Tiểu luận xử lý phế phụ liệu rượu từ tinh bột

Trong những năm qua, khi sự phát triển ở các ngành công nghiệp trong nước đang tăng, có thể thấy thuật ngữ "phế phụ liệu" luôn xuất hiện và được nhắc đến như một phần không thể bỏ quên..

Viện Công nghệ Sinh học - Thực phẩm

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LIỆU THU ĐƯỢC TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT

RƯỢU TỪ TINH BỘT

GVHD : Lê Hương Thuỷ Lớp : DHTP10A

Thành viên : Nguyễn Ngọc Thuý Vy - 14020581 Lộc Quang Phúc - 14096181

Huỳnh Thị Kim Xuyến - 14019941 Trần Thị Mỹ Hương - 14018691 Trần Hoàng Tường Oanh - 14019441

NK 2017-2018

Viện Công nghệ Sinh học - Thực phẩm

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LIỆU THU ĐƯỢC TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT

RƯỢU TỪ TINH BỘT

GVHD : Lê Hương Thuỷ Lớp : DHTP10A

Thành viên : Nguyễn Ngọc Thuý Vy - 14020581 Lộc Quang Phúc - 14096181

Huỳnh Thị Kim Xuyến - 14019941 Trần Thị Mỹ Hương - 14018691 Trần Hoàng Tường Oanh - 14019441

NK 2017-2018

STT Họ và tên MSSV Công việc

1 Trần Hoàng Tường Oanh 14019441 - 1 Tổng quan về hiện trạng xử lý phế phụ

liệu

- 2 Tổng quan nguyên liệu

2 Huỳnh Thị Kim Xuyến 14019941 - 3 Quy trình sản xuất rượu từ ngô

3 Trần Thị Mỹ Hương 14018691 - 4 Các phế phụ liệu trong quy trình sản xuất

- Chỉnh sửa, hoàn thiện bài

Trong những năm qua, khi sự phát triển ở các ngành công nghiệp trong nước đang tăng, có thể thấy thuật ngữ "phế phụ liệu" luôn xuất hiện và được nhắc đến như một phần không thể bỏ quên Các vấn đề liên quan xung quanh thuật ngữ này như sự tác động của chúng đến môi trường, việc quản lý những nguồn phế liệu thật sự quan trọng đối với cộng đồng Chính vì thế đã có nhiều câu hỏi đặt ra rằng liệu các sản phẩm thải

bỏ này sẽ đi về đâu, liệu có thể tạo ra những sản phẩm khác có giá trị từ chúng hay không và nếu có thì các quy trình này sẽ diễn ra như thế cùng hàng loạt các câu hỏi khác đã được đặt ra cho thấy tính chất quan trọng của việc xử lý nguồn phế liệu này một lần nữa được khẳng định Xuất phát từ những câu hỏi này, có thể nhận thấy các vấn đề liên quan đến việc xử lý phế phụ liệu thật sự là một vấn đề cần nhiều hơn sự quan tâm của các doanh nghiệp sản xuất và các cơ quan có thẩm quyền

Phế phụ liệu với đúng bản chất của nó là các vật bỏ đi từ những nguyên liệu đã qua chếbiến của một quá trình sản xuất Ở những thập kỉ trước, khi tính hình sản xuất, chế biếncủa nước ta còn thô sơ, kém phát triển, năng suất tạo ra thấp nên phế phụ liệu từ các ngành còn khá ít và không nhận được nhiều sự quan tâm đúng mực của doanh nghiệp Nhưng như đã đề cập ở trên, trong những năm trở lại đây khi tình hình kinh tế thị trường phát triển, xã hội tiếp nhận nhiều doanh nghiệp sản xuất hơn Dẫn chứng số liệu cho điều này là Giá trị gia tăng ngành công nghiệp đã tăng 7,6%, giá trị sản xuất tăng bình quân 10% trong giai đoạn 2011 – 2015 Từ đó, vấn đề giải quyết nguồn phế phụ liệu khổng lồ từ các doanh nghiệp này cần có hướng xử lý, tận dụng phụ hợp Việc tìm

ra các giải pháp cho vấn đề này không những giúp doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí

xử lý góp phần tránh ô nhiễm môi trường mà quan trọng hơn là tìm ra các hướng sản xuất phế phụ liệu để tạo ra các sản phẩm tiềm năng phục vụ cuộc sống con người.Tại Việt Nam, ngành công nghiệp sản xuất rượu là một ngành có mặt từ lâu đời và pháttriển bền vững với thời gian Có thể nhận thấy từ quy trình sản xuất rượu thì lượng phế phụ liệu thải ra từ quy trình là khá lớn Đặc biệt hơn, những sản phẩm bỏ đi từ quy trình này lại có các giá trị về mặt sinh hoá, dinh dưỡng cao, có thể tận dụng để tạo ra

những sản phẩm mới Chính vì những lý do đó, nhóm chúng em quyết định lựa chọn đềtài "Tận dụng nguồn phế phụ liệu thu được từ quy trình sản xuất rượu từ tinh bột" Thông qua đó, tìm hiểu các vấn đề xung quanh đến đề tài như các giá trị dinh dưỡng giá trị kinh tế của các nguồn phế phụ liệu, cũng như tìm ra được các hướng tận dụng tối

đa tiềm năng của các sản phẩm thải bỏ này theo nhiều hướng đa dạng hơn, phù hợp hơnqua đó mang lại được nhiều lợi ích hơn không những trong kinh tế mà còn giải quyết được các vấn đề liên quan đến môi trường

biến”[1] Còn trong lĩnh vực khoa học pháp lý, khái niệm phế liệu được định nghĩa tại Luật Bảo vệ môi trường 2005 (Luật BVMT 2005) tại khoản 13 Điều 3 như sau: "Phế liệu là sản phẩm, vật liệu bị loại ra từ quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng được thu hồi để dùng làm nguyên liệu sản xuất" Dù có nhiều cách giải thích, định nghĩa khác nhau về cách dùng từ nhưng nhìn chung lại phế phụ liệu công nghiệp nói chung và của ngành công nghiệp thực phẩm nói riêng đều được hiểu là các sản phẩm thứ cấp có được trong quá trình sản xuất một sản phẩm.

Có thể nói bản chất của phế phụ liệu là những sản phẩm thứ cấp được thải ra từ quá trình hoạt động sản xuất nông nghiệp và công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp thực phẩm không còn giá trị trong quy trình sản xuất chính, tuy nhiên vẫn có thể còn giá trị trong một quy trình khác Qua đó việc đưa ra hướng giải quyết làm giảm lượng chất thải, tận dụng nguồn phế phụ liệu cho các quá trình sản xuất các sản phẩm hữu ích phục

vụ đời sống con người thật sự cần thiết Không những vậy còn làm giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường, tăng thêm thu nhập cho doanh nghiệp, hướng tới những quá trình sản xuất bền vững

1.2 Tình hình phế phụ liệu hiện nay ở Việt Nam và thế giới

1.2.1 Tình hình phế phụ liệu hiện nay ở Việt Nam

Ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm của nước ta đang phát triển kèm theo đó là lượng các sản phẩm chế biến được tiêu thụ một cách rộng rãi trên một thị trường rộng

lớn, đầy tiềm năng Nhưng bên cạnh những hoạt động tích cực ấy vẫn còn đọng lại một

số mặt tiêu cực nhất định mà trong đó vấn đề lượng phế thải công nghiệp thải ra hằng năm từ các quy trình sản xuất của doanh nghiệp là một trong những ưu tiên cần được quan tâm đặc biệt Vì nước ta là nước chủ lực về nông nghiệp do đó hằng năm lượng phế phụ liệu thải ra từ các nguồn: thóc, gỗ, ngô là một lượng lớn đến hàng triệu tấn Một trong những lý do của việc tăng nhanh con số phế phụ liệu nông nghiệp chính là vìngày nay con người không còn chú trọng đến việc tái sử dụng những phế phẩm nông nghiệp Cho nên những phế phẩm nông nghiệp này thường bị bỏ lại ngay tại đồng ruộng sau khi thu hoạch Điển hình là trong mùa vụ thu hoạch lúa trên đồng, sau khi gặtlúa thì người nông dân mang lúa về còn lại các phế phẩm từ lúa như rơm và rạ sẽ bị bỏ lại hoặc đem đi đốt Điều này ảnh hưởng lớn đến môi trường, vừa ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Do đó, lượng phế thải sẽ tập trung thành quy mô lớn và đòi hỏi cần có hướng giải quyếtsao cho hợp lý nhất đáp ứng các yêu cầu môi trường cũng như phát triển các tiềm năng

từ những nguồn bỏ đi Theo thống kê và khảo sát thì các phế phụ liệu trấu khoảng 100 triệu tấn, mùn cưa 250 triệu tấn, vỏ lạc 4,5 triệu tấn, vỏ hạt điều, bã mía, gỗ vụn khoảng

Cùng với sự phát triển của nông nghiệp, quy mô sản xuất ngày càng lớn và tập trung, các phế phụ liệu nông nghiệp ngày càng tăng, việc nghiên cứu sử dụng chúng phục vụ cho đời sống và công nghiệp càng trở nên cần thiết Vấn đề đặt ra hiện nay làm thế nào

giải quyết triệt để việc tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp tạo sinh kế cho người nông dân đồng thời hạn chế mức độ ảnh hưởng tới môi trường Đã có nhiều hướng ứng dụng

để xử lý nguồn phế phụ liệu kể trên như có thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc, làm phân bón, làm hương liệu, và nhiều ứng dụng khác

1.2.2 Tình hình phế phụ liệu trên thế giới

Nghiên cứu được công bố vào năm 2016 cho thấy có khoảng 10 triệu tấn lương thực vànước uống là lãng phí trong các chuỗi hậu trại ở các cửa hàng tại Anh mỗi năm, 60% trong số đó có thể tránh được Tỷ lệ cao nhất của chất thải thực phẩm này (khoảng 7 triệu tấn) là từ các hộ gia đình Sau khi các hộ gia đình, các lĩnh vực sản xuất sản xuất được khoảng 1,7 triệu tấn chất thải thực phẩm; theo sau bởi sự hiếu khách (khoảng 0,9 triệu tấn)[3] Từ đó các nước phát triển bắt đầu phân tích lượng phế phụ liệu, chất thải thực phẩm để tận dụng và sử dụng hết các phế phụ liệu thải bỏ Tránh thiệt hại về mặt kinh tế, tăng năng suất chế biến các ngành công nghiệp, lãng phí nguồn nguyên liệu…Các ngành công nghiệp thực phẩm tạo ra số lượng lớn các chất thải Xử lý phế phụ liệu trong ngành công nghiệp thực phẩm là xu hướng tất cả các quốc gia, các công ty công nghiệp chế biến đang hướng tới Các phế phụ liệu là khối lượng lớn có giá trị thấp nhưng nếu xử lý đúng cách thì sẽ mang lại các sản phẩm có lợi ích kinh tế và lợi ích môi trường to lớn Cụ thể ở một số nước như Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc đã phát triển rất mạnh về ngành công nghệ chế biến phế, phụ phẩm nông sản Ví

dụ sản phẩm cám gạo có giá trị tăng cao hơn từ 100 - 300% khi được chế biến thành thức ăn chăn nuôi, xà phòng, mỹ phẩm hoặc dược phẩm, rơm được chế biến thành viên làm thức ăn gia súc, làm chất độn chuồng trong chăn nuôi hay xuất khẩu Tại các nước này, rơm còn được chế biến Ethanol hay nhiên liệu sinh học chế biến plastic sinh học

để sản xuất các loại bao bì, cốc chứa đựng sinh học thân thiện với môi trường, làm chấtđốt, chế biến xà phòng, dầu ăn, mỹ phẩm… Còn ở Mỹ, rơm được tái chế thành một loạivật liệu đặc biệt là những kiện rơm Kiện rơm có tác dụng cách nhiệt tốt như vữa trát tường và tường thạch cao Những bức tường bằng rơm có thể chịu được sức gió trên

193 km/h, luồng nước trọng lượng hơn 4 tấn và nhiệt độ khắc nghiệp từ -20 - 50oC [4]

Nhưng hiện nay trên thế giới thì việc xử lý các phế phụ liệu thực phẩm cũng gặp nhiềukhó khăn Bởi các phế phụ liệu có giá trị dinh dưỡng kém, ổn định cấu trúc kém nên nếu thải ra ngoài môi trường sẽ làm ô nhiễm môi trường, sinh ra các vi khuẩn có thể gây hại cho con người Vì vậy các ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm đã phân tích

và nghiên cứu nhằm tìm ra hướng xử lý các phế phụ liệu trong quá trình chế biến Tănglợi nhuận cho doanh nghiệp cũng như tăng lợi ích xã hội

1.3 Đánh giá hiện trạng xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất rượu:

Ở Việt Nam, nấu rượu là một nghề thủ công đã có từ lâu đời hoà cùng với các truyền thống đặc sắc của dân tộc ta Ngành sản xuất rượu phát triển mạnh minh chứng cho điều đó là có rất nhiều nhà máy đã hình thành cho ra đời nhiều loại sản phẩm khác nhau Ở nước ta có mỗi năm sản xuất được từ 180 đến 200 triệu lít rược các loại , tươngđương với khoảng 50 triệu lít còn tinh khiết

Bảng 1.2 :Sản lượng rượu ở nước ta qua từng năm (%)

Một số nhà máy rượu tiêu biểu của nước ta là nhà máy rươu Hà Nội, nhà máy rượu Vodka Boris Smirnow Theo Bộ Y tế, cả nước có 20.000 cơ sở sản xuất rượu với tổng sản lượng là 316 triệu lít, trong đó rượu nấu theo phương pháp truyền thống chiếm 82,25% năm 2007 (Bộ công thương 2013) [5] Theo kết quả điều tra của nhóm nghiên cứu thuộc viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA) năm 2015 thì cứ 1 kg gạo tạo ra được 0,74 lít rượu và 2,05 kg bã rượu dạng ướt và kết quả phân tích tỷ lệ vật chất khô bã

rượu khoảng 11% Do đó, lượng bã rượu hàng năm thu được từ nấu rượu trong các làngnghề truyền thống khoảng 720 triệu kg dạng ướt (80 triệu kg bã rượu tính theo chất khô) Vì lượng phế phụ liệu của ngành rượu chiếm khá nhiều nên các các nhà quản lý

đã tiếp tục đưa ra các chính sách làm khắc phục điều đó

2 Tổng quan nguyên liệu

Ngô là cây lương thực quan trọng được gieo trồng ở nhiều nơi trên thế giới do ngô có một số vai trò quan trọng như sau : ngô là cây lương thực quan trọng cùng với lúa mì

và lúa gạo, ngô được dùng làm thức ăn chăn nuôi, ngô là thành phần chính để sản xuất rượu truyền thống từ tinh bột

2.1 Hạt ngô

Trọng lượng một quả ngô khoảng 200-400 g, đặc biệt có loài nặng 600g Chiều dài bắp khoảng 10-25cm, đường kính khoảng 3-5cm Hạt phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là số chẵn Số hàng phụ thuộc kích cỡ bắp ngô khoảng 8-24 hàng, trung bình 16-20 hàng Trong một ngô hạt chiếm 78% khối lượng còn lại lõi

và cuống khoảng 22% khối lượng ở điều kiện tự nhiên Hạt ngô gồm năm phần chính:

vỏ hạt, lớp aleurone, phôi, nội nhũ và chân hạt Vỏ hạt bao xung quanh hạt, lớp

aleurone nằm dưới vỏ hạt và bao lấy nội nhũ và phôi Nội nhũ là phần chính của hạt chứa các tế bào dữ trữ chất dinh dưỡng Nội nhũ có 2 phần: nội nhũ bột và nội nhũ sừng Tỉ lệ này phụ thuộc vào chủng ngô và các giống ngô khác nhau Phôi ngô chiếm gần 1/3 thể tích của hạt

Bảng 2.1 : Tỉ lệ các thành phần của hạt ngô ( theo % chất khô)

Phần trăm trong hạt 5,1 - 5,7 10,2 - 11,9 81,8 - 83,5 0,8 - 1,2

Bảng 2.2 : Thành phần hoá học gần đúng của các thành phần chính của hạt ngô

(% khối lượng) Thành phần hoá

rễ chân kiềng , đây là loại rễ mọc quanh các đốt trên mặt đất sát gốc Rễ chân kiềng to, nhẵn, ít phân nhánh, không có rễ con và long hút ở trên mặt đất thường mọc ở 2 hay 3 đốt cuối

2.3 Thân, lá cây ngô

Ngô có thân khá chắc, có đường kính từ 2-4cm tuỳ thuộc vào giống Thân có chiều cao khoảng 1,5-4m

Lá được chia làm các loại sau: lá mầm, lá thân, lá ngọn, lá bi Tính chất các loại lá của cây ngô được nêu rõ ở bảng phân loại sau

Bảng 2.3 Phân loại các loại lá của cây ngô

Lá mầm Lá đầu tiên khi cây còn nhỏ, chưa phân biệt được phiến lá

Hoa cái phát sinh từ chồi nách các lá, song chỉ 1-3 chồi khoảng giữa thân mới tạo thànhbắp Hoa có cuống gồm nhiều đốt ngắn, mỗi đốt trên cuống có một lá bi bao bọc, lá bi thường không có phiến lá Trên trục có hoa mọc, mỗi bông nhỏ có hai hoa nhưng một nhưng một hoa thoái hoá, chỉ còn một hạt Ở ngoài thì có hai mày bao kín hết hạt Tiếp đến là lá mày ngoài và mày trong, ngay sau mày ngoài quan sát thấy dầu vết của nhị đực và hoa cái thứ hai thoá hoá chình giữa bầu bao, trên bầu hoa có núm và vòi nhuỵ vươn dài thành râu

3 Quy trình sản xuất rượu từ ngô

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu từ ngô

3.2 Thuyết minh quy trình

Quy trình công nghệ sản xuất rượu từ tinh bột ngô được trải qua nhiều công đoạn liêntiếp với nhau

Đầu tiên, nguyên liệu ngô được rửa sạch nhằm loại bỏ đất cát, lá và râu ngô còn sót lại.Sau đó ngô được bào mỏng để phá vỡ các lớp vỏ tế bào của các hạt ngô, giúp quá trìnhhấp diễn ra nhanh và cho amylaza tiếp xúc được với tinh bột ngô

Còn đối với hấp, sau khi bào mỏng được đem đi hấp ở nhiệt độ 100oC trong 1 giờ.Trong quá trình hấp, tinh bột được chuyển từ trạng thái không hòa tan sang hòa tanhoàn toàn, nhưng vẫn chưa thể lên men được, mà phải dùng enzyme amylaza đểchuyển hóa thành đường Quá trình này được gọi là đường hóa, điều này quyết địnhphần lớn hiệu suất thu hồi rượu

Sau khi hấp ngô , thì ngô được làm nguội về nhiệt độ phòng ở 28oC vì nhiệt độ của ngôsau khi hấp rất cao nếu cho nấm men vào sẽ làm chết nấm men hoặc làm giảm khảnăng lên men của nấm men Để làm ngô mau nguội ta nên trải ngô ra khay

Sau khi ngô đã nguội ta tiến hành gieo men, men được nghiền mịn và rải đều vào ngô.Trong lúc gieo men luôn đảo đều tay để men được tiếp xúc đều với ngô để quá trình lênmen tối ưu

Men được gieo sẽ thực hiện quá trình lên men trong 120 giờ, nồng độ cồn của rượu ngôkhoảng 8,5 %v/v Nhưng nồng độ thấp như vậy dễ bị oxy hóa tiếp để tạo CO2 và H2Ovới sự có mặt của vi khuẩn acetic, vì vậy cần thêm rượu gạo sau quá trình lên men đểtránh oxy hóa cồn và làm tăng thêm độ cồn cho rượu bắp

Cuối cùng ở giai đoạn lọc, thì hỗn hộp lên men được đi qua vòi lọc nhằm thu hồi dungdịch rượu, có thể ép chặt khối bả để thu được nhiều dịch hơn

4 Các phế phụ liệu trong quy trình sản xuất

4.1 Phân loại phế phụ liệu

Chúng ta có nhiều cách phân loại phế phụ liệu khác nhau, trong đó tiêu biểu là phânloại dựa vào thành phần, bản chất hoá học của phế phụ liệu, phân loại theo nguồn gốchay phân loại dựa vào quy trình công nghệ chế biến

Đầu tiên, dựa vào việc phân loại theo quy trình công nghệ, thì đối với quy trình sảnxuất rượu từ nguyên liệu tinh bột ngô, ta thu được các loại phế phụ liệu gồm các bộphận dư thừa của cây ngô như lá, thân, lõi ngô Ngoài ra, trong sau quá trình lên men

và lọc rượu người ta còn thu được bã ngô Mặc khác CO2 sinh ra trong quá trình chưngcất cũng là một phế phụ liệu cần được quan tâm

Thứ hai, dựa vào việc phân loại theo bản chất hoá học thì nhìn chung những sản phẩmphụ như lá, thân,lõi ngô là những thành phần giàu xenluloza, hemixenluloza Chúng cóthể được sử dụng làm thức ăn gia súc, than hoạt tính hay phân bón sinh học, Còn đốivới phần bã rượu thì đây là sản phẩm giàu glucid và đạm có thể được dùng trong cácquy trình sản xuất cần nguồn cung tương ứng như sản xuất men bánh mì, thức ăn lênmen cho gia súc, chất đốt, hay là giá thể trồng các loại nấm, Còn khí CO2 được hìnhthành cũng có thể được thu hồi để làm chất đốt hay dùng trong công nghệ hàn, côngnghệ cắt laser

Từ một số cách phân loại chính phía trên, kết lại trong quá trình sản xuất rượu từ tinhbột ta thu được một số phế phụ liệu với số lượng rất lớn Điều này không chỉ gây lãngphí, ô nhiễm môi trường mà còn gây tổn thất cho doanh nghiệp Cho nên, chúng ta cóthể dựa vào các thành tựu khoa học ngày nay để có thể tận dụng chúng một cách hiệuquả và kinh tế hơn

4.2 Tính chất, đặc điểm phế phụ liệu

4.2.1 Bã rượu

Khi sản xuất rượu từ ngô thì chỉ có 1/3 lượng chất khô nguyên liệu được chuyển thànhrượu, phần chất khô còn lại không được lên men, trong đó có khoảng 1/3 chuyển vào

bã rượu, phần còn lại là protein, chất tro, chất béo…

Số lượng protein được tăng lên nhờ hợp chất nito của nấm men, còn hàm lượng chungcủa protein tính theo chất khô của bã rượu bằng khoảng 2 lần so với hàm lượng proteincủa nguyên liệu đưa vào, trong bã rượu chế biến từ ngô , lượng nito ở dạng hòa tan chỉbằng 15-25% lượng nito chung Lượng chất khô trong bã dao động trong khoảng 4-8%[6]

Theo hàm lượng các hợp chất chứa nito và chất béo thì bã rượu chế biến từ ngô có giátrị lớn nhất

Bảng 3.1 Bảng thành phần của bã rượu từ ngô [6]

Thành phần của bã rượu Bã rượu từ ngô (%)

rượu bằng phương pháp sắc kí trên giấy người ta xác định có trên 12 acid amin cụ thểnhư sau (tính bằng % so với hàm lượng protein )

Bảng 3.2 : Hàm lượng acid amin có trong protein [6]

Acid Amin Hàm lượng (%) Acid Amin Hàm lượng (%)

Ngoài các thành phần chính kể trên thì trong bã ngô còn có một số thành phần khác

Cụ thể, lượng các acid có trong bã ngô thu được có hàm lượng tương đối cao Theo sốliệu phân tích của Viện nghiên cứu thức ăn gia súc, trong bã rượu có 0,4 - 1,26% acidlactic, 0,72% acid acetic tự do và 0,04-0,24% acid acetic liên kết Trong bã rượu từ ngôcũng có các vitamin, các chất hòa tan không chứa nito dễ dàng được đồng hóa bởi súcvật

4.2.2 Lõi ngô

Thành phần chủ yếu của lõi ngô là xenluloza, hemixenluloza và lignin, nên rất khó bị visinh vật phân hủy Lõi ngô được nghiên cứu cho thấy có khả năng tách các amoni hòatan trong nước nhờ vào cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phần gồm các polyme nhờxenluloza, hemixenluloza, pectin, lignin và protein

Bảng 3.3 Thành phần các chất có trong lõi ngô [6]

4.3 Hướng phát triển cho các loại phế phụ liệu

4.3.1 Bã rượu

Bã rượu của các nhà máy sản xuất rượu từ ngô hầu như hoàn toàn được tiêu thụ làmthức ăn cho gia súc, một phần nhỏ ở dạng tự nhiên Giá trị thức ăn của bã rượu từ ngôđược xác định bằng 0,5 – 0,8 đơn vị thức ăn gia súc trong 10 lít hay 50 – 80 kg đơn vịthức ăn trong 1m3, phụ thuộc vào thành phần của nguyên liệu đem chế biến Hàm lượngprotein tiêu hóa được trong những bã rượu đó lớn hơn 180g trong 1 đơn vị thức ăn giasúc, trong khi tiêu chuẩn trung bình là 80 – 100g/ một đơn vị thức ăn gia súc[6]

Cùng với điều đó, bã rượu là một môi trường tốt để sản xuất protein đậm đặc, giàuvitamin và các chất kháng sinh Việc chế biến bã rượu để nhận được những sản phẩm

đó và tăng thêm một cách đáng kể nguồn thức ăn gia súc để phát triển ngành chăn nuôi

4.3.1.1 Sản xuất men thức ăn gia súc khô bằng bã rượu

Những nghiên cứu của Viện trung tâm nghiên cứu công nghiệp rượu V.B Fremen, A.P.Sarvina nhận thấy rằng khi nuôi cấy trên nước bã rượu ( lọc thô ) nấm men gia súc thuđược có thể tới 22kg ( theo nấm men khô tuyệt đối ) trên 1m3 bã rượu tự nhiên.

Khi tính thành sản phẩm hàng hóa,nếu thủy phân 10% tổng sản phẩm thì hiệu suất nấmmen khô đạt được khoảng 24kg trên 1 tấn bã rượu tươi đưa vào Trong nấm men khô,hàm lượng protein khoảng 50 – 52% còn vitamin B2 48 -50 mg/kg[6]

Trong sơ đồ kỹ thuật được thiết lập bởi trung tâm nghiên cứu khoa học về rượu, ngoàiviệc nuôi cấy nấm men, bã thải lần thứ 2 ( 680kg trên 1 tấn bã rượu đưa vào ) được làmgiàu nito ( bằng amon cacbonat ) để tăng giá tị làm thức ăn của chúng Khi đó trong bãthải lần thứ 2 do pha thêm chất chưa nito nên nhận được thêm 30 đơn vị thức ăn giasúc

4.3.1.2 Sản xuất men bánh mì

Khi chế biến bã rượu từ ngô bằng nấm mốc Aspergillus Oryzae với tác dụng của phức

hệ của các enzyme chứa trong đó, xảy ra sự phân hủy các chất glucid phức tạp mà maltkhông sử dụng được như dextrin, hemixeluloza, pentozan,…để tạo thành các đườngkhử Khi đó các enzyme cũng thủy phân pectin và protein Khi đường hóa bằng nấmmốc, số lượng đường trong bã rượu được tăng lên 4 lần và đạt tới 2% hay hơn nữa

Từ bã rượu trong máy sàng lọc, người ta tách được bã và đem ép chúng trong máy éptrục cán đến hàm lượng ẩm 56-58%, đem thanh trùng và bằng phương pháp bề mặt,người ta nuôi cấy nấm mốc chủng Aspergillus Oryzae trên đó Tại nhiệt độ 32-340C,người ta sẽ cấy vào bã ép những bào tử nấm đã được chế biến sẵn bằng mốc giống Saukhi cấy, khối bã đó được đảo trộn đều, sau đó người ta để yên trong 2 ngày, trong thờigian đó tại nhiệt độ 30 – 35 0C, xảy ra sự phát triển của mốc Sau 24h, nấm mốc sẽ pháttriển.Từ 1m3 bã rượu, có thể thu được 17 kg men bánh mì ép Hiệu suất nấm men từ 1tấn chất khô của bã rượu là gần 26%

4.3.1.3 Sản xuất biomixin và vitamin B12 làm thức ăn gia súc

Việc sử dụng các chất kháng sinh trong khẩu phần thức ăn gia súc đạt một hiệu quả rấtlớn Chất kháng sinh duy trì hoạt động của hệ vi sinh vật nhất định nào đó trong hệthống tiêu hóa của súc vật, đồng thời ức chế sự phát triển của vi sinh vật có hại có trongchúng Nhờ đó trạng thái chung của gia súc được tốt hơn, lông phủ tốt hơn, ăn ngonmiệng hơn, độ tăng trọng tăng lên, sử dụng thức ăn được tốt hơn, khi đó bệnh tật, tỷ lệdịch bệnh của gia súc và gia cầm được giảm rất nhiều.

Người ta thu được biomixin khi nuôi cấy Actinomyces Streptomyces Aureofaciens trênmôi trường dinh dưỡng đặc biệt Trong quá trình phát triển Actinomyces sẽ tạo thànhBiomixin đồng thời tổng hợp vitamin B12 Vitamin B12 làm tăng nhanh sự phát triển củagia cầm, đặc biệt đối với gà con và tăng khả năng đẻ trứng của gà đẻ Sử dụngBiomixin phối hợp với vitamin B12 làm tăng khả năng đồng hóa protein của thức ăn vàtăng hiệu quả sử dụng của protein thực vật, tăng tốc độ phát triển của lợn, trung bình là

10 -20%, tiết kiệm được thức ăn trên 1 kg tăng trọng trung bình là 5 -10%

4.3.2 Lõi ngô

Lõi ngô có khá nhiều công dụng: có thể chế tạo làm thức ăn cho gia súc, có thể lên menacid lactic bằng vi khuẩn Lactobacillus plantarum từ dịch thủy phân lõi ngô Còn cómột vài nghiên cứu sử dụng lõi ngô làm chất hấp phụ để lọc amoni ra khỏi nước tại cácbệnh viện hay cơ sở nhà máy, công ty,… Đặc biệt, còn có thể sản xuất than bánh và

thanh nhiên liệu làm chất đốt cho các hộ gia đình

Dưới đây nhóm em xin trình bày hai hướng phát triển mà nhóm em cho là có tiềmnăng, tiết kiệm chi phí và hữu ích nhất

4.3.2.1 Sử dụng lõi ngô làm chất hấp phụ để lọc amoni ra khỏi nước

Theo đánh giá của nhiều báo cáo và hội thảo khoa học thì tình trạng ô nhiễm amonitrong nước ngầm đã được phát hiện tại nhiều vùng trong cá nước, như ở phần lớn nướcngầm khu vực đồng bằng Bắc Bộ đều bị nhiễm amoni rất nặng Xác suất các nguồnnước ngầm ở các tỉnh này nhiễm amoni có nồng độ cao hơn tiêu chuẩn nước sinh hoạt(3mg/l) khoảng 70 – 90%, còn ở nước ngầm TP Hồ Chí Minh cũng vậy (68,73 mg/l