CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ chất khô đến quá trình thủy phân bột khoai lang không hồ hóa
Nghiên cứu do các tác giả Nguyễn Tiến Cường, Nguyễn Thu Hà – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện.

Sự phát triển của quá trình tinh chế sinh học (biorefinery) là một trong những hướng phát triển kinh tế quan trọng dựa trên các nguồn tài nguyên tái tạo. Glucose và các đường lên men nói chung là nguyên liệu chính trong ngành công nghiệp sinh học thực phẩm. Tuy nhiên, công nghệ truyền thống sản xuất đường từ tinh bột tiêu hao nhiều năng lượng từ các nguồn hóa thạch (xăng dầu, than) cho quá trình dịch hóa (95-105°C và đường hóa (60-65°C). Chính vì vậy làm tăng giá thành sản xuất các sản phẩm từ tinh bột.

Để cải thiện vấn đề này, quá trình thủy phân có thể được tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn. Cụ thể, tinh bột được thủy phân (dịch hóa và đường hóa đồng thời) ở nhiệt độ dưới nhiệt độ hồ hóa như 50°C cho lúa mì, 60°C cho khoai tây hoặc 65°C cho ngô. Công nghệ này được tiến hành nhờ một số enzymee amylase có khả năng thủy phân tinh bột sống và không cần các bước hồ hóa và dịch hóa như quá trình thông thường, cho phép giảm 10 - 20% mức tiêu thụ năng lượng. Thêm vào đó, công nghệ được tiến hành ở nồng độ chất khô rất cao (VHG > 300g/L) nhằm mục đích đem lại nồng độ sản phẩm cao được xem như công nghệ mới trong thập niên gần đây. Quá trình này đã được ứng dụng trong sản xuất ethanol sinh học vì nó giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng, xử lý nước thải cũng như đầu tư như cơ sở hạ tầng thiết bị công nghệ. Công nghệ VHG đã được áp dụng ở quy mô lớn kể từ thập niên trước cho các loại hạt ngũ cốc (ngô, lúa mì, đại mạch) nhưng hiếm khi cho các loại củ.

Các loại nguyên liệu củ (sắn, khoai lang) có nguồn cung dồi dào hàm lượng tinh bột cao, giá thành thấp và ít ảnh hưởng đến an ninh lương thực. tại Việt Nam, các loại củ, ví dụ như khoai lang, là nguyên liệu đầu vào rất phù hợp do cây dễ trồng đối với các loại đất và điều kiện khí hậu khác nhau; chi phí sản xuất thấp, giá thành rẻ; nguồn cung dồi dào trong cả năm (dạng tươi hoặc khô); hàm lượng tinh bột cao và tận dụng được phụ phẩm cho các ngành công nghiệp khác. Nhiệt độ bắt đầu hồ hóa của tinh bột khoai lang phụ thuộc vào giống khoai và phổ biến trong khoảng 60 - 69°C.

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ cơ chất đến quá trình thủy phân bột khoai lang và đánh giá hiệu quả của các enzyme phụ trợ ở nồng độ chất khô rất cao và nhiệt độ dưới nhiệt độ hồ hóa đến hiệu suất thuỷ phân. Bột khoai lang được chuẩn bị trong dung dịch đệm acetate (pH 4,2) và thủy phân bằng enzyme Stargen 002 (1,5 mL/kg chất khô) ở các nồng độ cơ chất khác nhau (10-30% w/w) và nhiệt độ khác nhau (30-55o C).

Kết quả cho thấy, nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân là 50°C. Việc bổ sung các enzyme phụ trợ (Accellerase 1500, Viscozym và Pectinex Ultra SP-L) làm tăng hiệu suất thủy phân (10-15%, đạt 85% ở nồng độ 30% chất khô) và cho phép tăng chất khô lên tới 40%. Động học quá trình thủy phân được mô hình hóa theo phương trình thực nghiệm dạng Michealis-Menten cho phép dự đoán hiệu suất thủy phân cực đại thu được.

Vân Anh

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn - Kỳ 21- Tháng 11/2019
Most viewed news

Enhancing teaching and learning capacity through artificial intelligence

In the morning of May 30 in Hanoi, the United Nations Children's Fund (UNICEF), the Ministry of Education and Training, the National Innovation Center (NIC) and STEAM for Vietnam held a National Forum on Artificial Intelligence in Education, with the theme "Promoting innovation: Enhancing teaching and learning capacity through AI".

Hai Phong promoted connection between technology supply and demand

In the morning of May 30, Hai Phong Department of Science and Technology organized a session connecting technology supply and demand among research institutions and businesses inside and outside the city.

Building AI human resources

Ho Chi Minh City is actively promoting digital transformation and applying artificial intelligence (AI) to build a smart city. However, the city's AI human resources are still limited in quantity and quality, with only about 1,000 graduates from 14 related training programs.

Applying AI to solve administrative procedures

The implementation of Hanoi's Public Administration Service Center aims to transform the management model to non-administrative boundaries by establishing branches in large districts.

Developing Thoi Hung custard apple brand, Co Do district, Can Tho city

Can Tho City Department of Science and Technology organized a Mid-term Evaluation Council for the science and technology task of developing the Thoi Hung Soursop Brand, Co Do District, Can Tho City. The Council was presided by Dr. Ngo Anh Tin - Director of the Department of Science and Technology. The study was carried by Nguyen Khac Phi - Branch of Investip Industrial Property Joint Stock Company (Hanoi City), and Tran Thi Thien Thu - Can Tho City Farmers' Association.

Current status and solutions for developing smart tourism systems to attract tourists to Can Tho city - Strategic direction for tourism industry in the digital age

In the afternoon of June 5, 2025, Can Tho City Department of Science and Technology held a meeting of the City-level Council for the acceptance evaluation of the social science project "Current status and solutions for developing a smart tourism system to attract tourists to Can Tho City". Dr. Ngo Anh Tin - Director of Can Tho City Department of Science and Technology was the Chairman of the Council. The project was carried out by Prof. Dr. Ha Nam Khanh Giao; Vietnam Aviation Academy was an implementing unit.

Conference to discuss the organizational arrangement of the Department of Science and Technology when merging Can Tho City, Soc Trang Province, and Hau Giang Province

In the afternoon of May 29, 2025, leaders of Departments of Science and Technology of Can Tho City and Hau Giang and Soc Trang provinces had a meeting to discuss plans to rearrange and reorganize the apparatus of the Department of Science and Technology after merging and consolidating the areas of these three localities.

Selection of scientific and technological project "Research on microbial preparations to decompose starch or food additives sodium benzoate in wastewater"

In the morning of May 29, 2025, Can Tho City Department of Science and Technology held a meeting of the Council for selecting organizations and individuals to preside over the city-level science and technology project "Research on microbial preparations to decompose starch or food additives sodium benzoate in wastewater.” The study will be carried by Dr. Nguyen Thi Phi Oanh. Can Tho University is an implementing agency.

Evaluation and acceptance of the scientific and technological project "Research on diversifying processed products from jackfruit (Artocarpus heterophyllus LAM)"

In the afternoon of May 27, 2025, Can Tho City Department of Science and Technology held a meeting of the Advisory Council to evaluate and accept the results of the implementation of the scientific and technological project "Research on diversifying processed products from jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam)." The project was carried out by Associate Professor, Dr. Bach Long Giang. Nguyen Tat Thanh University was an implementing agency; Science and Technology Advances Application Center, Vietnam - Korea Industrial Technology Incubator were coordinating units.

Related news
CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Copyright @ 2021 belongs to the Can Tho City Department of Science and Technology
Address: No. 02, Ly Thuong Kiet, Tan An Ward, Ninh Kieu District, Can Tho City
Phone: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Head of the Editorial Board: Mr. Tran Dong Phuong An - Deputy Director of the
Can Tho City Department of Science and Technology

Copyright © 2021 All rights reserved | This template is made by CASTI'1987