Giới thiệu kết quả nghiên cứu: Công nghệ nuôi trồng nấm Trà Tân; Kiểm nghiệm chất lượng dược liệu và đông dược; Công nghệ tổng hợp butanol nhiên liệu từ bã mía.

Nấm trà tân (Agrocybe aegerita) là loại nấm quý hiếm, hàm lượng protein tương đối cao, giàu axit amin, khoáng chất và vitamin; có hương vị thơm ngon, giòn, ngọt nên được ưa chuộng và nuôi trồng nhiều trên thế giới. Tại Việt Nam, nấm trà tân đã được nghiên cứu nuôi trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc. Đề tài xây dựng quy trình nuôi trồng nấm trà tân trên địa bàn TP.HCM theo tiêu chuẩn VietGAP nhằm phát triển một loại nấm mới, chất lượng cao, hiệu quả kinh tế, an toàn cho người sản xuất và tiêu dùng.
 

Theo kết quả nghiên cứu, vùng sản xuất nấm trà tân thích hợp nhất ở TP.HCM là các huyện Củ Chi, Hóc Môn, quận 12, Thủ Đức. Với mô hình công nghiệp có thể nuôi trồng quanh năm; mô hình nhà dân nên tránh những tháng nhiệt độ nóng (tháng 5, 6, 7, 8), cả hai mô hình đều có hiệu quả kinh tế và cho chất lượng nấm cao. Tuy nhiên khi nuôi trồng loại nấm này cần đầu tư điều kiện nuôi trồng và kỹ thuật cao hơn một số nấm khác (nấm bào ngư, nấm rơm, nấm mèo…).
 

Sản phẩm nấm trà tân đã được nuôi trồng có hàm lượng khoáng và vitamin cao hơn một số loại nấm thông thường khác; có độ giòn, dai, mùi thơm hợp khẩu vị người tiêu dùng. Thời gian bảo quản tối đa 7 ngày (với điều kiện không dùng chất bảo quản) nên dễ dàng tiêu thụ và đảm bảo an toàn thực phẩm. Giá bán từ 100-120 ngàn đồng/kg.
 

Quy trình nuôi trồng nấm trà tân theo tiêu chuẩn VietGAP trên địa bàn TP.HCM đã được xây dựng với quy trình kỹ thuật sản xuất chi tiết gồm địa điểm nuôi trồng, mùa vụ, giống, giá thể, chăm sóc và thu hoạch, bảo quản, phòng bệnh, quản lý và xử lý chất thải…
 

Từ kết quả đề tài này có thể triển khai dự án làng nghề nấm theo hướng sản xuất nông nghiệp tốt - VietGap với hai mô hình công nghiệp trong Khu Nông nghiệp Công nghệ cao và mô hình nhà dân tại trại nấm Liên Trí, Tân Thông Hội, Củ Chi. Qua đó cho thấy, việc xây dựng tiêu chuẩn VietGAP cho nấm ăn nói chung và nấm trà tân nói tiêng đối với TP.HCM là hoàn toàn có thể thực hiện được, góp phần nâng cao chất lượng, an toàn sản phẩm nông nghiệp.
 

Thị trường xuất hiện ngày càng nhiều chế phẩm đông dược và xu hướng sử dụng những loại thuốc có nguồn gốc từ dược liệu ngày càng tăng. Nhiều phương pháp hiện đại đã được ứng dụng để kiểm tra, kiểm soát chất lượng dược liệu và các chế phẩm, trong đó yêu cầu đầu tiên là phải có chất chuẩn. Song, thực tế, nước ta còn gặp khó khăn trong việc phân tích, kiểm nghiệm do thiếu các chất chuẩn cần thiết. Phần lớn chất chuẩn đang sử dụng phải nhập từ nước ngoài với giá thành cao và thời gian đặt hàng kéo dài.
 

Dự án được thực hiện nhằm chiết xuất, phân lập, thẩm định một số chất chuẩn từ dược liệu, qua đó góp phần xây dựng hệ thống chất chuẩn với chất lượng cao áp dụng rộng rãi trong cả nước, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian mua chất chuẩn từ nước ngoài nhưng vẫn đảm bảo kết quả kiểm nghiệm tin cậy, làm cơ sở kiểm tra chất lượng chế phẩm đông dược và dược liệu làm thuốc.

Kết quả đã chiết xuất, phân lập, điều chế được 10 chất chuẩn từ dược liệu gồm acid oleanolic, asiaticosia, berberin clorid, curcumin I, damnacanthal, diosgenin, hesperidin, ginsenosid-Rb1, ginsenisod-Rg1 và majonoisid-R2. Mười chất chuẩn này đã được thẩm định, đánh giá chất lượng bởi ba phòng thí nghiệm độc lập, đạt tiêu chuẩn GLP/ISO. Đây là lần đầu tiên tại nước ta tiến hành việc thẩm định liên phòng thí nghiệm để đánh giá các chất chuẩn. Kết quả thẩm định cho thấy 10 chất chuẩn có chất lượng cao, đáng tin cậy, đáp ứng đầy đủ các tiêu chí của chất chuẩn gốc, có thể đăng ký xét công nhận chất chuẩn quốc gia.
 

Các quy trình quy trình sản xuất và tiêu chuẩn cơ sở cho 10 chất chuẩn nói trên đã được xây dựng và sản xuất ổn định, có thể áp dụng hiệu quả vào việc sản xuất các chất chuẩn trong tương lai. Đặc biệt, phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được áp dụng trong quá trình điều chế giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và thu được các chất chuẩn có độ tinh khiết cao.
 

Sản phẩm của dự án được đưa vào thị trường với hợp đồng “nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sản xuất chất đối chiếu” giữa Trung tâm Khoa học và Công nghệ Dược Sài Gòn và Viện Kiểm nghiệm Thuốc TP.HCM. Viện Kiểm nghiệm Thuốc TP.HCM sẽ phân phối độc quyền 10 chất chuẩn này trong cả nước. Bước đầu sản phẩm đã tạo được nguồn thu và cho thấy triển vọng mở rộng sản xuất lâu dài, phục vụ tốt yêu cầu kiểm nghiệm dược liệu và đông dược, góp phần nâng cao chất lượng dược liệu và đông dược.
 

Hàng năm, sản xuất nông nghiệp của nước ta thải ra khoảng 101 triệu tấn phụ phẩm (trấu, rơm rạ, bã mía…). Đây là điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học, góp phần giải quyết các vấn đề về năng lượng, môi trường hiện nay. Trong các loại nguyên liệu phế phụ phẩm, bã mía có hàm lượng cellulose cao nên được xem là nguyên liệu tốt để sản xuất nhiên liệu sinh học. Đề tài tập trung nghiên cứu quy trình công nghệ tổng hợp butanol theo hướng cải thiện hiệu suất chuyển hóa, nâng cao nồng độ butanol và giảm chi phí quá trình thu hồi butanol.

Nhóm nghiên cứu đã xử lý bã mía bằng phương pháp nổ hơi nước (không gây ô nhiễm môi trường) để thu hồi cellulose. Hàm lượng cellulose trong nguyên liệu ban đầu khoảng 50% và tăng lên 68% sau khi xử lý nổ hơi nước. Theo tính toán, từ 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu, sau khi nổ hơi thu được khoảng 235 kg bã mía với độ ẩm khoảng 80%.

 
Quá trình thủy phân bã mía sau khi nổ hơi cho hiệu quả kinh tế cao mà không gây ô nhiễm môi trường, ăn mòn thiết bị, điều kiện công nghệ dễ đáp ứng.

Hệ thống pilot thủy phân bã mía của đề tài cho thấy, với 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu có thể thu được khoảng 600 lít dịch thủy phân với nồng độ glucose 50-55g/l; hệ thống pilot lên men ABE (Aceton – Butanol – Ethanol) vận hành tự động, mỗi mẻ lên men khoảng 20-25 lít. Điều kiện vận hành: nhiệt độ 36⁰C, pH 6,8, vi sinh 7%, hàm lượng glucose 50-60g/l, thời gian 7 ngày.
 

Sau 7 ngày lên men, tổng lượng ABE thu được khoảng trên 9g/l. Kết quả thử nghiệm cho thấy, với khoảng 100 kg nguyên liệu bã mía có thể thu được 640 lít dịch ABE, trong đó có khoảng 7,1 lít butanol.

Hệ thống pilot chiết tách – thu hồi butanol từ dịch lên men ABE được nhóm nghiên cứu lựa chọn sử dụng công nghệ Pervaporation, vận hành tự động, hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ 75⁰C và lưu lượng 4 lít/phút, mỗi lần nhập liệu tối đa 6 lít. Hiệu suất thu hồi butanol của hệ thống đạt 89%, có thể tổng hợp được 7,875 lít dung dịch butanol (tương đương 6,3 lít butanol tinh khiết) từ 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu.
 

Kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng ứng dụng triển khai công nghệ sản xuất butanol tại các nhà máy sản xuất đường ở Việt Nam hoặc tại các cơ sở sản xuất nhiên liệu sinh học; góp phần làm chủ công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học, phục vụ chương trình an ninh năng lượng quốc gia cũng như góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ việc tận dụng hiệu quả các phế phẩm nông nghiệp.

Bích Vân, STINFO Số 1&2/2013

Các đề tài/dự án nghiệm thu trong quý 4 năm 2012