Ứng dụng công nghệ lên men hướng tới phát triển bền vững
TS Ðỗ Thị Tuyết Nhung - Chủ tịch Hội đồng Trường Ðại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ cho biết, Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Hóa học - Công nghệ Thực phẩm là một trong những đơn vị được thành lập đầu tiên của Trường. Khoa đang đảm nhiệm đào tạo 3 ngành trình độ đại học gồm công nghệ thực phẩm, công nghệ sinh học, công nghệ hóa học và một ngành công nghệ thực phẩm trình độ thạc sỹ. Nhằm chia sẻ các kết quả nghiên cứu khoa học mới nhất cũng như các ứng dụng trong thực tiễn của lĩnh vực công nghệ sinh học, Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Hóa học - Công nghệ Thực phẩm đăng cai tổ chức Hội thảo “Ứng dụng công nghệ sinh học - phát triển bền vững” nhằm tạo bước đột phá trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học.
Chia sẻ về công nghệ lên men sản xuất bột ngọt bền vững với môi trường, TS Vũ Lan Hương - Trưởng Bộ môn Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ (được Công ty Ajinomoto Việt Nam ủy quyền) cho biết, Nghị quyết số 36/NQ-TW ngày 30/01/2023 của Bộ Chính trị về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ phát triển bền vững đất nước trong tình hình mới, đã nhấn mạnh việc chú trọng phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo vệ môi trường; giảm thiểu suy thoái, phục hồi và cải thiện chất lượng môi trường, bảo tồn thiên nhiên, đa dạng sinh học, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên góp phần xây dựng nền kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn…
Toàn cảnh Hội thảo.
Để bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, từ năm 2020, Công ty Ajinomoto Việt Nam đã tiên phong ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất bột ngọt thông qua quá trình lên men các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật như mía, củ cải đường, sắn hoặc ngô. Bên cạnh đó, trong quá trình sản xuất, Công ty đã phát triển các sản phẩm đồng hành như phân bón sinh học, giúp cung cấp nguồn dưỡng chất dồi dào trở lại cho đất, giúp cân bằng tự nhiên.
Để bảo vệ nguồn tài nguyên nước, Công ty Ajinomoto Việt Nam đã xây dựng và đưa vào vận hành 2 hệ thống tháp giải nhiệt và tháp xử lý nước thải ứng dụng công nghệ nitơ sinh học tiên tiến. Đối với hệ thống tháp giải nhiệt, Công ty đã sử dụng nước theo nguyên lý tuần hoàn giúp giảm đến 84,5% lượng nước dùng để giải nhiệt. Đối với với hệ thống xử lý nước thải, Công ty áp dụng công nghệ xử lý nitơ sinh học tiên tiến từ Nhật Bản với công suất xử lý 3.400 m3 nước thải/ngày đêm đạt yêu cầu theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường trước khi xả thải ra môi trường. Bên cạnh đó, còn nhiều giải pháp công nghệ lên men khác đã được Công ty ứng dụng vào thực tiễn tại nhà máy sản xuất, giúp giảm thất thoát, lãng phí sản phẩm, giảm khí thải nhà kính, giảm rác thải nhựa… hướng tới sự phát triển ổn định và bền vững.
Nhằm tận dụng phụ phẩm từ cây dưa hấu, bà Vi Nhã Trân - Trường Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ đã tiến hành nghiên cứu khai thác tiềm năng của vỏ quả dưa hấu để sản xuất đồ uống lên men. Vỏ dưa hấu chiếm 30% trọng lượng quả, giàu chất xơ và axit amin, mang lại giá trị dinh dưỡng đáng kể. Để sản xuất được đồ uống từ vỏ quả dưa hấu, các nhà khoa học của Trường đã tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện lên men, bao gồm hàm lượng chất khô hòa tan bổ sung, pH, nồng độ nấm men bổ sung và thời gian lên men để nâng cao khả năng sản xuất rượu và chất lượng cảm quan của sản phẩm. Kết quả cho thấy, điều kiện lên men tối ưu là 22°Brix và pH là 4,2, lượng men 0,2 g/l và thời gian lên men kéo dài 02 ngày sẽ tạo ra sản phẩm đồ uống có hàm lượng cồn là 5,00%. Nghiên cứu đã khẳng định, vỏ quả dưa hấu có thể được sử dụng một cách hiệu quả để tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng, giảm chất thải và góp phần mở rộng thị trường cho đồ uống lên men phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước, hướng tới xuất khẩu.
Ứng dụng sinh học phân tử và vi sinh
Chia sẻ về kết quả phân lập tuyển chọn thực khuẩn thể (TKT) từ lúa hoang có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa, bà Trương Thị Bích Vân - Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm (Trường Đại học Cần Thơ) cho biết, Vi khuẩn Xanthomonas oryzae là dòng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá trên lúa… Ước tính thiệt hại do bệnh này gây ra vào khoảng 30-65% giá trị cây trồng mỗi năm. Do đó việc tìm ra các biện pháp quản lý bệnh đạt hiệu quả cao và hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học là xu hướng hiện nay. Việc kết hợp TKT với các biện pháp kiểm soát khác có thể gia tăng đáng kể hiệu quả trong kiểm soát dịch bệnh. Từ những cơ sở trên, đề tài “Phân lập tuyển chọn TKT từ lúa hoang có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa được thực hiện. Kết quả chọn được 5 TKT (ΦTCĐT2, ΦTCĐT7, ΦSR1, ΦSR10, ΦpNCT5) có khả năng xâm nhiễm và hình thành vết tan với vi khuẩn X. oryzae trên môi trường King’ B. Các thí nghiệm cho kết quả tương đối tốt về sự ảnh hưởng của 5 dòng TKT lên vi khuẩn X. oryzae, mật độ OD của các nghiệm thức có bổ sung TKT đều có chỉ số thấp hơn nghiệm thức đối chứng sau 24 giờ. Ngoài ra, ở thí nghiệm bằng phương pháp trải đếm, các nghiệm thức có bổ sung thực khuẩn thể đều làm vách tế bào của khuẩn lạc bị vỡ cao nhất ở nghiệm thức ΦSR1 (50,4%), thấp nhất ở nghiệm thức ΦSR10 (48,82%) và làm giảm kích thước khuẩn lạc. Riêng đối với TKT ΦSR10 có sự làm giảm mật số vi khuẩn (giảm 0,2 log CFU/ml). Từ các kết quả của nghiên cứu cho thấy, cả 5 dòng TKT (ΦTCĐT2, ΦTCĐT7, ΦSR1, ΦSR10, ΦpNCT5) đều có tiềm năng nghiên cứu và ứng dụng làm biện pháp an toàn sinh học.
Chia sẻ về kết quả nghiên cứu vi sinh vật hòa tan lân vô cơ và tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp, bà Nguyễn Thị Hồng Xuyên - Trường Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ cho rằng, phosphor là một trong các chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của thực vật. Trong đất, phosphor tồn tại dưới 2 dạng hữu cơ và vô cơ, hầu hết chúng thường khó tan, do đó thực vật không hấp thu được. Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng, việc sử dụng phân bón hóa học quá mức để tăng năng suất cây trồng, dẫn đến làm ô nhiễm môi trường đất do tích tụ khá nhiều lân khó tan. Vi sinh vật hòa tan phosphate (PSM) là một nhóm các vi sinh vật có lợi, có khả năng thủy phân các hợp chất phosphor không hòa tan dạng hữu cơ và vô cơ thành dạng phosphor hòa tan mà thực vật có thể hấp thu. PSM là giải pháp thân thiện với môi trường và hợp lý về mặt kinh tế để khắc phục sự thiếu hụt và sự khó hấp thụ phosphor của thực vật. Mặc dù PSM đã là một chủ đề nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, nhưng việc ứng dụng PSM để tăng phosphor dễ tan trong đất và cải thiện năng suất cây trồng là vấn đề đang được quan tâm nghiên cứu.
Các đại biểu tham dự Hội thảo chụp ảnh lưu niệm.
Hội thảo là cơ hội để các nhà khoa học trao đổi và chia sẻ những kết quả mới nhất trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học, hướng tới sự phát triển ổn định và bền vững.
Ninh Xuân Diện - Đoàn Kiều Tiên