Tận dụng những phụ phẩm như dăm mảnh gỗ vụn, bùn thải, vỏ cây, giấy phế liệu,…nhóm các nhà khoa học tại Viện Kỹ thuật hóa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội đang tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất protein đơn bào để ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi. Đây được xem là hướng nghiên cứu xanh, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Chủ động được nguồn nguyên liệu
Đạm đơn bào hay còn gọi là protein vi sinh, là protein tinh khiết được tạo thành từ viêc nuôi cấy các tế bào vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, tảo hoặc nấm sợi trên các cơ chất có thể là nguồn cung protein cho người hoặc động vật. Protein đơn bào có thể được sản xuất theo hai quy trình lên men gồm lên men chìm và lên men ở trạng thái bán rắn.
Điểm đáng nói là protein đơn bào có thể được sản xuất trên các cơ chất là các chế phẩm nông – công – lâm nghiệp, trong đó có chế phẩm ngành công nghiệp giấy.
Dăm gỗ là phụ phẩm tiềm năng chứa xơ sợi sản xuất giấy, có thể được tận dụng hiệu quả để chuyển hóa thành đường sử dụng cho sản xuất protein đơn bào.
Phụ phẩm tiềm năng chứa sơ xợi sản xuất giấy có thể được tận dụng hiệu quả để chuyển hóa thành đường, sử dụng cho sản xuất protein đơn bào bao gồm dăm mảnh gỗ vụn, bùn thải, vỏ cây, giấy phế liệu,…Trong đó, dăm mảnh vụn và bùn thải chứa xơ sợi của quá trình xeo giấy là hai dạng có tiềm năng trữ lượng lớn và tính chất phù hợp để chuyển hóa thành đường.
Sản lượng dăm mảnh gỗ nguyên liệu giấy của cả nước hiện đạt 7 – 8 triệu tấn/năm. Trong khi đó, bùn thải chiếm khoảng 5 – 7% sản lượng giấy của nhà máy sản xuất giấy in, viết và từ 15 – 20% sản lượng giấy của các nhà máy sản xuất giấy bao bì. Bùn thải hiện đang bị xem như một dạng phế phẩm kém chất lượng, thường bị bỏ như một dạng chất thải rắn. Do đó, việc tận dụng những phế phẩm trong ngành giấy để sản xuất protein đơn bào và ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi được xem là hướng nghiên cứu xanh, góp phần bảo vệ môi trường.
Protein đơn bào có thể được sản xuất theo hai quy trình lên men: lên men chìm và lên men ở trạng thái bán rắn.
Xuất phát từ thực tế đó, PGS. TS Lê Quang Diễn và các cộng sự tại Viện Kỹ thuật hóa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất protein đơn bào từ nguồn phụ phẩm ngành giấy và ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi”. Đề tài nằm trong khuôn khổ Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì.
Sẽ đáp ứng nhu cầu trong nước về thức ăn chăn nuôi
Theo PGS. TS Lê Quang Diễn, mục tiêu cụ thể của đề tài nhằm tuyển chọn được chủng giống nấm men phát triển trên đường chuyển hóa từ phế liệu gỗ keo tai tượng, trên cơ sở đó xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất protein đơn bào từ phế liệu gỗ keo tai tượng, ứng dụng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm. Từ đó, đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế – kỹ thuật và môi trường.
Báo cáo trước đoàn công tác Bộ Công Thương tại buổi kiểm tra định kỳ ngày 10 tháng 7 vừa qua, PGS. TS Lê Quang Diễn cho biết, đề tài chọn phế liệu gỗ keo tai tượng để chuyển hóa thành đường, sử dụng cho sản xuất protein đơn bào làm thức ăn chăn nuôi. Hiện nay, đề tài đã hoàn thành nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ đường hóa phế liệu gỗ keo tai tượng và tuyển chọn chủng giống và nhân giống nấm men Candida utilis từ giống gốc. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục nghiên cứu nuôi cấy nấm men trong môi trường dịch đường từ phế liệu gỗ.
Trong thời gian tới, nhóm sẽ tập trung nghiên cứu xây dựng mô hình thiết bị sản xuất nấm men từ phế liệu gỗ quy mô 1.000 lít/mẻ, tiến hành sản xuất thử nghiệm protein đơn bào và ứng dụng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm tại doanh nghiệp.
“Nhu cầu về protein đơn bào làm thức ăn chăn nuôi rất lớn. Chúng tôi hi vọng rằng, với công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất protein đơn bào từ phế liệu gỗ của đề tài khi được hoàn thiện sẽ có thể áp dụng và chuyển giao cho các nhà máy sản xuất bột giấy, trong nước, đồng thời có thể hợp tác với các cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm như một đối tác cung cấp thức ăn có giá trị dinh dưỡng đảm bảo ổn định”, PGS.TS Lê Quang Diễn nhấn mạnh.
Đề án Công nghệ sinh học
