1%; rutin 0,6% và pH 5,7 cho môi trường lên men sinh tổng hợp enzyme α-L-rhamnosidase từ chủng A. niger ĐH51 đạt hoạt tính 3,67 U/ml trên thiết bị lên men 10 lít Winpact.

Khảo sát, tối ưu các điều điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, thời gian) chủng A. niger ĐH51 đã thu nhận dịch enzyme Rha thô đạt 2,2 U/ml trong môi trường lên men MT3 có thành phần: KCl - 0,5 (g/L); KH2PO4 - 15 (g/L); NH4Cl - 4 (g/L); yeast extract - 5 (g/L); dung dịch Vishniac - 1 mL; MgSO4.7H2O 10% - 5 mL; rhamnose - 1,1 (%); rutin - 0,6 (%); pH 5,7 ở điều kiện lên men: nhiệt độ - 30oC; tỷ lệ giống 5%; thời gian nuôi cấy - 7 ngày, thể tích 300 lít với tốc độ sục khí đạt 0,8 vvm.

Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ, các hợp chất polyol làm ức chế enzyme Glc (được sinh ra trong dịch lên men thô) và giữ được hoạt tính của enzyme Rha từ đó xây dựng quy trình chuyển hóa rutin thành isoquercetin nhờ dịch enzyme thô (hoạt độ Rha 0,4 U/ml) qua hai pha: (i) tiền xử lý dịch enzyme thô có bổ sung Sorbitol 70%, nhiệt độ 72oC/90 phút, đệm 1M axetat natri pH=4,7; (ii) bổ sung rutin cho chuyển hóa ở nhiệt độ 70oC/21 giờ trên 27 thể tích 65 lít đạt hiệu suất chuyển hóa khoảng 79% và khối lượng isoquercetin tạo thành khoảng 938 g/mẻ (tồn tại trong dịch chuyển hóa).

Sản phẩm isoquercetin thô (90,1%) được tinh chế bằng NaOH nhận được sản phẩm tinh (≥95%); cấu trúc của isoquercetin được xác định bằng phổ NMR và HR-ESI-MS.

Đánh giá về độc tính cấp trên động vật thực nghiệm (Chuột nhắt trắng) đã không tìm thấy LD50 của chế phẩm isoquercetin theo đường uống cho dù với liều tối đa (60 g/kg trong 72 giờ). Về độc tính bán trưởng diễn được thử nghiệm với động vật thực nghiệm (Thỏ) khi uống với liều dùng 150mg và 300mg /kg/24 giờ, liên tục trong 42 ngày không làm thay đổi thông số của động vật thực nghiệm: trọng lượng, nhịp tim, chỉ số huyết học (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và hàm lượng hemoglobin), chức năng gan (hoạt độ AST, ALT), thận (nồng độ ure, creatin).

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18024/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo vista.gov.vn

6. Hoàn thiện quy trình sản xuất và phát triển sản phẩm mới chè xanh viên nén phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu

Việt Nam là quốc gia đứng thứ năm thế giới về xuất khẩu chè, nhưng khoảng 90% sản lượng chè của nước ta xuất khẩu ở dạng thô, giá bán thấp và được tiêu thụ dưới thương hiệu của các nhà nhập khẩu. Trong bối cảnh cung vượt cầu, nếu không nâng cao giá trị xuất khẩu, ngành chè sẽ còn phải đối mặt với nhiều thách thức.

​

Tuyên Quang có diện tích trồng chè trong toàn tỉnh đạt hơn 8.700 ha; năng suất chè búp tươi cũng tăng trưởng đều qua từng năm, từ 72,7 tạ/ha nay đã tăng lên 80,4 tạ/ha. Tổng sản lượng chè búp tươi đạt hơn 65.600 tấn (tăng gần 3.500 tấn so với thời điểm năm 2014) và đạt 93% so mục tiêu đến năm 2020. Nhờ đó, giá trị sản xuất từ cây chè chiếm 7,64% trong tổng giá trị sản xuất ngành trồng trọt của tỉnh. Bên cạnh đó, đối với tỷ lệ cơ cấu các giống chè của tỉnh cũng có sự thay đổi theo hướng tích cực. Đáng chú ý, từ khi tích cực thực hiện tái cơ cấu ngành chè theo hướng sản xuất hàng hóa gắn với việc xây dựng thương hiệu, các đơn vị trồng chè đã luôn chú trọng đề cao quy trình sản xuất sạch đặc biệt là chè xanh.

Chè viên là một loại chè xanh dạng viên đặc sản của Trung Quốc có giá xuất khẩu đạt từ 200-300 nhân dân tệ/kg. Trong cơ cấu các giống chè mới của Việt Nam có nhiều giống chè thích hợp cho sản xuất chè xanh đạt chất lượng tương đương chè của Trung Quốc như LDP1, Kim Tuyên, Phúc Vân Tiên. Nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao được giá trị kinh tế trong sản xuất và xuất khẩu, việc ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong chế biến để phát triển sản xuất chè xanh dạng viên ở Tuyên Quang là hướng thiết thực để góp phần xây dựng thương hiệu chè đặc sản giá trị cao, chất lượng tốt của tỉnh Tuyên Quang nói chung và của Công ty Cổ phần Chè Sông Lô nói riêng. Đối với sản xuất và tiêu thụ chè xanh ở nước ta hiện nay, mô hình phổ biến là mô hình sản xuất nhỏ. Hiện nay, cả nước có trên 600 doanh nghiệp sản xuất kinh doanh chè vừa và nhỏ. Ngoài ra còn khoảng hơn 1 vạn hộ gia đình tham gia sản xuất chè xanh với các thiết bị chế biến thủ công và bán thủ công. Năng lực chế biến của các lò thủ công chiếm tới 50% tổng sản lượng chè xanh. Nhưng do thiết bị chế biến lạc hậu, chắp vá, công nghệ sản xuất chủ yếu dựa vào kinh nghiệm vùng, miền, nên sản phẩm chè xanh trong nước có chất lượng không đồng đều, và đơn điệu mẫu mã, chủng loại, khó đảm bảo an toàn thực phẩm. Do đó, việc đầu tư máy thiết bị, nghiên cứu, áp dụng công nghệ mới nhằm đa dạng hóa, nâng cao chất lượng sản phẩm chè xanh nhằm đáp ứng tốt nhu cầu thị trường là đặc biệt có ý nghĩa.

Xuất phát từ những vấn đề trên, Trường cao đẳng công nghiệp thực phẩm do ThS. Phùng Trọng Thọ đứng đầu đã tiến hành thực hiện dự án: “Hoàn thiện quy trình sản xuất và phát triển sản phẩm mới chè xanh viên nén phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu” nhằm phát triển sản phẩm chè xanh dạng mới, đa dạng hóa sản phẩm, để góp phần nâng cao giá trị sản phẩm chè xanh của Việt Nam nói chung và của Tuyên Quang nói riêng trên thị trường trong nước và thế giới.

Qua những nghiên cứu và triển khai sản xuất thử nghiệm tại Công ty chè Sông Lô. Dự án đã sản xuất thành công sản phẩm chè xanh viên nén ở quy mô 5 tấn nguyên liệu/ngày. Chất lượng sản phẩm của dự án tốt, ổn định, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm đã được các cơ quan có thẩm quyên chứng nhận và công bố tiêu chuẩn chất lượng cơ sở. Bước đầu được người tiêu dùng đánh giá cao bởi chất lượng và tính mới của sản phẩm.

Dự án đã đạt được những mục tiêu đề ra ban đầu như sau:

1. Đã lựa chọn được nguyên liệu từ giống chè LDP1 làm nguyên liệu cho dự án.

2. Đã hoàn thiện công nghệ sản xuất chè xanh viên nén ở quy mô thực nghiệm và chiển khai sản xuất thử nghiệm, ứng dụng được vào trong thực tiễn sản xuất. Sản phẩm đã được công ty CP chè Sông Lô công bố tiêu chuẩn cơ sở số: TCCS 01:2019/CXVN ngày 05 tháng 4 năm 2019.

3. Đã lựa chọn được thiết bị và mô hình hóa được dây chuyền thiết bị sản xuất chè xanh viên nén ở quy mô 5 tấn nguyên liệu/ngày, dựa trên các thiết bị, nhà xưởng hiện có của doanh nghiệp và dự kiến thiết bị của dự án.

4. Các sản phẩm đã hoàn thiện bao bì, nhãn mác; bước đầu xây dựng thương hiệu và thâm nhập thị trường tiêu thụ.

5. Đã chuyên đào tạo được 05 cán bộ kỹ thuật, 20 công nhân về công nghệ sản xuất chè xanh viên nén cho công ty chè Sông Lô.

Nhóm thực hiện dự án đề nghị Bộ Công Thương và Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Tuyên Quang đầu tư những thiết bị còn thiếu, giúp công ty chè Sông Lô có điều kiện hoàn thiện dây chuyền thiết bị theo dự kiến của dự án, để công ty có điều kiện triển khai, nhân rộng mô hình của dự án đồng, thời có thể mở rộng đầu tư hỗ trợ cho một số doanh nghiệp sản xuất chè khác.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17390/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo: NASATI

7. Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số thực phẩm giàu hoạt chất sinh học từ vừng đen

Các loại rau quả, hạt (vừng, lạc, đỗ tương) cần thiết không thể thiếu, rất có lợi cho sức khỏe con người. Việc xác định và thu nhận các chất có hoạt tính sinh học có trong nông sản thực phẩm gồm các hợp chất chống ôxy hoá, cũng như các hợp chất có khả năng ức chế, ngăn chặn và chữa được một số bệnh ung thư, cao huyết áp, tiểu đường... đã và đang được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm.

​

Vì vậy, PGS. TS. Lý Ngọc Trâm cùng các cộng sự tại Viện Công nghiệp thực phẩm đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số thực phẩm giàu hoạt chất sinh học từ vừng đen” trong thời gian từ năm 2015 đến năm 2018.

Đề tài nhằm đưa ra được quy trình công nghệ lên men và chiết tách sesame lignan, anthocyanin từ vừng làm nguyên liệu bổ sung vào sản xuất thực phẩm chức năng, gồm các nội dung nghiên cứu sau: Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu vừng đen giàu sesame lignan và anthocyanin; Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic; Nghiên cứu công nghệ lên men lactic vừng đen; Nghiên cứu công nghệ chiết tách sesame lignin từ vừng đen lên men; Nghiên cứu công nghệ chiết tách anthocyanin từ vừng đen lên men; Xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất sesame lignans và anthocyanin từ vừng đen lên men ở quy mô thực nghiệm; Sản xuất thực nghiệm sesame lignan, anthocyanin và đánh giá chất lượng chế phẩm; Nghiên cứu triển khai ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng; Đánh giá tác dụng (chống ôxy hóa, mỡ máu, huyết áp) của sản phẩm trên bệnh nhân mắc hội chứng rối loạn chuyển hóa; và đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội.

Một số kết quả nổi bật của nghiên cứu:

- Đã nghiên cứu lựa chọn được 04 loại vừng đen giàu sesame lignan và anthocyanin có thành phần dinh dưỡng và các hợp chất chống oxi hoá cao nhất đó là V19 vừng Phú Thọ, VĐ11 vừng Nghệ An, NA2 vừng Quảng Ngãi và ĐH1 vừng Long An với hàm lượng sesame lignan 9,05 - 10,63 mg/g, anthocyanin 0,076 - 0,098 mg C3GE/g.

- Đã nghiên cứu tuyển chọn và xây dựng được hồ sơ 04 chủng vi khuẩn lactic lên men vừng đen giải phóng sesame lignan và anthocyanin, trong đó 3 chủng có hiệu suất lên men lớn hơn 85%, chủng vi khuẩn Lactobacillus brevis NCTH24 có khả năng giải phóng sesame lignan và anthocyanin cao nhất.

- Đã xây dựng được quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất sesame lignans và anthocyanin từ vừng đen lên men ở quy mô thực nghiệm 1000 lít dịch lên men/mẻ, với đầy đủ các thông số kỹ thuật, công nghệ tiên tiến cho sản phẩm có chất lượng cao, phù hợp cho sản xuất thực phẩm chức năng.

- Đã tiến hành sản xuất thực nghiệm sesame lignan, anthocyanin từ vừng đen lên men tại Xưởng thực nghiệm của Viện Công nghiệp thực phẩm. Thu được 10,68 kg chế phẩm sesame lignan với độ tinh sạch 55,8% và 10,55 kg chế phẩm anthocyanin với độ tinh sạch 40,3%. Ngoài ra còn thu được 1.4014 kg dầu vừng đen và một số phụ phẩm khác. Đã phân tích đánh giá chất lượng 02 chế phẩm sesame lignan và anthocyanin của đề tài cho kết quả đạt các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm.

- Đã xây dựng công thức và quy trình sản xuất 03 sản phẩm thực phẩm chức năng. Tiến hành sản xuất thử nghiệm thực phẩm chức năng Biosean (100.498 viên) trên hệ thống thiết bị tại Công ty TNHH Dược phẩm Lạc Việt, bột uống liền Sesame powder (502.286 kg) và trà Sesame tea (501.154 kg) trên hệ thống thiết bị tại Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Đại Gia.

- Đã đánh giá tác dụng chống ôxy hóa, mỡ máu, huyết áp của sản phẩm thực phẩm chức năng dạng viên trên bệnh nhân 50-69 tuổi mắc hội chứng rối loạn chuyển hóa tại 4 phường thành phố Hải Phòng sau 12 tuần thu được kết quả tốt, có hiệu quả đối với cải thiện nồng độ insulin và kháng insulin, nồng độ cholesterol máu, giảm tỷ lệ đối tượng có cholesterol máu cao, có khả năng chống oxy hóa.

Đề tài đã được công bố 3 bài báo trên tạp chí chuyên ngành tại các hội thảo trong nước.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17316/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo vista.gov.vn

8. Sử dụng than sinh học để loại bỏ kháng sinh khỏi nước thải

Để nuôi sống dân số ngày càng tăng của thế giới, người nông dân cần trồng nhiều loại cây trồng. Cây trồng cần nước để sinh trưởng và phát triển và lượng nước dùng để tưới cho cây ước tính chiếm khoảng 70% lượng nước ngọt sử dụng trên toàn cầu. Nhưng nhiều khu vực trên khắp thế giới đang bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu nước. Điều đó có thể gây khó khăn cho người nông dân trong việc lấy đủ nước để trồng trọt. Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các nguồn nước thay thế có thể đáp ứng bền vững nhu cầu tưới tiêu hiện tại và tương lai.

Mẫu lá chà là (bên trái) và than sinh học từ lá chà là (bên phải) được sử dụng trong nghiên cứu. Công trình được thực hiện ở California và cây chà là được trồng khắp miền nam California để sử dụng trong nông nghiệp. Ảnh Michael Schmidt.

Nước thải đô thị được xử lý có thể được dùng để tưới cây trồng. Nhưng có một số thách thức phải vượt qua. Ví dụ, nước thải đô thị có thể chứa kháng sinh. Michael Schmidt, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Độ mặn của Hoa Kỳ ở Riverside, California cho biết: “Những loại kháng sinh này có thể làm tăng vi khuẩn kháng kháng sinh trong các hệ thống nông nghiệp được tưới bằng nước thải”.

Một ví dụ về vỏ hạt dẻ cười (trái) và than sinh học từ nó (phải) được sử dụng trong nghiên cứu. Sử dụng cây trồng địa phương như cây hạt dẻ cười có nghĩa là không cần vận chuyển xa nó, giúp giảm chi phí, tiêu thụ tài nguyên và ô nhiễm. Ảnh: Michael Schmidt.

Schmidt là tác giả chính của nghiên cứu mới cho thấy nguyên liệu thực vật địa phương hoặc chất thải thực phẩm có thể được sử dụng để loại bỏ kháng sinh khỏi nước thải đô thị. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng than sinh học, một chất giống như than củi, được tạo ra bằng cách đốt nóng các vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có oxy. Than sinh học đã loại bỏ hơn 97% của ba loại kháng sinh mà các nhà nghiên cứu đo được từ nước thải đô thị thông qua quá trình hấp phụ.

Schmidt cho biết: “Chúng tôi đã chứng minh rằng các phụ phẩm nông nghiệp tại địa phương có thể giúp loại bỏ kháng sinh ra khỏi dòng nước thải đã qua xử lý. Điều này thể hiện một chiến lược có khả năng tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường để loại bỏ một loạt các chất gây ô nhiễm khỏi nước thải”.

Điều quan trọng là Schmidt và các đồng nghiệp đã sử dụng nguyên liệu thực vật sẵn có tại địa phương – vỏ quả hạt dẻ cười và lá chà là – để tạo ra than sinh học. Vật liệu địa phương không cần phải vận chuyển xa. Điều đó có thể làm giảm chi phí, tiêu thụ tài nguyên và ô nhiễm.

Vỏ quả hạt dẻ cười (trên cùng bên phải) và lá chà là (trên cùng bên trái) và than sinh học được tạo ra từ những vật liệu này (bên dưới). Schmidt và các đồng nghiệp đã tạo ra than sinh học bằng cách nung nguyên liệu thực vật đến 400, 600 và 800°C. Ảnh: Michael Schmidt.

Nghiên cứu được thực hiện ở California, là bang sản xuất hơn 453 ngàn tấn quả hạt dẻ cười vào năm 2020. Trong khi Nam California là khu vực quan trọng nhất trên toàn quốc về sản xuất chà là, sản xuất nông nghiệp tập trung ở Thung lũng Coachella của Nam California. Chúng cũng được trồng ở phía tây nam nước Mỹ làm cây đô thị. “Mỗi cây chà là có thể sản xuất tới 18,1 kg lá khô mỗi năm”, Schmidt nói. “Vì vậy, đây dường như là nguồn than sinh học tiềm năng”.

Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cách thức sản xuất than sinh học, tạo ra sự khác biệt lớn trong khả năng loại bỏ kháng sinh khỏi nước thải. Việc tạo ra than sinh học dẫn đến một vật liệu giống như than xốp giàu carbon. Schmidt cho biết: “Chìa khóa để sản xuất than sinh học là thiếu oxy trong quá trình đốt nóng. Đốt nóng có oxy chủ yếu tạo ra tro (chứ không phải than sinh học)”.

Schmidt và các đồng nghiệp đã tạo ra than sinh học bằng cách nung nguyên liệu thực vật đến 400, 600 và 800°C (khoảng 750, 1100 và 1470°F). Sau đó, họ kiểm tra mức độ hiệu quả ở các nhiệt độ khác nhau của than sinh học đã loại bỏ ba loại kháng sinh khác nhau khỏi nước thải. Các loại kháng sinh được tập trung nghiên cứu trong nghiên cứu này là sulfamethoxazole, sulfapyridine và trimethoprim. Chúng được chọn vì chúng được tìm thấy trong nước thải được xử lý thu gom tại địa phương. Họ phát hiện ra rằng than sinh học được sản xuất ở 800°C đã loại bỏ kháng sinh hiệu quả nhất.

Schmidt cho biết: “Chúng tôi đã chứng minh rằng các điều kiện sản xuất than sinh học đóng một vai trò lớn trong việc loại bỏ kháng sinh. Điều này cũng có thể hữu ích cho các nhà khoa học sử dụng các vật liệu khác để sản xuất than sinh học cho mục đích này.”

Than sinh học loại bỏ kháng sinh khỏi nước thải thông qua một số cơ chế hóa học. Hiệu quả của các cơ chế hóa học này có thể phụ thuộc vào các đặc tính vật lý của than sinh học. Nghiên cứu cho thấy rằng việc đo lường các đặc điểm vật lý này của than sinh học có thể tiết kiệm thời gian và chi phí. Schmidt cho biết: “Các thí nghiệm đo mức kháng sinh rất nhỏ đòi hỏi những dụng cụ đắt tiền. Chúng tôi đã chỉ ra rằng tác động của than sinh học có thể được diễn giải thông qua các đặc tính dễ đo lường. Điều này có thể giúp những nỗ lực trong tương lai có cơ sở để tối ưu hóa các chất hấp phụ của than sinh học để loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước thải.

Schmidt cho biết: “Nghiên cứu trong tương lai sẽ kết hợp các vật liệu than sinh học này và các vật liệu khác vào các hệ thống xử lý nước quy mô lớn. Mục tiêu là để các hệ thống này có khả năng xử lý lượng nước phù hợp cho việc tưới tiêu trên đồng ruộng”.

Theo Agronomy

9. Nghiên cứu công nghệ tích hợp hóa sinh chế biến rượu vang chất lượng cao từ quả điều

Năm 2017, lần đầu tiên nước ta vươn lên là nước xuất khẩu điều đứng đầu thế giới với tổng sản lượng xuất khẩu đạt hơn 360 nghìn tấn hạt điều và giá trị đạt hơn 3 tỷ đô la Mỹ. Điều được xem là cây tỷ đô la, đóng góp quan trọng vào kim ngạch xuất khẩu của ngành nông nghiệp nước ta hiện nay. Sản phẩm xuất khẩu chủ yếu là hạt điều sau chế biến. Sản phẩm khác được chế biến từ điều là dầu vỏ hạt điều, chiếm tỷ trọng rất thấp. Quả điều gồm hạt điều và cuống điều (hay còn gọi là quả điều giả, trong dân gian gọi là quả điều, ở đề tài này cũng gọi là quả điều). Sau khi thu hoạch lấy hạt điều để chế biến thì phần quả điều đang bị vứt bỏ, vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trường. Ở Việt Nam, điều là cây kinh tế vườn quan trọng trong cơ cấu cây trồng của các tỉnh phía Nam như: Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Thuận, Gia Lai, Bình Định... với tổng diện tích thu hoạch hơn 300 nghìn hecta, năng suất thu hoạch đạt khoảng 250 nghìn tấn hạt mỗi năm (QĐ579/BNNTT, 2015).

Theo thống kê, cứ thu hoạch 1 tấn hạt điều thô thì có khoảng 8-10 tấn quả điều bị vứt bỏ, như vậy lượng quả điều đang bị vứt bỏ hiện nay của nước ta ước khoảng 2-2,5 triệu tấn một năm (Tran Nhat Nam et al., 2014) một sự lãng phí rất lớn. Nghiên cứu công nghệ chế biến các sản phẩm như nước ép dinh dưỡng hay rượu vang điều nhằm tận dụng nguồn phế phụ phẩm quả điều dồi dào, tăng giá trị gia tăng cho nông dân trồng điều, tạo ra đặc sản của địa phương là nhu cầu cấp thiết. Theo các nghiên cứu tại Ấn Độ, Bra-xin, Ni-giê-ri-a cho thấy dịch ép quả điều chứa giá trị dinh dưỡng cao, nhiều vitamin B, C và khoáng chất. Hàm lượng vitamin C chứa 219 mg trong 100 ml dịch ép quả điều, cao gấp 5 lần so với cam, 12 lần so với dứa; magiê 260 mg cao hơn cam, chuối; kali 565 mg cao gấp đôi so với cam, gấp 4 lần so với xoài, chứa nhiều polyphenol có tính chất chống oxy hóa, có khả năng kháng khuẩn Helicobacter pillory gây viêm loét dạ dày, chống ung thư. Dịch ép quả điều mặc dù giá trị dinh dưỡng cao, nhưng vì chứa hàm lượng tanin cao (450mg/100ml) gây nên vị quá chát, cảm giác khô sít miệng khó chịu khi dùng nên từ trước đến nay quả điều đang bị vứt bỏ, vừa gây ô nhiễm môi trường, vừa lãng phí. Nếu loại bỏ được vị chát, tận dụng được nguồn nguyên liệu quả điều có ý nghĩa to lớn. Theo các nghiên cứu trước đây, để tách loại hàm lượng tanin thường sử dụng gelatin, casein, lòng trắng trứng, tinh bột gạo, tinh bột sắn… nhằm tạo kết tủa protein-tanin loại ra khỏi dung dịch. Phương pháp truyền thống này có nhược điểm là tiến hành ở nhiệt độ cao 60-80 độ C làm mất đi các vitamin B, C có trong dịch quả điều. Đồng thời tanin cũng là một polyphenol hữu ích bị loại hẳn ra khỏi dịch ép, làm giảm hàm lượng polyphenol hữu ích và khả năng kháng oxy hóa của dịch ép quả điều ban đầu. Tại một số nước như Braxin, Nigiêria, Ấn Độ, Thái Lan… đã có một số sản phẩm được chế biến từ quả điều như siro, mứt, nước ép, rượu, rượu vang điều… Dịch ép sau xử lý thu được chế biến các loại đồ uống như: nước giải khát, nước ép nhưng vẫn chưa được phổ biến rộng rãi, nguyên nhân vẫn là dịch ép còn vị quá chát và sít lưỡi. Do đó việc nghiên cứu áp dụng khoa học kỹ thuật tách tanin ra khỏi dịch ép hiệu quả cao mà vẫn giữ được polyphenol là vấn đề quan trọng quyết định sự thành công cho các quá trình chế biến tiếp theo sau. Giải quyết vấn đề tách loại tanin, giảm vị chát đối với các sản phẩm chế biến từ phần thịt quả điều là một thách thức lớn. Điểm mấu chốt trong công nghệ chế biến rượu vang điều: một là phải xử lý triệt để tanin vì hàm lượng tanin cao sẽ gây vị quá chát, cảm giác không ngon miệng và hai là lựa chọn chủng men phù hợp, tối ưu hóa quá trình lên men để tạo sản phẩm có độ cồn phù hợp, hương vị đặc trưng, thơm ngon. Thành phẩm rượu vang điều chất lượng cao, có hương thơm đặc trưng rất khác so với các loại rượu vang chế biến từ các loại hoa quả khác, hơi nồng khi uống, pha chút vị cay nhẹ của rượu. Các chất dinh dưỡng và khoáng chất trong rượu vang điều có hàm lượng cao hơn khi so sánh với một số rượu vang hoa quả thông thường. Hàm lượng polyphenol cao hơn 2-3 lần vang nho trắng (29-29 mgGAE/100ml) giúp cho rượu có khả năng kháng oxy hóa cao, tốt cho sức khỏe, vitamin C cao hơn các loại hoa quả tươi (nho, cam, khóm), khoáng chất kali cao và chứa các loại hương thảo mộc tạo mùi vị dễ chịu khi uống. Nếu giải quyết được hai vấn đề trên thì việc tận dụng nguồn phế phụ phẩm quả điều dồi dào, làm nguyên liệu chế biến rượu vang điều sẽ thành công, giúp tăng giá trị gia tăng cho nông dân trồng điều, tạo ra đặc sản cho địa phương.

Từ lý do trên, nhóm thực hiện đề tài Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam do TS. Nguyễn Văn Khoa đứng đầu đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ tích hợp hóa sinh chế biến rượu vang chất lượng cao từ quả điều”. Đề tài đã được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt thực hiện theo Quyết định 237/QĐ-BKHCN ngày 17 tháng 02 năm 2016, nhằm mục đích nghiên cứu phương pháp tích hợp hóa sinh giữa enzym tanase và gelatin, vừa xử lý loại bỏ tanin hiệu quả, giảm vị quá chát, vừa giữ được polyphenol hữu ích trong dịch ép cao hơn so với phương pháp truyền thống. Từ đó giúp tận dụng nguồn phế phụ phẩm quả điều dồi dào, tăng giá trị cho nông dân trồng điều, tạo ra đặc sản của địa phương. Đồng thời đưa ra quy trình công nghệ tiên tiến sản xuất rượu vang điều đặc sản chất lượng cao từ quả điều. Có được quy trình công nghệ tiên tiến sản xuất rượu vang đặc sản chất lượng cao từ quả điều đạt hàm lượng tanin < 0,15%. - Xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở đối với sản phẩm. Mô hình chế biến rượu vang từ quả điều quy mô 100 lít/mẻ. Sản phẩm rượu vang từ quả điều: 300 lít đạt tiêu chuẩn cơ sở.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài đã xây dựng các kết quả theo các nội dung nghiên cứu như sau:

1. Quả điều chứa nhiều thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, nhưng có sự khác nhau qua các giai đoạn chín (từ quả xanh đến quả chín mềm). Trong đó quả chín vàng (CV) với hàm lượng tanin đạt 250 mg/100mL, hàm lượng vitamin C (211 mg/100mL), đường (9%), khoáng chất, polyphenol và có khả năng kháng oxy hóa cao… thích hợp, được chọn làm nguyên liệu sản xuất.

2. Sử dụng kết hợp giữa enzym tanase và gelatin để thiết lập phương pháp thủy phân và tách loại hàm lượng tanin đạt hiệu quả cao, hiệu suất đạt 67% w/v tương ứng hàm lượng tanin còn lại sau xử lý là 80 mg/100mL, dịch ép sau xử lý không còn vị chát.

Điều kiện tối ưu để xử lý enzym:

+ Tanin thủy phân trong dịch ép quả điều đã được thủy phân bằng enzym tanase tạo thành axit gallic và glucose. Tại điều kiện thực nghiệm với hàm lượng enzym 100 ppm, nhiệt độ 40 độ C và trong thời gian 30 phút, dịch ép quả điều sau thủy phân có tổng hàm lượng polyphenol tăng lên 17% và khả năng kháng oxy hóa cao hơn so với dịch ép quả điều chưa xử lý.

+ Gelatin được thêm vào dịch ép sau thủy phân bằng enzym tanas, tạo kết tủa với phần tanin ngưng tụ còn lại trong dịch quả. Hiệu quả tách loại tanin ra khỏi dịch ép quả điều đạt cao nhất tại điều kiện gelatin với hàm lượng 2 g/L và nhiệt độ 40 độ C.

3. Chọn chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae K1 V1116 (S1) và Saccharomyces cerevisiae ICV D47 (S2) để thực hiện lên men rượu vang điều. Môi trường dịch điều làm môi trường tăng sinh men giống trước khi bổ sung vào dịch lên men.

+ Điều kiện lên men chính và lên men phụ ở rượu vang điều: Dịch ép quả điều sau xử lý tanin vẫn còn chứa nhiều chất dinh dưỡng, bổ sung đường saccharose, thực hiện lên men rượu vang điều ở điều kiện tối ưu là: 22 độ Brix, pH = 4,5 và 7,5% tỷ lệ men (1,25*107 CFU/ml), trong thời gian 7 ngày lên men chính ở nhiệt độ phòng và lên men phụ 90 ngày ở nhiệt độ 15 độ C.

+ Thành phẩm rượu vang điều đạt được ở nấm men Saccharomyces cerevisiae K1 V1116 (S1) có độ cồn là 14,8% Vol, cho kết qủa đánh giá cảm quan tốt hơn về độ cồn, vị cay nồng của rượu so với Saccharomyces cerevisiae ICV D47 (S2) có độ cồn là 13,6% Vol cho cảm quan tốt về mùi thơm, vị ngon và hậu vị khi uống.

4. Vận hành thử nghiệm thành công mô hình pilot, kết quả sản phẩm rượu vang điều có chất lượng tương đương với sản phẩm chế biến ở quy mô phòng thí nghiệm. Tương ứng hệ thống mô hình thiết bị đã xây dựng gồm: hệ thống xử lý tanin bằng gelatin, hệ thống thiết bị xử lý tanin bằng enzym và hệ thống thiết bị lên men rượu vang điều.

5. Triển khai sản xuất thực nghiệm 300 lít sản phẩm trên mô hình pilot với công suất 100 lít/mẻ, rượu vang điều thành phẩm tạo thành phù hợp theo TCVN 7045:2013 và QCVN 6-3:2010/BYT.

6. Phân tích chất lượng sản phẩm rượu vang, xác định được 13 hợp chất hương đặc trưng cho rượu vang điều, trong pha hơi có 4 hợp chất và trong pha lỏng có tất cả 13 hợp chất.

Xây dựng 3 TCCS cho nguyên liệu quả điều tươi, chất lượng sản phẩm rượu vang điều và quy trình công nghệ chế biến rượu vang điều. Như vậy thành phẩm rượu vang điều chất lượng cao tạo thành có chứa hàm lượng polyphenol cao (68 mg/100ml), vitamin C (101 mg/100ml) và các chất khoáng (K, Ca, Mg, Fe…) mang hương thơm đặc trưng của các thảo mộc, vị cay nồng... tốt cho sức khỏe khi sử dụng.

Đề tài bước đầu đã nghiên cứu thành công quy trình chế biến rượu vang điều từ quả điều tươi sau thu hoạch. Sản phẩm có hương vị thơm đặc trưng của điều, giàu dinh dưỡng, khả năng kháng oxi hóa cao, tốt cho sức khỏe. Tạm tính chi phí giá thành sản phẩm có tính cạnh tranh cao so với các sản phẩm rượu vang hoa quả khác trên thị trường. Kiến nghị Bộ Khoa học & Công nghệ tiếp tục đầu tư triển khai dự án sản xuất thực nghiệm để đưa sản phẩm ra thị trường, giúp đa dạng sản phẩm và tạo đặc sản cho địa phương và tăng thêm nguồn thu cho người trồng điều.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17029/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo vista.gov.vn

10. Giới khoa học thành công tạo ra loại protein có thể loại bỏ hàng tỷ tấn rác thải nhựa trên thế giới

Các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Austin đã tạo ra FAST-PETase, một loại enzyme có thể nhanh chóng phá vỡ polyester nhựa gây ô nhiễm.

Các nhà khoa học ở Texas đã tạo ra một loại protein có thể "ăn" nhựa. Được mệnh danh là protein "Pac-Man", nó có khả năng loại bỏ hàng tỷ tấn chất thải bãi chôn lấp. Enzyme hoạt động bằng cách phá hủy PET (polyethylene terephthalate, thường được gọi là polyester), một loại nhựa phổ biến trong bao bì thực phẩm và đồ uống, hàng dệt và thậm chí cả sợi thảm.

Enzyme này được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Austin do giáo sư kỹ thuật hóa học ông Hal Alper đứng đầu. Ông Alper bày tỏ sự lạc quan vô cùng về những lợi ích có thể có của nó.

​

Giáo sư Alper tuyên bố: "Khả năng là vô tận trong các ngành công nghiệp để tận dụng quy trình tái chế tiên tiến hàng đầu này. Thông qua các phương pháp tiếp cận enzyme bền vững hơn này, chúng ta có thể bắt đầu hình dung ra một nền kinh tế nhựa thực sự".

Hiện tại, PET chiếm khoảng 12% tổng lượng chất thải toàn cầu. Giống như các dạng nhựa khác, PET được tạo thành từ các phân tử dạng chuỗi dài. Enzyme được phát triển bởi nhóm các nhà nghiên cứu làm giảm chúng thành các phần nhỏ hơn, về cơ bản biến chúng thành các chất hóa học sau đó có thể được lắp ráp lại.

Theo nhóm nghiên cứu, trong một số trường hợp, nhựa có thể bị phân hủy hoàn toàn trong vòng ít nhất là 24 giờ. Điều này mang lại hy vọng cho những người đang cố gắng giải quyết ô nhiễm toàn cầu vì một loại enzyme như vậy có thể làm tăng quá trình tái chế nhựa trên quy mô lớn.

Hơn nữa, các ngành công nghiệp lớn sẽ có thể phục hồi và tái sử dụng các sản phẩm ở cấp độ phân tử. Để tạo ra enzym, Giáo sư Alper và các đồng nghiệp của ông đã phân tích hàng chục đồ nhựa bị loại bỏ bao gồm hộp đựng, chai nước, sợi polyester và vải. Tất cả đều được làm từ PET.

Kết quả từ các thí nghiệm của nhóm cho thấy hiệu quả của enzyme, từ đó được đặt tên là FAST-PETase (PETase chức năng, hoạt động, ổn định và dung nạp). Nhóm đã xuất bản một bài báo mô tả enzyme và tiềm năng của nó vào tuần trước. Bài báo đã được xuất bản trên tạp chíNature.

Ông Andrew Ellington, một giáo sư tại Trung tâm Hệ thống và Sinh học Tổng hợp của trường, người dẫn đầu phần học máy trong nhóm nghiên cứu, cho biết: "Công trình này thực sự thể hiện sức mạnh của việc kết hợp các ngành khác nhau, từ sinh học tổng hợp đến kỹ thuật hóa học và trí tuệ nhân tạo".

Mặc dù có những phương pháp thay thế để phân hủy nhựa, nhưng chúng thường tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Trong khi đó, các giải pháp sinh học như FAST-PETase đòi hỏi ít năng lượng hơn nhiều. Nhóm nghiên cứu đã nộp bằng sáng chế và việc sản xuất đang được mở rộng để chuẩn bị cho các ứng dụng công nghiệp của enzyme.

Giáo sư Alper chia sẻ: “Khi xem xét các ứng dụng làm sạch môi trường, bạn cần một loại enzyme có thể hoạt động trong môi trường ở nhiệt độ môi trường xung quanh. Yêu cầu này là thứ mà công nghệ của chúng tôi có lợi thế rất lớn trong tương lai".

Enzyme này được kỳ vọng sẽ giúp mang lại những hiệu quảtrong các vấn đề xử lý môi trường, như làm sạch các bãi rác và phủ xanh các ngành công nghiệp thải ra nhiều chất thải.

Hiện tại, nhóm các nhà nghiên cứu đang xem xét một số cách sử dụng các enzym mới được phát minh của họ trong lĩnh vực này để làm sạch các địa điểm ô nhiễm. Một khi nghiên cứu của họ đã hoàn thành, FAST-PETase có thể là con đường tiếp theo để trẻ hóa môi trường sống trên toàn thế giới.

Theo sohuutritue.net.vn