1. Nghiên cứu tạo dịch chiết hoạt chất thứ cấp từ Streptomyces có hoạt tính kháng vi khuẩn Erwinia carotovora và nấm Pythiaceae gây bệnh thối nhũn và thối rễ trên rau ăn lá họ thập tự

Là nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và công nghệ do Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM chủ trì thực hiện, ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt làm chủ nhiệm, được nghiệm thu năm 2021.

Rau xanh mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe của con người. Rau thuộc họ thập tự, danh pháp khoa học Brassicaceae (còn được biết đến là Cruciferae), là một nhóm rau ăn lá quan trọng. Theo từ điển bách khoa toàn thư, họ thập tự có khoảng 350 chi, nhiều loài trong đó có tầm quan trọng kinh tế to lớn, cung cấp nhiều loại rau cho con người. Nhóm rau này cung cấp chất xơ, vitamin, khoáng chất… giúp phòng chống nhiều bệnh cho con người.

Rau thuộc họ thập tự rất dễ bị côn trùng và vi sinh vật bao gồm vi nấm, vi khuẩn tấn công và gây bệnh. Các bệnh do vi sinh vật gây nên bao gồm bệnh thối nhũn, bệnh đốm vòng, bệnh thối hạch, bệnh thối rễ, thối thân… xuất hiện ở mọi lứa tuổi từ lúc nảy mầm đến khi thu hoạch và thậm chí sau thu hoạch. Bệnh thối nhũn và thối rễ gây thiệt hại nghiêm trọng nhất. Trong đó có bệnh thối nhũn do vi khuẩn E. carotovora và bệnh thối rễ do nấm Pythiaceae.

Thuốc bảo vệ hóa học đã từng được coi là toàn năng với hiệu quả nhanh, dễ sử dụng và giá thành rẻ. Tuy nhiên việc lạm dụng thuốc hóa học đã góp phần lớn gây ô nhiễm môi trường đang ở mức báo động hiện nay. Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong canh tác nông nghiệp đang được kỳ vọng thay thế dần thuốc hóa học. Các chế phẩm sinh học (trong đó có chế phẩm từ Streptomyces spp.) chứa sinh khối và bào tử vi sinh vật đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong kiểm soát bệnh hại rau nhờ có hiệu quả lâu dài và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, các chủng vi sinh vật có trong chế phẩm dạng này cần có thời gian tái tăng sinh để phát huy khả năng đối kháng tác nhân gây bệnh nên thường được ưu tiên dùng trong phòng bệnh. Ngược lại, chế phẩm sinh học dạng dịch chiết thứ cấp từ Streptomyces spp. có nhiều ưu điểm như thời gian tác động nhanh, an toàn, không gây ô nhiễm môi trường, nhưng lại dễ phân hủy nên không có hiệu quả lâu dài.

Tuy nhiên, các thuốc chứa hoạt chất ly trích từ Streptomyces spp. ở Việt Nam hiện nay chủ yếu được du nhập từ nước ngoài cho nên có thể có tác dụng kém đối với việc kiểm soát tác nhân gây bệnh bản địa Việt Nam, đặc biệt là đối với nấm giả Pythium spp., Phytophthora spp., Phytopythium spp. thuộc họ Pythiaceae. Các nghiên cứu liên quan đến các chủng Streptomyces spp. bản địa Việt Nam mặc dù được thực hiện nhiều nhưng vẫn chưa được ứng dụng thực tiễn, nhất là trong công tác phòng trừ bệnh trên rau họ thập tự.

Đề tài nêu trên được thực hiện với mục tiêu nghiên cứu quy trình tạo dịch chiết từ quá trình nuôi cấy Streptomyces spp. để phòng trừ bệnh thối nhũn và thối rễ trên rau ăn lá hỗ trợ sản xuất rau sạch, đáp ứng chương trình sản xuất rau an toàn và chương trình Nông nghiệp công nghệ cao của Thành phố Hồ Chí Minh.

Nhóm nghiên cứu đã khảo sát tình hình bệnh thối nhũn và thối rễ tại các vườn rau thuộc một số tỉnh vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ và thu thập được 32 mẫu rau có triệu chứng bệnh do nấm thuộc họ Pythiaceae và vi khuẩn E. carotovora gây ra. Từ 32 mẫu này đã phân lập được 5 chủng vi khuẩn nghi ngờ thuộc chi Erwinia và 3 chủng nghi ngờ là nấm thuộc họ Pythiaceae. Trong đó, chủng vi khuẩn SR20 và chủng nấm RR1 có khả năng gây bệnh nhân tạo mạnh nhất.

​

Kết quả định danh sinh học phân tử cho thấy chủng SR20 tương đồng 100% với Pectobacterium carotovorum subsp. Carotovorum CP003776.1 (tên gọi khác của E. carotovora); chủng RR1 tương đồng 98,97% với loài chủng Pythium vexans GU133475.1 trong ngân hàng gen NCBI.

Từ 81 mẫu đất thu được, đã phân lập được 112 chủng Streptomyces spp., trong đó chủng LD26 có khả năng sinh hoạt chất kháng Pythium vexans mạnh nhất, đạt 51,87% sau 48h; chủng LD41 khả năng ức chế vi khuẩn E. carotovora cao hơn các chủng còn lại, đường kính vòng ức chế đạt 5,71mm. Kết quả định danh sinh học phân tử cho thấy, chủng LD26 tương đồng 100% với chủng Streptomyces filamentosus FJ792560, chủng LD41 tương đồng 99,93% với chủng Streptomyces nashvillensis JN180223.1.

Quá trình nghiên cứu lựa chọn điều kiện nuôi cấy các chủng Streptomyces spp. đã được chọn để thu hoạt chất kháng bệnh cho thấy, chủng Streptomyces nashvillensis LD41 phù hợp với môi trường Gause I, pH7 sau 7 ngày nuôi cấy. Chủng Streptomyces filamentosus LD26 phù hợp với môi trường MT1, pH7 và sau 7 ngày nuôi cấy. Trong 4 loại dung môi hữu cơ, ethyl acetate phù hợp cho cả hai quá trình tách chiết hoạt chất kháng bệnh từ dịch nuôi cấy loại bỏ tế bào của hai chủng Streptomyces nashvillensis LD41 và Streptomyces filamentosus LD26.

Khi xử lý hạt cải ngọt với các dịch chiết thô trong điều kiện phòng thí nghiệm nhận thấy, cả hai loại dịch chiết thô thu được đều có vai trò làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt đã nhiễm bệnh do vi khuẩn E. carotovora và nấm P. vexans. Qua quá trình nghiên cứu, sàng lọc và khảo sát, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được 2 quy trình thu nhận dịch chiết chứa hoạt tính kháng vi khuẩn E. carotovora và nấm P. vexans gây bệnh thối nhũn và thối rễ trên rau họ thập tự.

Đề tài này là một trong những nghiên cứu khai thác sử dụng nguồn gen bản địa để bảo tồn tài nguyên đất nước cũng như ứng dụng nguồn gen bản địa trong công tác phòng trừ bệnh hại cây trồng trong nước, góp phần mang lại lợi ích cho kinh tế nước nhà. Bên cạnh đó, việc thu thập, phân lập các chủng vi sinh vật nội địa tiềm năng với lý lịch, nguồn gốc rõ ràng góp phần vào việc gìn giữ, bảo tồn, cũng như khai thác thế mạnh của nguồn gen vi sinh vật phía Nam nước ta.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài tại Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI).

Theo cesti.gov.vn

2. Chế biến vỏ hàu thành thức ăn chăn nuôi

Quảng Ninh sở hữu diện tích vùng biển lớn với khoảng 6.000km², cùng với đó là chiều dài bờ biển trên 250km. Đây là lợi thế vô cùng lớn, điều kiện thuận lợi để Quảng Ninh phát triển mạnh việc đánh bắt và nuôi trồng thuỷ, hải sản, trong đó có nuôi các loài nhuyễn thể như hàu, hà, ngao... Thế nhưng suốt nhiều năm qua, việc chế biến những loại nhuyễn thể này cũng tồn tại những hệ lụy là hàng ngàn tấn vỏ hàu, hà được đổ ra môi trường tự nhiên, gây ô nhiễm môi trường. 

Như ở vùng nuôi trồng thuỷ sản trọng điểm của tỉnh là Vân Đồn, năm 2022 này, người dân trong huyện thả nuôi 2.620ha nhuyễn thể, diện tích nuôi trồng này lớn nhất Quảng Ninh. Từ nuôi nhuyễn thể tạo ra sản phẩm có giá trị, công việc, mang lại thu nhập ổn định cho người dân địa phương. Tuy nhiên, có một thực tế là rác thải từ vỏ của hàng chục ngàn tấn nhuyễn thể cũng đang là vấn đề đặt ra đối với môi trường, ảnh hưởng đến tiêu chí môi trường trong xây dựng nông thôn mới của huyện.

Trước thực tế đó, vừa qua HTX Phát triển hàu sữa Quảng Ninh đã nghiên cứu và chế biến thành công vỏ nhuyễn thể thành sản phẩm cho nông nghiệp, bước đầu cho hiệu quả khả quan. Sau 6 tháng vận hành thử nghiệm, hiện dây chuyền tái chế vỏ hàu thành thức ăn chăn nuôi dạng đơn và phân bón đã chính thức được HTX Phát triển hàu sữa Quảng Ninh đưa vào sản xuất chính thức. Toàn bộ lượng vỏ hàu, hà sau tách lấy ruột của HTX trước đây thải ra môi trường thì nay đã được thu gom lại để tái chế thành sản phẩm phục vụ cho ngành nông nghiệp. Hiện trung bình mỗi ngày dây chuyền của HTX sản xuất được từ 8-10 tấn bột/ngày và cung cấp cho một số công ty, HTX nông nghiệp trên địa bàn tỉnh sử dụng trong trồng trọt, chăn nuôi.

Con hàu sau khi lấy ruột, vỏ thường được thải ra môi trường tự nhiên.

Hiện tại, hầu hết số hàu, hà được thương lái, HTX, doanh nghiệp thu mua để tiến hành loại bỏ vỏ, lấy ruột hàu, đóng gói hoặc chế biến sâu, sau đó chuyển đi tiêu thụ nội địa và xuất khẩu sang một số nước khu vực châu Á. Chính vì vậy, lượng vỏ hầu, hà thải ra môi trường tự nhiên mỗi năm ngày một tăng lớn. Vỏ hàu, hà không thể phân hủy ngoài môi trường tự nhiên. Nhất là hiện nay lượng vỏ hàu, hà thải ra từ các cơ sở sản xuất trên địa bàn còn rất nhiều, chủ yếu được xử lý bằng phương pháp chôn lấp.

Chỉ tính riêng vùng trọng điểm nuôi hầu, hà Vân Đồn, địa phương hiện có 40 cơ sở sơ chế, chế biến nhuyễn thể, lượng vỏ thải ra môi trường khoảng 60-80 tấn/ngày. Trong khi đó, các loại nhuyễn thể được người dân nhiều địa phương trong tỉnh nuôi trồng với sản lượng mỗi năm hàng chục, thậm chí hàng trăm ngàn tấn. Tất cả số vỏ nhuyễn thể sau chế biến đều được thải ra môi trường tự nhiên, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến đời sống của người dân quanh vùng đổ thải.

Thực tế lượng vỏ thải từ nhuyễn thể trên địa bàn Vân Đồn nói riêng, Quảng Ninh nói chung là rất lớn. Chính vì vậy, việc HTX Phát triển hàu sữa Quảng Ninh nghiên cứu, đưa dây chuyền chế biến vỏ hàu thành thức ăn chăn nuôi và phân bón là hướng đi đúng, hiệu quả, không chỉ tạo ra những sản phẩm giàu canxi hữu cơ tốt cho vật nuôi, cây trồng, mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Được biết, HTX đang dự kiến sẽ mở rộng thêm một dây chuyền để tăng năng suất chế biến phục vụ nhu cầu ngày một cao của thị trường. 

Có thể nói, trong bối cảnh chi phí sản xuất nông nghiệp đang tăng mạnh do ảnh hưởng của nguồn nguyên liệu nhập khẩu để sản xuất phân bón, thức ăn chăn nuôi gặp nhiều khó khăn thì việc có những cơ sở sản xuất chế biến nguồn thải từ vỏ hàu, hà thành thức ăn chăn nuôi và phân bón như của HTX Phát triển hàu sữa Quảng Ninh đã tạo ra hướng đi mới phục vụ ngành Nông nghiệp. Đây có lẽ là mô hình, giải pháp cần được nhân rộng trên địa bàn tỉnh, qua đó góp phần giảm áp lực từ loại rác thải vỏ hàu, hà không thể phân hủy ở môi trường tự nhiên, đồng thời tạo ra những sản phẩm phục vụ nông nghiệp hiệu quả, lâu dài.

Theo Báo Quảng Ninh

3. Biến chất thải nhà máy sữa thành phân bón hữu cơ vi sinh

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm đất và không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm trong nông nghiệp đang là vấn đề được nhiều người quan tâm do việc sử dụng quá nhiều phân bón hóa học và thuốc trừ sâu. Từ thực tế này, nhóm nghiên cứu do tác giả Lê Minh Dương dẫn đầu đã tạo ra một loại phân hữu cơ mới, vừa bảo vệ môi trường mà vẫn giữ được hiệu quả kinh tế: Phân hữu cơ vi sinh Plantex. 

Ở Việt Nam nói chung và Đồng Nai nói riêng, trong những năm qua, việc lạm dụng phân hóa học trong sản xuất nông nghiệp đã làm cho cấu tạo đất bị phá hủy, đất trở nên bạc màu, chai cứng hoặc rời rạc, dẫn đến việc giảm lượng vi sinh vật có ích và tích lũy nhiều chất độc hại. Những diện tích này ngày càng lớn và rất cần thiết trả lại sự màu mỡ, phì nhiêu cho đất bằng cách áp dụng các biện pháp thâm canh liên hoàn, trong đó phân hữu cơ đóng vai trò hết sức quan trọng.

Bên cạnh đó, việc sử dụng phân bón hữu cơ còn có tác dụng làm tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng từ 30 – 60% tổng lượng phân hoá học bón cho đất, từ đó làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm được hàng triệu tấn phân hoá học thất thoát hàng năm.

Nhận thấy tầm quan trọng của phân bón hữu cơ, nhóm nghiên cứu do tác giả Lê Minh Dương (Đồng Nai) dẫn đầu đã tiến hành thực hiện đề tài “Sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ chất thải nhà máy sữa kết hợp với men enzyme bồ hòn (gọi tắt là phân bón hữu cơ vi sinh Plantex)”.

Sản phẩm được làm từ bùn thải của Nhà máy sữa Dielac Đồng Nai với hàm lượng chất hữu cơ lên tới 50,22%, kết hợp cùng với men enzyme bồ hòn, xơ dừa và nấm Trichoderma.

Sản phẩm được phát triển trong khoảng thời gian từ 1-3 năm. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Biến chất thải thành chế phẩm sinh học hữu ích

Theo đại diện Nhà máy sữa Dielac Đồng Nai, mỗi tháng, nhà máy thải ra khoảng 17 tấn bã bùn sữa. Đây là bã cặn còn lại của quá trình loại bỏ các vi sinh vật già yếu trong quy trình sản xuất sữa. Lượng bùn thải này có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có mùi hôi, khối lượng lớn, khó xử lý hoàn toàn. Tuy nhiên, trong thành phần bùn thải này chứa rất nhiều chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng. 

Theo phân tích của nhóm, thành phần các kim loại nặng trong bã bùn sữa đều thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn chất thải nguy hại theo TCVN ISO/IEC 17025:2017. Do đó, bùn thải của nhà máy sữa có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ sinh học hoặc phân bón hữu cơ vi sinh. Tuy nhiên, do độ ẩm trong bùn cao (86,3 %) và có mùi khó chịu nên cần phối hợp với nguyên liệu khác để sản xuất phân hữu cơ vi sinh hiệu quả. 

Bên cạnh đó, Việt Nam có diện tích trồng dừa lớn nên nguyên liệu mạt dừa (xơ dừa) cũng rất dồi dào. Mỗi ngày, chỉ tính riêng Bến Tre đã có khoảng 500 tấn mạt dừa phế thải. Việc tận dụng nguồn mạt dừa này để làm phân bón vừa giải quyết vấn đề xử lý phế thải mạt dừa, vừa tận dụng được tính năng của chế phẩm làm phân bón hữu cơ. 

Theo đại diện nhóm nghiên cứu, do nhu cầu “sống xanh”, hiện nay rất nhiều người đã sử dụng enzyme bồ hòn thay cho các loại hóa chất sử dụng trong đời sống hàng ngày. Sản phẩm sau khi ủ bồ hòn là enzyme bồ hòn và men enzyme bồ hòn. Thông thường, enzyme bồ hòn được sử dụng nhiều còn men enzyme bồ hòn chỉ được dùng để làm men cái cho lần ủ sau. Tuy nhiên, qua quá trình tìm hiểu, nhóm nhận thấy men enzyme bồ hòn chứa rất nhiều vi sinh vật có lợi cho việc ủ phân vi sinh phân giải lipid và vi sinh vật phân giải protein đạt tiêu chuẩn, đặc biệt là nhóm vi sinh vật cố định nitơ - một nhóm vi sinh vật cực kỳ tốt cho nông nghiệp. 

Tận dụng nguồn chất hữu cơ dồi dào từ lượng lớn men enzyme bồ hòn bỏ đi ngay tại địa phương sẽ giúp tránh gây lãng phí. (Ảnh: bachhoaxanh.com/)​

Đối với thành phần nấm Trichoderma, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, đây là loại nấm có nhu cầu dinh dưỡng thấp và khả năng phát triển nhanh. Chúng có thể sinh tổng hợp được nhiều loại enzyme ngoại bào như chitinase, glucanase, xylase, lipase, pectinase, protenase cùng nhiều chất khác để phân hủy nguồn xác bã thực vật và vách tế bào nấm bệnh trong đời sống hoại sinh và ký sinh của chúng. 

Việc kết hợp các thành phần này thành phân bón hữu cơ và phối trộn theo tỉ lệ: 50% bùn sữa + 25% men bồ hòn + 25% mạt dừa + Trichoderma đã tạo ra thành phẩm phân hữu cơ vi sinh Plantex và mang lại được nhiều lợi ích. 

Hướng tới nông nghiệp "xanh"

Hiện tại, phân bón hữu cơ vi sinh Plantex đang được một số hộ dân vùng chuyên canh trồng rau ở khu vực phường Trảng Dài, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai sử dụng. Rau được trồng bằng phân hữu cơ vi sinh Plantex được đánh giá là nguồn rau hữu cơ sạch, đạt chuẩn VietGap.

Trưởng nhóm nghiên cứu Lê Minh Dương cho hay: "Sau khi áp dụng vào thực tiễn, chúng tôi nhận thấy tỷ suất lợi nhuận của việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh Plantex (4.12 đ/đ vốn) cao hơn nhiều so với phương pháp bón phân thông thường của người nông dân (1.86 đ/đ vốn). Từ đó, nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân, đồng thời bảo vệ và cải tạo được môi trường đất đang bị ô nhiễm nặng nề."

Bên cạnh đó, việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh Plantex trong trồng trọt sẽ tạo ra được nguồn sản phẩm hữu cơ sạch, an toàn vệ sinh thực phẩm hơn, có chất lượng tốt hơn, giúp bán được giá cao hơn, phù hợp với nhu cầu tiêu dùng của người dân trong xã hội hiện đại ngày nay.

Với những tính hiệu quả và khả năng cải tạo môi trường đất, phân hữu cơ vi sinh Plantex được đánh giá là có tiềm năng thu hút đầu tư để phát triển kỹ thuật sản xuất và mở rộng quy mô. 

mở ra nhiều hướng đi hơn nữa trong việc sử dụng các loại phụ phẩm trong quá trình sản xuất thực phẩm để làm phân hữu cơ.

Theo congnghiepsinhhocvietnam.com.vn

4. Chế tạo màng bọc ăn được từ tinh bột sắn

Màng bọc ăn được Edifilm là dự án màng ăn do nhóm nghiên cứu đến từ Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM với mục đích mang màng bọc xanh tới mọi căn bếp. Dự án bắt đầu từ đầu năm 2021 và đạt được nhiều thành tựu đáng chú ý. 

Màng bọc thực phẩm xanh 

Hiện nay, rất nhiều sản phẩm bánh kẹo trên thị trường đựng bằng bao bì nhựa, bên trong còn rất nhiều những túi nhựa nhỏ khác để chứa từng chiếc kẹo hoặc bánh. Điều này không chỉ gây lãng phí mà còn làm tăng đáng kể lượng rác thải nhựa thải ra mỗi ngày.

Trước vấn đề đó, nhóm EdiFilm gồm các thành viên Mạc Thị Vi, Nguyễn Vũ Như Quỳnh, Nguyễn Hoài An, Phạm Nguyễn Cát Tường, Nguyễn Văn Tú, chuyên ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đã thử nghiệm và nghiên cứu thành công màng bọc ăn được, góp phần giải quyết vấn đề về bao bì plastic. 

Sản phẩm màng bọc ăn được làm từ tinh bột sắn. (Nguồn: vnexpress.net/)

Theo trưởng nhóm nghiên cứu Mạc Thị Vi, EdiFilm là từ viết tắt của edible film - màng bọc ăn được với nguyên liệu chủ yếu là tinh bột sắn. Màng không mùi, không vị, màu trắng đục và có độ mềm dẻo cao, có thể vò hoặc xé. Màng Edifilm có khả năng ép dán tốt (có thể dùng máy ép nóng để hàn dán), không tan trong nước lạnh nhưng tan trong nước sôi, khi vứt ra môi trường thì chúng hoàn toàn phân huỷ trong vòng 2 ngày ở điều kiện trời mưa. Đặc điểm này giúp giải quyết được vấn đề lượng túi nhựa sử dụng cho các bọc đồ ăn liền như gói phở, mì hay các loại bánh, đồ khô bọc nhiều lớp túi nhựa.

Chia sẻ về lợi ích của màng Edifilm, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết: “Cứ ăn một gói phở, bạn thải ra môi trường 4-5 túi plastic. Như vậy, nếu thay thế các túi, khay bên trong bằng bao bì ăn được thì chỉ thải ra môi trường duy nhất 1 túi plastic”.

Để sản xuất sản phẩm màng bọc Edifilm, các yêu cầu về cơ sở hạ tầng, thiết bị phải đảm bảo như: bồn phối trộn, bồn gia nhiệt có cánh khuấy có vỏ áo điều nhiệt, tác nhân gia nhiệt là hơi nước bão hòa, thiết bị đổ khuôn dạng băng tải có thanh gạt bên trên để kiểm soát độ dày của lớp dung dịch đổ và, thiết bị hút chân không, thiết bị sấy đối lưu…

Tính sáng tạo, đổi mới và công nghệ

Trên thế giới, hiện nay đã có các sản phẩm bao bì ăn được nhưng hầu hết lại không phù hợp với điều kiện tài nguyên sẵn có của Việt Nam. Có thể kể đến như sản phẩm bao bì ăn được làm từ tảo biển của Indonesia, nhưng ở Việt Nam, tảo biển còn hiếm và giá thành cao. Trong khi đó, bao bì Edifilm được làm phần lớn từ tinh bột sắn - một nguồn nguyên liệu dồi dào ở Việt Nam với giá thành rẻ.

Sản phẩm màng bọc ăn được Edifilm được đánh giá là có tính ứng dụng cao (Ảnh: vnexpress.net/)

Đại diện nhóm nghiên cứu cho hay: “Hiện nay hầu hết các sản phẩm ăn liền của các doanh nghiệp thực phẩm đều sử dụng bao bì nhựa để bọc vắt mì, miến, phở và đựng gia vị. Tuy nhiên, theo khảo sát của chúng tôi, người tiêu dùng cảm thấy việc phải xé các gói mì và gia vị khá mất thời gian, bất tiện vì dính tay. Ngoài ra, họ còn cảm thấy việc phải thải bỏ quá nhiều bao bì nhựa sử dụng một lần rất có hại cho môi trường. Khi sử dụng Edifilm cho các sản phẩm này, người tiêu dùng chỉ việc đổ nước sôi vào các gói mì, gia vị thì nó sẽ tự tan ra. Hiện nay đã có nhiều doanh nghiệp mì ăn liền mong muốn được thử màng bọc này cho sản phẩm của họ."

Có thể nói, màng bọc Edifilm được coi là giải pháp hữu hiệu để thay thế bao bì bên trong của một số loại sản phẩm như bánh kẹo, mì phở ăn liền, trà, cà phê hoà tan,... Màng bọc này cũng có thể được bán lẻ cho người tiêu dùng để sử dụng trong việc bảo quản thực phẩm. Đồng thời, việc sử dụng màng bọc ăn được Edifilm còn góp phần hướng đến một xã hội phát triển bền vững, không còn phụ thuộc vào các sản phẩm làm từ nhựa, bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Sản phẩm giúp chuyển đổi kinh tế sang hướng tuần hoàn, hướng đến mục tiêu xả thải môi trường tiến về mức 0.

Dự án màng bọc ăn được Edifilm của nhóm nghiên cứu Trường Đại học Bách khoa TP. HCM đã nhận được sự quan tâm, hỗ trợ từ quỹ ICM Falk Foundation và được đồng hành cùng chương trình ươm tạo C-Plastic của Kisstarup. Ngoài ra, dự án của nhóm cũng lọt vào chung kết Cuộc thi Sáng kiến khoa học 2022 do Bộ Khoa học và Công nghệ và Báo VnExpress  tổ chức. 

Theo congnghiepsinhhocvietnam.com.vn

5. Phân lập chủng vi khuẩn có khả năng khử mặn cho nước ruộng

Nhóm tác giả ở Viện Sinh học Nhiệt đới đã phân lập được 3 chủng vi khuẩn quang dưỡng từ môi trường tự nhiên, có khả năng làm giảm mặn, góp phần giải quyết bài toán xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu đang diễn ra ở Việt Nam.

Nhiễm mặn là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm trầm trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp. Việt Nam nằm trong những nước bị ảnh hưởng nhiễm mặn nghiêm trọng do biến đổi khí hậu và nước biển dâng trên toàn cầu. Trong những năm gần đây, thị trường khử mặn có nhu cầu rất lớn và đang phát triển mạnh do nguồn cung cấp nước ngọt ngày càng cạn kiệt. Tuy nhiên, các công nghệ khử mặn hiện nay không phù hợp phục vụ sản xuất nông nghiệp, vì giá thành đầu tư lớn, giá thành phẩm nước ngọt quá cao so với điều kiện qui mô sản xuất nông nghiệp.

Trong khi đó, các chế phẩm vi sinh ứng dụng trong giảm mặn có nhiều ưu điểm như khả năng sống và tăng sinh trong điều kiện tự nhiên tốt, đáp ứng nhu cầu sản xuất sản phẩm số lượng lớn, dễ dàng đóng gói và vận chuyển, chuyển giao công nghệ thuận tiện,... Tuy nhiên, hiện nay trong nước và thế giới có rất ít các công bố nghiên cứu về giống chủng vi sinh giảm mặn. Vì vậy, nhu cầu chọn lọc các chủng vi sinh vật có khả năng giảm mặn nhằm tạo ra các chế phẩm vi sinh ứng dụng trong xử lý giảm mặn nông nghiệp là cần thiết.

Trước thực tiễn xâm nhập mặn đang ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp, nhóm tác giả Viện Sinh học nhiệt đới đã thực hiện đề tài nghiên cứu “Phân lập, chọn lọc chủng vi khuẩn quang dưỡng có khả năng làm giảm mặn và thử nghiệm ứng dụng trong nông nghiệp”.

Bảo quản các chủng giống sau khi phân lập Ảnh: NNC

Nhóm tác giả thu thập 300 mẫu nước và bùn tại huyện Cần Giờ (TPHCM), Ngọc Hiển (Cà Mau), Trần Đề (Sóc Trăng) và Gò Công Đông (Tiền Giang). Từ đó, phân lập và chọn lọc chủng vi khuẩn quang dưỡng và thử nghiệm khả năng giảm mặn của chúng và thử nghiệm ứng dụng trong nông nghiệp.

Theo đó, nhóm nghiên cứu đã phân lập, sàng lọc được 126 giống vi khuẩn quang dưỡng, 74 giống chịu mặn, 39 giống chủng có khả năng giảm mặn trên 20%. Kết quả sàng lọc ở nồng độ muối 25‰, 30‰ và 35‰, thu nhận được 3 giống CM53.2, CG3.1 và CM37 có tính ổn định giảm mặn từ 31% - 36%.

Thử nghiệm trên ruộng lúa. Ảnh: NNC

Kết quả thử nghiệm với nước biển tự nhiên (được lấy từ Vũng Tàu), mỗi giống có khả năng giảm mặn tối đa khoảng 14%. Với hỗn hợp 3 giống, khả năng giảm mặn tối đa là 17,39%. Thử nghiệm ngoài ruộng lúa (huyện Mỹ Xuyên, Sóc Trăng), kết quả độ giảm mặn tối đa khoảng 14,7% trong độ mặn 3,4‰ vào ngày thứ 5, sau khi xử lý hỗn hợp giống. Chiều cao cây và chiều dài rễ mẫu thử nghiệm tốt hơn so với mẫu đối chứng (không dùng chủng vi sinh khử mặn). Năng suất thực tế ở mẫu thử nghiệm là 1,23 tấn/ha, cao hơn so với mẫu đối chứng là 1,2 tấn/ha.

Hiện, nhóm tác giả đã làm chủ được qui trình phân lập và sàng lọc chủng vi khuẩn quang dưỡng có khả năng giảm mặn được phân lập từ nguồn gốc tự nhiên ở Việt Nam.

Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu. Nhóm tác giả đang tiếp tục khảo nghiệm ngoài ruộng với các đối tượng cây trồng khác để đánh giá khả năng ứng dụng của những chủng giống vi khuẩn, ở các điều kiện thổ nhưỡng khác nhau.

Theo Báo Khoa học phát triển

6. Tìm ra chất điều hòa sinh trưởng giúp tăng năng suất quả sacha inchi

Nhóm nhà khoa học Đại học Nguyễn Tất Thành (Thành phố Hồ Chí Minh) nghiên cứu chất điều hòa sinh trưởng benzyl adenin phun lên cây sacha inchi (đậu núi) tăng năng suất quả, giúp nông dân phát triển kinh tế.

Sacha inchi (đậu núi) là cây thuộc bộ thực vật hạt kín hai lá mầm, thân bán gỗ dạng dây leo (tên khoa học Plukenetia volunilis L.) có xuất xứ từ rừng Amazone, vùng nhiệt đới Nam Mỹ.

Hạt của sacha inchi có hàm lượng dầu từ 41-52%, protein 24-25% tùy giống, và nhiều khoáng chất khác.

Dầu từ hạt sacha inchi có thể bào chế thành dầu thực vật có chứa omega 3, 6, 9 sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm...

Bã dầu với hàm lượng đạm cao có thể nghiền làm phân bón cho cây trồng.

Tiến sĩ Phạm Hữu Nhượng bên vườn sacha inchi, trồng thử nghiệm tại Trung tâm Công nghệ sinh học Thành phố Hồ Chí Minh, quận 12.

Tại Việt Nam, sacha inchi được Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống và sản phẩm cây trồng quốc gia đưa về trồng thử nghiệm từ tháng 11/2013 tại một số tỉnh phía bắc như: Hòa Bình, Thái Bình, Ninh Bình...

Để tăng năng suất cây sacha inchi, thường chỉ có 0-1 quả trên mỗi chùm, nhóm 7 nhà khoa học Đại học Nguyễn Tất Thành từ năm 2019-2021 đã nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng benzyl adenin phun lên cây làm tăng số lượng hoa cái, giúp đạt 2 quả mỗi chùm, mỗi quả chứa 4-5 hạt.

Theo Tiến sĩ Phạm Hữu Nhượng, đại diện nhóm nghiên cứu, việc chuyển đổi giới tính hoa từ hoa đực thành hoa cái giúp tăng tỷ lệ đậu quả dẫn đến tăng năng suất cho cây sacha inchi.

Hiện, nhóm nghiên cứu đang hoàn tất hồ sơ đăng ký sáng chế để được cấp bằng sở hữu trí tuệ cho nghiên cứu này.

Tiến sĩ Phạm Hữu Nhượng cho biết thêm, cây sacha inchi trồng tốt nhất theo hình thức xen canh với một loại cây ăn quả trên địa hình đất cao ráo, thoát nước tốt. Cây không sống được ở những khu vực đất ngập nước.

Sacha inchi được các chuyên gia đánh giá dễ trồng, ít sâu bệnh, nông dân chỉ cần làm dàn leo theo hình chữ T là cây có thể phát triển.

Quả sacha inchi.

“Đặc tính của cây sacha inchi là sống ở các khu vực bìa rừng, có tán cây che nắng nên trồng xen canh là tốt nhất. Sau 7 tháng chăm sóc là cây có thể cho thu hoạch”, Tiến sĩ Phạm Hữu Nhượng nói.

Với quy mô trồng khoảng 1ha theo hình thức xen canh có thể trồng từ 1.500-2.000 cây sacha inchi cho thu hoạch khoảng 1 tấn hạt ở vụ đầu tiên. Các vụ sau năng suất có thể lên 2-3 tấn khi cây phát triển lớn hơn. Sacha inchi có thể cho thu hoạch trong 15-20 năm.

Nhóm nghiên cứu tiến hành trồng thử nghiệm cho một số hộ nông dân ở Đồng Nai và Bà Rịa-Vũng Tàu với quy mô vườn 500-1.000m2.

Ông Nguyễn Văn Cường, nông dân xã Xuân Bắc, huyện Xuân Lộc, Đồng Nai được nhóm nghiên cứu cung cấp giống, phân bón, kỹ thuật làm giàn chữ T và quy trình chăm sóc.

Theo ông Cường, cây sacha inchi khá dễ trồng, chỉ sau một mùa mưa cây phát triển xanh tốt, ít khi bị sâu bệnh. Cây leo lên giàn tạo bóng mát nên vườn ít cỏ hơn, đỡ công diệt cỏ. Cây còn mang lại giá trị kinh tế rất tốt cho nông dân nếu có đơn vị bao tiêu đầu ra với giá cả ổn định.

Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Quang Thạch, Viện trưởng Viện sinh học nông nghiệp, Đại học Nguyễn Tất Thành, Chủ nhiệm đề tài, đánh giá, sacha inchi là cây dễ trồng trên nhiều loại đất, có thể trồng ở khu vực đất khô cằn, không nhiều dinh dưỡng, không tốn nhiều diện tích vì có thể trồng xen canh.

“Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của cây này là hiện chưa có nhiều đơn vị thu mua nên đầu ra cho sản phẩm đang gặp khó khăn. Chúng tôi mong muốn ngày càng có thêm nhiều doanh nghiệp quan tâm đầu tư công nghệ sản xuất để bảo đảm vấn đề đầu ra vì đây là loại cây cho giá trị kinh tế cao”, Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Quang Thạch cho biết.

Theo Báo Nhân dân

7. Nghiên cứu chế tạo vật liệu sinh học trên cơ sở sợi collagen tự nhiên từ vảy cá

Collagen từ lâu đã được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y sinh. Tuy nhiên, hầu hết các sản phẩm phổ biến trên thị trường đều có nguồn gốc từ động vật có vú như lợn, bò và cừu. Ứng dụng lâm sàng của các vật liệu này lâu nay vẫn có phần bị hạn chế do những ảnh hưởng từ quan điểm tôn giáo, văn hóa liên quan đến vật liệu có nguồn gốc từ động vật có vú. Ngoài ra, các lo ngại về nguy cơ lây bệnh truyền nhiễm từ động vật có vú cũng khiến quy trình kiểm tra xử lý phức tạp, nghiêm ngặt.

Ảnh: Quá trình in 3D màng collagen từ vảy cá làm vật liệu cầm máu. Nguồn: NVCC

Để mở ra hướng đi mới trong chế tạo vật liệu sinh học trên cơ sở sợi collagen tự nhiên, Đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu sinh học trên cơ sở sợi collagen tự nhiên từ vảy cá biến tính, các hoạt chất ginsenoside Rb1, polyphenol trà hoa vàng ứng dụng làm vật liệu cầm máu và điều trị vết thương”, mã số: ĐLTE00.04/20-21 do TS. Nguyễn Thúy Chinh làm chủ nhiệm, Viện Kỹ thuật nhiệt đới (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) chủ trì đã nghiên cứu thành công việc tách chiết collagen từ vảy cá nước ngọt. Phương pháp tách chiết collagen từ vảy cá nước ngọt Việt Nam của TS. Nguyễn Thúy Chinh và các cộng sự đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích.

Vảy cá có nguồn collagen tương đối dồi dào và giải quyết được hầu hết các vấn đề của collagen từ động vật có vú gặp phải. Trong quá trình sơ chế, vảy cá vốn được xem là phế phẩm của các khu chợ dân sinh hay nhà máy chế biến. Với sản lượng cá rô phi hằng năm ở Việt Nam khoảng 50 ngàn tấn (chiếm 2,2% tổng sản lượng thủy sản nuôi) và hàng trăm nghìn tấn cá chép các loài thì nghiên cứu này vừa tận dụng phế phẩm, hạn chế gây ô nhiễm môi trường vừa thu được nguồn collagen có chất lượng tốt phục vụ cho lĩnh vực y sinh.

Điểm khác biệt của đề tài nghiên cứu này là các nhà khoa học đã sử dụng vảy của các loài cá chép nước ngọt có nguồn gốc từ Việt Nam, không phải cá nước mặn hay nước lợ như các nghiên cứu đã có. Không chỉ sự đa dạng sinh học ở mỗi nơi sẽ tác động đến sự trưởng thành của cá nước ngọt theo những cách khác nhau mà ở những nhiệt độ khác nhau cũng dẫn đến thành phần và cấu tạo của vảy cá khác nhau. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đặt ra mục tiêu sử dụng collagen thu được như chất mang ứng dụng làm vật liệu tái tạo mô và chữa lành vết thương.

Một trong những phát hiện mới trong quá trình tách chiết là việc tách chiết collagen từ vảy cá hoàn toàn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Do đó, các quá trình xử lý vảy cá để thu collagen đều được tiến hành trong bể điều nhiệt được duy trì ở nhiệt độ 4 độ C. Collagen thu được có cấu trúc dạng sợi, đường kính sợi 0,5-1 micromet, các sợi collagen tập trung thành bó sợi, kích thước 2,5-4 micromet. Đây là đặc trưng của collagen loại 1, loại collagen phổ biến trong cơ thể người và rất quan trọng cho việc chữa lành vết thương, tạo độ co giãn, đàn hồi và giữ sự liên kết giữa các mô với nhau.

Trên thị trường, bên cạnh collagen được sử dụng trong làm đẹp, nhiều ứng dụng khác cũng khá phổ biến như sử dụng làm vật liệu băng vết thương. Tuy nhiên, giá thành của các sản phẩm nhập ngoại tương đối cao so với khả năng tiêu dùng trong nước. Với công nghệ và nguồn vật liệu trong nước, sợi collagen tự nhiên từ vảy cá có thể kết hợp với các hoạt chất ginsenoside Rb1, polyphenol trà hoa vàng để ứng dụng làm vật liệu cầm máu và điều trị vết thương.

Từ collagen dạng gel thu được, nhóm nghiên cứu tiến hành phối trộn với hoạt chất ginsenoside Rb1 - một hợp chất hóa học thuộc họ ginsenoside được tìm thấy trong chi thực vật Panax, có tác dụng chống viêm, chống dị ứng và polyphenol từ trà hoa vàng rồi đưa vào xilanh của thiết bị in 3D để in thành màng sản phẩm có thể dán lên vết thương. Thử nghiệm với vết thương cơ mông lớn ở chuột cống được tiến hành tại Học viện Quân y, kết quả thu được khiến nhóm nghiên cứu nhận thấy hiệu quả rõ rệt của collagen thu được từ vảy cá. Thời gian để cầm máu trung bình của màng vật liệu sinh học là 104 ± 16,7 giây, thấp hơn so với sử dụng gạc thông thường để cầm máu (p<0,05). Những kết quả trên là kết quả bước đầu để TS. Nguyễn Thúy Chinh và cộng sự tiếp tục nghĩ đến những nghiên cứu sau này. Một trong những hướng nghiên cứu họ đang quan tâm là sản phẩm này không chỉ tiềm năng với vết thương ngoài da mà còn hiệu quả cả với vết thương bên trong cơ thể.

Theo vista.gov.vn

8. Chuyển giao quy trình nuôi sinh khối Artemia trong bể xi măng lót bạt làm thức ăn cho cá cảnh

Quy trình tái sử dụng nguồn nước nhằm tiết kiệm được chi phí sản xuất; cải thiện phương pháp thụ hoạch sẽ tăng được năng suất của mô hình, giảm giá thành sản xuất, đồng thời còn chủ động cung cấp Artemia với nhiều kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của người nuôi cá cảnh.

Sinh khối Artemia là thức ăn được sử dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản là đối tượng đã và đang được nuôi đại trà tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Tại Thành phố Hồ Chí Minh có cơ sở nuôi sinh khối Artemia để cung cấp sinh khối dạng tươi sống cho thị trường cá cảnh. Đây là mô hình nông dân sáng tạo được thành phố công nhận, tuy nhiên đây cũng là quy trình do nông dân tự tìm hiểu để thực hiện nên trong quá trình triển khai mô hình người dân còn gặp một số khó khăn như: qui trình nuôi chưa ổn định về mặt kỹ thuật, qui mô thực hiện trên các bể nhựa 100 lít nhỏ lẻ nên số lượng cung cấp chưa ổn định cho thị trường, tỷ lệ sống Artemia còn thấp, năng suất sinh khối thu hoạch chưa cao, giá thành tạo ra 1kg sản phẩm cao (300.000 đồng/kg).

 Vì vậy, nhằm góp phần đa dạng nguồn thức ăn tươi sống cho thị trường cá cảnh đồng thời giải quyết một số khó khăn của người dân đang gặp phải trong quá trình nuôi Artemia, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông nghiệp công nghệ cao đã tiếng hành chuyển giao “Quy trình nuôi sinh khối Artemia trong bể xi măng lót bạt làm thức ăn cho cá cảnh” trên cơ sở áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào quy trình nuôi sinh khối Artemia để khắc phục được một số nhược điểm của người dân. Cụ thể là: tái sử dụng nguồn nước nhằm tiết kiệm được chi phí sản xuất; cải thiện phương pháp thụ hoạch sẽ tăng được năng suất của mô hình, giảm giá thành sản xuất, đồng thời còn chủ động cung cấp Artemia với nhiều kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của người nuôi cá cảnh.

Quy trình nuôi sinh khối Artemia trong bể xi măng lót bạt được mô tả như sau:

Mô tả các bước quy trình nuôi sinh khối Artemia trên bể xi măng lót bạt

Bước 1. Thiết kế hệ thống nuôi sinh khối Artemia

Tổng diện tích 200m² bao gồm:

- Nhà kho: Chứa thiết bị, dụng cụ phục vụ nuôi sinh khối Artemia: Diện tích 20m².

- Khu xử lý và chứa nước cấp cho nuôi sinh khối Artemia: Diện tích 40m²

- Khu nuôi sinh khối Artemia: Diện tích 100m² (gồm 20 bể nuôi lớn nhỏ, mỗi bể nuôi dao động từ 1 – 5 m3 nước tùy điều kiện thực tế).

- Khu xuất bán sinh khối Artemia: Diện tích 20m²

- Khu xử lý nước thải: Diện tích 20m²

Các chỉ tiêu chất lượng nước đạt đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật:

Độ mặn của nước       :  35‰.

Nhiệt độ nước             : 28 – 30⁰C

pH                               : 7,0 – 8,0

DO trong nước từ       : 4 - 5 ppm

Kim loại nặng             : < 0,01 mg/l

NH₄⁺ – N                    : < 0,1 mg/l

NO₂ – N                      : < 0,01 mg/l

Kể từ vụ nuôi tiếp theo, nguồn nước được tái sử dụng từ vụ nuôi đầu, quá trình này có thể bổ sung thêm từ 10 – 20% lượng nước mới. Trước khi tiến hành thả giống, nước trong bể cần được gây màu bằng cách bổ sung men vi sinh kết hợp với rỉ đường và thức ăn tôm sú số 0 theo tỉ lệ (0,5:5:2).

Bước 2. Kỹ thuật ấp và thả giống

Trứng Artemia sử dụng là Artemia Vĩnh Châu cho ấu trùng khỏe và hiệu suất nở cao đạt 300.000 ấu trùng/g. Dụng cụ ấp là bình keo trong có thể tích 5 lít, 10 lít, 21 lít. Cung cấp ánh sáng bằng đèn neon liên tục trong suốt quá trình ấp trứng, đèn đặt cách xô ấp 20 cm. Nhiệt độ ấp: 28 - 30⁰C; Độ mặn: 35‰; Mật độ ấp: 3g/lít; Sục khí mạnh và liên tục. Sau 16 - 20 giờ, quan sát thấy trứng bào xác Artemia đã nở thì tiến hành thả giống. Lúc này đa số ấu trùng ở giai đoạn Instar I (khả năng thích ứng cao với những biến đổi của môi trường), rất thuận lợi trong việc thả giống.

Với thể tích tích nuôi là 1 m³ và mật độ nuôi là 1.500 Nauplius/lít thì cần 5 gram trứng và mật độ Artemia đạt được là 1,5 triệu cá thể/ bể. Giống sau khi ấp nở được lọc bỏ vỏ rồi đem thả ở giai đoạn Instar I vào lúc trời mát. Trước khi thả giống thì lấy nước trong bể nuôi cho chảy từ từ vào xô đựng giống cho giống quen dần với nước trong bể nuôi

Bước 3. Thu hoạch

Sinh khối Artemia ở các bể nuôi được thu tỉa theo phương pháp thu tỉa 50%/lần và định kỳ 7 ngày/lần, thu những con tiền trưởng thành. Sau khoảng 14 – 20 ngày nuôi phần lớn Artemia cái đã tham gia sinh sản nên mật độ quần thể sẽ tăng lên. Sinh khối Artemia được thu tỉa vào ban đêm. Artemia có tập tính hướng quang (tập trung về phía có ánh sáng), cơ sở nuôi sử dụng bóng đèn led công suất 50W treo vào một góc bể nuôi, chờ 15 – 20 phút toàn bộ Artemia sẽ gom về nới có ánh sáng. Sau đó dùng lưới có kích thước (50 x 70 cm), với các kích cỡ mắt lưới ≥ 1 mm thu những cá thể vướn vào mắt lưới.

Bước 4. Xuất bán thương mại

Sinh khối Artemia sau khi được thu hoạch được bơm oxy, đóng gói thành từng túi nilong. Sau đó vận chuyển đến các cửa hàng thức ăn cá cảnh và các người nuôi cá cảnh.

Năng suất sinh khối đạt 72 (kg/vụ/năm) cao hơn so với phương pháp thu hoạch 1 lần trước đây 52 (kg/vụ/năm). Chi phí để sản xuất ra 1kg sinh khối Artemia trong quy trình cải tiến là 167.500 đồng/kg hiệu quả hơn so với phương pháp sản xuất truyền thống trước đây (300.000 đồng).

2. Kết quả đạt được khi triển khai mô hình

Đối tượng sản xuất giống là: Artemia ấu trùng giai đoạn instar I (sau 24 giờ nở).

Sản lượng và năng suất thu hoạch sinh sối Artemia nuôi trên bể lót bạt

Hiệu quả sản xuất mô hình nuôi sinh khối Artemia cải tiến so với mô hình truyền thống

3. Hiệu quả kinh tế

Tổng sản lượng cho 12 tháng sản xuất: là 432 kg x 833.000 đồng = 359,86 triệu đồng.

Ưu điểm của mô hình ứng dụng quy trình nuôi sinh khối Artemia cải tiến:

Khi áp dụng kết quả của mô hình vào sản xuất thực tế sẽ tăng hiệu quả sản xuất lên từ 10 - 20% so với sản xuất theo phương pháp truyền thống trước đây cụ thể như sau:

- Sử dụng quy trình tái sử dụng nguồn nước sẽ giảm giá thành và chi phí sản xuất cho vụ nuôi mới.

- Với phương pháp thu tỉa sẽ tăng năng suất của mô hình lên từ 54 g/l/ngày đến 64 g/l/ngày. Sau 8 tuần nuôi, năng suất cải thiện từ 2,4 kg/m³ lên 3,6 kg/m³.

- Sinh khối Artemia thu hoạch với nhiều kích thước khác nhau sẽ phù hợp với từng giai đoạn phát triển của thủy sản. Đây là loại thức ăn giàu dinh dưỡng, không mang mầm bệnh nên sẽ tăng tỷ lệ sống cá trong quá trình nuôi của người dân.

Theo cesti.gov.vn

9. Hoàn thiện công nghệ và quy trình sản xuất sữa gạo lứt giàu protein ở quy mô công nghiệp

Thông qua việc thực hiện dự án “Hoàn thiện công nghệ và quy trình sản xuất sữa gạo từ gạo lứt giàu protein ở quy mô công nghiệp” do Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ (mã số DAĐL.CN-07/20), nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm phối hợp với Công ty CP Mía đường Lam Sơn (Lasuco) đã phát triển sản phẩm sữa gạo từ gạo lứt canh tác theo phương thức hữu cơ Japonica J02 (Oryza sativa L J02) có giá trị dinh dưỡng cao. Dịch gạo chuyển hóa thành các dextrin, khả năng hấp thu của các dextrin này trong cơ thể chậm hơn nhiều so với đường, vì vậy sản phẩm thức uống từ gạo sẽ phù hợp với nhiều đối tượng kể cả những người bị rối loạn chuyển hóa.

Xu hướng sử dụng thức uống từ gạo và nhu cầu tại Việt Nam

Thức uống có nguồn gốc từ thực vật đã và đang trở thành một thị trường có tiềm năng trên thế giới. Theo báo cáo thị trường của Công ty Persistence (Hoa Kỳ) về nghiên cứu xu hướng sử dụng sữa gạo toàn cầu (2020), thị trường đồ uống có nguồn gốc thực vật được định giá 13,56 tỷ USD vào năm 2018 và ước tính đạt 22,45 tỷ USD vào năm 2026 với mức tăng trưởng đạt 6,7% trong giai đoạn 2016-2019. Trong những năm gần đây, thức uống từ yến mạch, đậu nành, hạnh nhân, dừa, gạo và hạt điều xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường toàn cầu. Trong đó, sữa gạo là một trong những lựa chọn thay thế sữa phổ biến nhất ở các nước châu Á. Gạo lứt là nguồn cung cấp protein cao, trong đó 37% tổng protein là các axit amin thiết yếu và 18% là chuỗi 3 axit amin thiết yếu (leucin, isoleucine và valine) mà cơ thể không tự tổng hợp được. Quá trình sản xuất gạo lứt còn giữ nguyên vỏ cám nên giữ lại được hầu hết các vitamin nhóm B (như B1, B2, B5, B6), các chất khoáng như canxi, phốt pho, sắt và chất xơ, kẽm, mangan, và chất dẫn truyền thần kinh γ-amino butyric acid (GABA). Bên cạnh đó, gạo lứt còn chứa nhiều chất chống oxy hóa như tocopherol, selen, giúp ngăn ngừa tất cả các loại nhiễm trùng và nhiều bệnh do rối loạn chuyển hóa. Thị trường sữa gạo toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng trưởng đáng kể với tốc độ tăng trưởng 9% trong giai đoạn 2020-2030.

Tại Việt Nam, gạo là nguồn lương thực chủ lực có nhiều ưu thế để tạo sản phẩm sữa gạo có sức cạnh tranh với các sản phẩm nhập ngoại trên thị trường. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá nhu cầu sử dụng sữa thực vật tại Việt Nam với 492 người tham gia khảo sát, số lượng người tham gia chủ yếu ở độ tuổi từ 18-45 và trên 45 tuổi (hình 1). Bởi vì đây là những nhóm đối tượng có nguy cơ mắc các bệnh mãn tính do chuyển hóa cao nhất, đặc biệt nhóm tuổi trên 45 thường quan tâm nhiều đến các vấn đề dinh dưỡng, dễ bắt theo xu hướng và hiện thị trường chưa có nhiều sản phẩm cho nhóm tuổi này. Kết quả cho thấy, có đến 7,9% số người tham gia khảo sát có hiện tượng đau bụng khi sử dụng sữa bò (bất dung nạp lactose); 47,4% hiện chỉ sử dụng sữa bò và hoàn toàn có thể sử dụng sữa hạt trong tương lai; gần 90% đã từng sử dụng sữa gạo. Điều này cho thấy, sữa gạo đã dần tiếp cận với thị trường và trở nên quen thuộc với người tiêu dùng bên cạnh các sản phẩm sữa thực vật. 93,2% số người sẵn sàng thử sản phẩm sữa gạo mới, cho thấy tiềm năng lớn của thị trường.

Hình 1. Nhu cầu sử dụng thức uống từ thực vật và sữa gạo trên thị trường Việt Nam.

Với nguồn nguyên liệu gạo được sản xuất theo phương thức hữu cơ của Lasuco, nhóm nghiên cứu đã thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm DAĐL.CN-07/20 với mong muốn tạo ra sản phẩm sữa gạo từ vùng nguyên liệu Việt Nam, mang văn hóa Việt, đồng thời đem lại giá trị dinh dưỡng, sức khỏe cho người tiêu dùng, có sức cạnh tranh với thị trường đang bị sản phẩm nhập ngoại chiếm lĩnh.

Giải pháp công nghệ cho sản xuất sữa gạo

Từ phân tích công nghệ sản xuất sữa gạo hiện có trên thị trường Việt Nam, nhóm dự án đã lựa chọn nguyên liệu với chất lượng được kiểm soát là gạo lứt giàu protein sản xuất theo định hướng hữu cơ Japonica J02 (Oryza sativa L J02), kiểm soát quy trình dịch hóa nhằm thu được hiệu suất dịch hóa cao. Sản phẩm dịch gạo thủy phân chứa các dextrin hòa tan mà không thủy phân triệt để thành glucose hoặc maltose. Khả năng hấp thu của các phân tử dextrin này trong cơ thể chậm, vì vậy sản phẩm sẽ phù hợp với nhiều đối tượng người tiêu dùng (cả những người bị rối loạn chuyển hóa gluxit). Đây là cơ sở giúp thức uống từ gạo thích hợp cho nhiều đối tượng kể cả những người dị ứng sữa, dị ứng gluten bột mỳ hay mắc bệnh rối loạn chuyển hóa. Gạo lứt J02 có độ ẩm 14,5%, trong đó hàm lượng protein chiếm 8,6%, hàm lượng chất béo chiếm 2,2% (hàm lượng các chất này trong gạo trắng là 6,7% và 0,4%), hàm lượng cellulose và tro tương ứng là 1,1 và 14% so với chất khô. Bên cạnh đó, gạo lứt J02 còn chứa GABA, vốn được biết đến là chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính trong hệ thần kinh trung ương, với hàm lượng 32 mg/100 g.

Từ nguồn nguyên liệu có chất lượng tốt, quá trình thủy phân được khảo sát với chế phẩm Spezyme-α. Các sản phẩm thủy phân gạo có thể chứa glucose, maltose, dextrin, oligosaccharides, polysaccharides... Mục đích của quá trình thủy phân gạo là để thu được sữa gạo chứa nhiều dextrin hòa tan mà không phải sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân tinh bột như glucose hoặc fructose, có thể làm tăng chỉ số đường huyết (GI). Sản phẩm thu được sẽ có lợi cho những khách hàng mắc các bệnh tiểu đường, đường huyết cao. Với tiêu chí đó, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn được giải pháp tạo điều kiện thủy phân đối với thức uống gạo ở 75ºC, nồng độ Spezyme-α ở 0,024% w/w tạo ra hàm lượng oligosaccharide phân tử thấp (DP<10) trong dung dịch. Hiệu suất thủy phân đạt hơn 90% sau 60 phút.

Giải pháp thu nhận dịch gạo giàu dextrin đã được nhóm nghiên cứu thử nghiệm trên quy mô pilot, thiết kế vận hành trên dây chuyền sản xuất quy mô công nghiệp với năng suất 5.000 lít/mẻ qua các công đoạn cơ bản như nghiền, định lượng, dịch hóa, ly tâm thu dịch (hình 2).

Hình 2. Hệ thống giải pháp thiết bị cho sản xuất sữa gạo với dịch gạo giàu dextrin.

Dịch gạo nền giàu dextrin sẽ được phối trộn với các nguyên liệu phụ, tiêu chuẩn hóa và qua hệ thống tiệt trùng, bao gói vô trùng đảm bảo giữ được giá trị dinh dưỡng tốt nhất. Sản phẩm có thể bảo quản trong thời gian dài (6 tháng) ở nhiệt độ thường. Với công nghệ này, nhóm nghiên cứu cũng phát triển nhiều dòng sản phẩm trên nền sữa gạo nhằm đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao giá trị gia tăng của gạo. Sản phẩm sữa gạo sản xuất tại Công ty CP Mía đường Lam Sơn sử dụng công nghệ này đã bước đầu được người tiêu dùng chấp nhận và được công nhận là “Sản phẩm hàng hóa tiêu biểu tỉnh Thanh Hóa năm 2022”.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. https://www.persistencemarketresearch.com/market-research/rice-milk-market.asp.
2. C. Marina (2021), “Value of wholegrain rice in a healthy human nutrition”, Agriculture, 11(8), DOI:10.3390/agriculture11080720.
3. C. Karla (2020), “Temperate japonica rice (Oryza sativa L.) breeding: History, present and future challenges”, Chil. J. Agric. Res., 80(2), DOI:10.4067/S0718-58392020000200303.
4. Y. Liu, et al. (2019), “Brown rice versus white rice: Nutritional quality, potential health benefits, development of food products, and preservation technologies”, Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., 18(4), pp.1070-1096.
5. DuPont (2007), Spezym Alpha - Alpha-Amylase for Dry Grind Ethanol Production.
6. T.T. Vu, et al. (2020), “Control the formation of isomaltooligosaccharide from sweet potato by high performance liquid chromatography with refractive index detector (HPLC-RI)”, Vietnam J. Chem., 58(6E12), pp.320-325.
7. M. Carlos, et al. (2020), “Expression and function of GABA receptors in myelinating cells”, Front. Cell. Neurosci., 14, DOI:10.3389/fncel.2020.00256

PGS.TS Vũ Thu Trang - Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Theo vjst.vn

10. Nghiên cứu sử dụng acid lactic để khử khoáng trong quá trình sản xuất chitin từ phế liệu tôm

Việt Nam đứng thứ 4 thế giới về xuất khẩu thuỷ sản (sau Na Uy, Trung Quốc và Nga), đứng số 1 Đông Nam Á và số 2 châu Á. Năm 2018 kim ngạch xuất khẩu thủy sản ước đạt 8,8 tỷ USD, tăng 5,8% trong đó xuất khẩu tôm các loại là 346 nghìn tấn đạt 3,58 tỷ USD. Cùng với sự gia tăng khối lượng thịt tôm xuất khẩu thì cũng có một lượng lớn phế liệu đầu vỏ tôm được tạo thành. Trong đầu vỏ tôm thường chứa protein, astaxanthin, và đặc biệt là chitin - một polymer sinh học chiếm tỷ trọng lớn. Từ chitin, thực hiện quá trình deacetyl, người ta có thể sản xuất ra chitosan. Do vậy đầu vỏ tôm thường được tận dụng để sản xuất chitosan - một loại polymer có nhiều ứng dụng trong thực tế như: công nghiệp dệt nhuộm, giấy, sản xuất thực phẩm chức năng giúp tăng thải mỡ ngăn chặn béo phì, sản xuất glucosamine - chất hỗ trợ điều trị đau khớp, chất điều hòa sinh trưởng cho cây…

​

Hiện nay, công nghệ sản xuất chitin và chitosan chủ yếu theo phương pháp hóa học dùng HCl, NaOH để khử khoáng và protein. Quá trình khử khoáng bằng HCl gây ảnh hưởng đến đặc tính sinh hóa của chitin, ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trường, chưa tận thu được các thành phần có giá trị như protein, chất màu từ phế liệu thủy sản. Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy chitin xử lý bằng phương pháp dùng acid hữu cơ có độ tinh sạch cao, phân tử lượng lớn và độ nhớt cao, có thể ứng dụng trong y dược, thực phẩm, đồng thời làm giảm ô nhiễm môi trường.

Acid lactic là một trong những gốc acid hữu cơ phổ biến nhất trong tự nhiên và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp y dược, mỹ phẩm, hóa chất và đặc biệt là thực phẩm. Acid lactic có thể được tạo thành bằng phương pháp tổng hợp hóa học hoặc lên men sinh học. Thành phần canxicacbonat trong vỏ tôm sẽ tác dụng với acid lactic để tạo thành lactatcanxi ở dạng hòa tan. Phản ứng này gần tương tự quá trình khử khoáng bởi HCl trong phương pháp hóa học. Xuất phát từ thực tiễn đó, Cơ quan chủ trì Trung tâm Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài CN. Lê Thị Thanh Tâm thực hiện “Nghiên cứu sử dụng acid lactic để khử khoáng trong quá trình sản xuất chitin từ phế liệu tôm” với mục tiêu nghiên cứu thiết lập quy trình khử khoáng vỏ tôm tạo chitin bằng acid lactic nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường trong sản xuất chitin-chitosan.

Ba chủng vi khuẩn Lactobacillus (Lactobacillus plantarum VTCC 10891-LP, Lactobacillus fermentum VTCC 10802-LF và Lactobacillus acidophilus-LA) được tăng sinh trong môi trường MRS lỏng từ 16 đến 22 giờ ở 37°C tương đương mật số 1010 CFU/mL (xác định theo đường cong sinh trưởng của từng chủng). Dịch rỉ đường được pha loãng đến tỷ lệ 5,0% 10,0%; 15,0% và 20,0% v/v, điều chỉnh pH 6,0. Dịch tăng sinh vi khuẩn được bổ sung vào bình tam giác chứa 100 mL dịch rỉ đường để đạt mật số 108 CFU/mL (xác định bằng phương pháp đo độ đục) và ủ 22 giờ ở 37°C.

Từ các kết quả nghiên cứu của đề tài cho phép rút ra các kết luận sau:

- Điều kiện thích hợp cho lên men acid lactic từ nguyên liệu rỉ đường sử dụng vi khuẩn Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum và Lactobacillus fermentum là tỷ lệ rỉ đường 15%, pH môi trường 6,0, nhiệt độ lên men 37^oC, thời gian ủ 30h, tỷ lệ vi khuẩn bổ sung 10%, mật số chủng 10⁸ CFU/mL, trong đó chủng Lactobacillus acidophilus có khả năng lên men acid lactic cao nhất, tạo 16,7g/L acid lactic, hiệu suất lên men đạt 59%.

- Các thông số cơ bản cho quá trình khử khoáng phế liệu tôm sử dụng acid lactic lên men và acid lactic công nghiệp 2% được xác định là tỷ lệ dung dịch acid/ PLT: 10/1 (v/w), khử khoáng ở nhiệt độ phòng trong 6h, hiệu suất khử khoáng đạt 96%

- Phế liệu tôm sau khi khử khoáng được rửa bằng nước đến trung tính rồi khử protein bằng dung dịch NaOH 10% với tỷ lệ dung dịch NaOH/PLT: 10/1(v/w) ở nhiệt độ phòng trong 24h, hiệu suất khử protein đạt 96%.

- Chitin thu được từ quy trình khử khoáng sử dụng acid lactic có chất lượng tương tự quy trình chiết truyền thống sử dụng acid HCl: màu trắng hồng, độ ẩm

Các nghiên cứu trong và ngoài nước trước đây khi sử dụng vi khuẩn lactic để khử khoáng đầu vỏ tôm, thời gian xử lý dài (3-7 ngày) mà hiệu suất khử khoáng còn thấp (50-90%), phải sử dụng thêm acid HCl loãng để khử tiếp lượng khoáng còn lại. Quy trình đề xuất tiến hành khử khoáng ở nhiệt độ phòng (25±2^oC) trong 6h, hiệu suất khử khoáng đạt 96%. So sánh với hiệu suất khử khoáng khi sử dụng acid HCl là 98%, việc sử dụng acid lactic thay thế acid HCl trong quá trình khử khoáng đầu vỏ tôm không những có thể giảm lượng hóa chất sử dụng, giảm thời gian xử lý, tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn thân thiện môi trường. Quy trình đề xuất có ưu điểm hơn quy trình truyền thống vì sử dụng nước ít hơn, ít tốn hóa chất hơn, tuy nhiên sẽ tạo ra các dòng thải đậm đặc và cần phải thu hồi nguồn dinh dưỡng này trước khi nước thải vào hệ thống xử lý, phần thải rắn của quá trình lên men có thể sử dụng làm phân bón.

Acid lactic ít độc, ít ảnh hưởng đến môi trường hơn aicd HCl nên tiết kiệm được chi phí xử lý thải. Ngoài ra, nếu sử dụng acid lactic lên men từ mật rỉ sẽ góp phần tận dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp, thân thiện môi trường, phục vụ phát triển bền vững.

Công nghệ sản xuất chitin và chitosan chủ yếu theo phương pháp hóa học dùng HCl gây ảnh hưởng đến đặc tính sinh hóa của chitin, ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trường. Sử dụng acid lactic thay thế acid HCl làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, ít độc hại, giảm tác động đến sức khỏe con người, giảm chi phí sản xuất. Chitin tạo thành đạt yêu cầu chất lượng thương mại, hơn nữa chitosan sản xuất từ quy trình sử dụng acid lactic có khối lượng phân tử và độ nhớt tốt hơn quy trình truyền thống.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17885/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo vista.gov.vn