Kết nối công nghệ và Đổi mới sáng tạo Việt Nam 2023

Ngày 29/9/2023 đã diễn ra sự kiện Kết nối công nghệ và Đổi mới sáng tạo Việt Nam 2023 (Techconnect and Innovation Viet Nam 2023) với chủ đề “Đổi mới sáng tạo - Phát triển bền vững”. Đây là sự kiện do Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) phối hợp với UBND tỉnh Quảng Ninh tổ chức. Chuỗi sự kiện chào mừng diễn ra trong 2 ngày 29-30/9/2023, với mục tiêu thúc đẩy hợp tác đầu tư, nghiên cứu ứng dụng, phát triển công nghệ và đổi mới sáng tạo, kết nối cung cầu công nghệ, tăng cường khả năng liên kết giữa các viện nghiên cứu, trường đại học, doanh nghiệp, cùng các chuyên gia trong nước và quốc tế.

Các đại biểu thực hiện nghi thức khai mạc sự kiện.

Phát biểu khai mạc chuỗi sự kiện, Bộ trưởng Bộ KH&CN Huỳnh Thành Đạt cho biết: Sự kiện Kết nối công nghệ và đổi mới sáng tạo Việt Nam 2023 là một trong những hoạt động quan trọng của Bộ KH&CN nhằm thúc đẩy ứng dụng, chuyển giao công nghệ và đổi mới sáng tạo cho các doanh nghiệp, tổ chức ở khu vực miền Bắc nói riêng và cả nước nói chung; nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp thông qua việc ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất kinh doanh, mang lại hiệu quả thiết thực cho doanh nghiệp, góp phần phát triển kinh tế - xã hội của đất nước; đẩy mạnh hợp tác, liên kết kinh tế, thương mại, đầu tư, nhất là trao đổi công nghệ giữa doanh nghiệp Việt Nam với các doanh nghiệp nước ngoài, phát huy vai trò của doanh nghiệp trong đổi mới sáng tạo.

Chuyển giao công nghệ và đổi mới sáng tạo là xu hướng tất yếu
Trong khuôn khổ sự kiện, đã diễn ra Diễn đàn Chuyển đổi số, chuyển đổi xanh cho phát triển bền vững. Tại phiên tham luận, các diễn giả - là đại diện cho các doanh nghiệp, viện nghiên cứu đã chia sẻ những kinh nghiệm về chuyển giao công nghệ và đổi mới sáng tạo trong quá trình phát triển của đơn vị, doanh nghiệp.
Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) - Lê Ngọc cho biết nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng tăng, nhưng nhiên liệu hóa thạch chỉ đáp ứng được khoảng 55% nhu cầu, các công ty dầu khí hiện nay đang phải đối mặt với suy giảm nguồn cung, tăng áp lực phải giảm thiểu tác động của môi trường. Trong bối cảnh đó, sự chuyển mình của các doanh nghiệp nhằm tập trung tìm ra giải pháp mới, giảm phát thải nhà kính, đẩy mạnh đổi mới công nghệ, tạo sản phẩm mới phù hợp nhu cầu thị trường là điều tất yếu.
Ông Phạm Văn Tài - Tổng giám đốc Công ty CP Tập đoàn Trường Hải (Thaco) cho biết, Thaco đã áp dụng nhiều công nghệ, ứng dụng số hóa, phần mềm vào bán hàng và chăm sóc khách hàng, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ cao theo lộ trình phù hợp, cũng như ứng dụng quản trị hoạt động trong ngành giao nhận vận chuyển. Thaco xác định công nghệ và đổi mới sáng tạo là nền tảng tất yếu, ưu tiên đầu tư cho KH&CN và đã mang lại những hiệu quả tích cực.
Ông Vũ Đức Lợi - Phó Viện trưởng phụ trách Viện KH&CN Việt Nam - Hàn Quốc (VKIST) cho biết, phần lớn kết quả của KH&CN là đầu vào của quá trình đổi mới sáng tạo và các hoạt động đổi mới sáng tạo chuyển tri thức thành giá trị. Ngày nay, nhu cầu ứng dụng công nghệ, đổi mới sáng tạo ngày càng cấp bách, doanh nghiệp nên xác định xu hướng thị trường, sản phẩm, dịch vụ mới với mục tiêu nâng cao năng suất...; đồng thời, thực hiện ứng dụng chuyển giao công nghệ và đổi mới sáng tạo thông qua việc nâng cấp dây chuyền, thiết bị; áp dụng hệ thống, tiêu chuẩn quản lý mới. Để thực hiện các hoạt động này, doanh nghiệp cần xây dựng chiến lược phát triển, tư vấn giải pháp nâng cao, cung cấp thông tin, kết nối chuỗi cung ứng, hỗ trợ tài chính qua các ưu đãi cho nghiên cứu và phát triển (R&D)...

Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Lưu Quang, Bộ trưởng Bộ KH&CN Huỳnh Thành Đại và Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh Quảng Ninh Nguyễn Xuân Ký chứng kiến Lễ trao biên bản ký kết hợp tác giữa các đơn vị.

Trong khuôn khổ sự kiện, đã diễn ra Lễ trao biên bản ký kết hợp tác chuyển giao công nghệ và đổi mới sáng tạo giữa các tổ chức, đơn vị trong và ngoài nước: Trường Cao đẳng Yeungnam, Hàn Quốc với Trường Cao đẳng Việt - Hàn Quảng Ninh; Công ty CP Nông nghiệp công nghệ cao Núi Mằn với Viện Thực phẩm chức năng Việt Nam; Công ty TNHH Phát triển kỹ thuật Đông Bắc với Công ty CP Truyền thông và máy tính Thánh Gióng; Công ty K - Marine Hàn Quốc với Công ty TNHH Vân Long; Công ty CP Shinduct với Công ty Airtech Thế Long; Công ty CP Du thuyền Đông Dương với Công ty CP công nghệ Viindoo; Tonmat Group với Công ty Airtech Thế Long... Đây sẽ là tiền đề để thúc đẩy hợp tác đầu tư, nghiên cứu ứng dụng, phát triển công nghệ và đổi mới sáng tạo ở tỉnh Quảng Ninh nói riêng và Việt Nam nói chung.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Thứ ba, 03/10/2023

Quy trình sản xuất axit lactic từ hạt mít

TS Lê Ngọc Trâm Anh
Trường Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore
Trong quá trình chế biến quả mít, phần hạt mít thường bị coi là phụ phẩm và thải bỏ. Ít ai biết rằng hạt mít chứa nhiều axit lactic, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nông nghiệp, y tế. Mới đây, các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore), với sự tham gia của nhà khoa học Việt Nam đã phát triển thành công quy trình sản xuất axit lactic từ hạt mít đơn giản và hiệu quả cao.
Ứng dụng đa dạng của axit lactic
Axit lactic là một trong những axit hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong ngành thực phẩm và đồ uống, được sử dụng làm chất bảo quản, điều chỉnh pH, tăng cường hương vị cũng như duy trì màu sắc rực rỡ cho trái cây và rau quả… Tại Mỹ, axit lactic được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) xếp loại là sản phẩm an toàn khi sử dụng và không gây hại cho sức khỏe con người khi tuân thủ các liều lượng sử dụng phù hợp. Ngoài ra, axit lactic có thể được sử dụng như chất xúc tác trong quá trình sản xuất polylactic và polyacrylic acid, đặc biệt trong lĩnh vực y tế để tạo ra các polymer phân hủy sinh học như các cấy ghép và chỉ khâu.
Axit lactic chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp hóa học hoặc sinh học, trong đó: quá trình sản xuất axit lactic hóa học thường bao gồm quá trình thủy phân sử dụng axit mạnh như axit sulfuric (H₂SO₄) hoặc axit hydrochloric (HCl). Trong quá trình này, các nguyên liệu như glucose hoặc lactose được thủy phân bằng axit mạnh để tạo ra axit lactic. Tuy nhiên, phương pháp này sử dụng các axit mạnh và tạo ra các chất thải có hại, gây ô nhiễm môi trường. Phương pháp sản xuất axit lactic bằng sinh học sử dụng vi khuẩn lactic axit bacteria để lên men các nguyên liệu tự nhiên như đường, tinh bột hoặc các chất hữu cơ khác để sản xuất axit lactic. Quá trình này thường được thực hiện trong môi trường có điều kiện lý tưởng để vi khuẩn có thể phát triển và sản xuất axit lactic. Tuy nhiên, hiện nay, sản xuất axit lactic bằng phương pháp sinh học vẫn đang đối mặt với hai thách thức chính về: chi phí nguyên liệu và hiệu suất sản xuất. Cụ thể: chi phí nguyên liệu sản xuất axit lactic là một trong những khó khăn lớn, chúng chiếm hơn 34% tổng chi phí sản xuất do nguyên liệu đầu vào như mía, tinh bột, ngô... ngày càng đắt đỏ do thiên tai, đất nông nghiệp ngành càng khan hiếm, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất; ii) công nghệ sản xuất: các phương pháp sản xuất tạo ra một lượng lớn khí thải nhà kính và các sản phẩm phụ đi kèm, gây ô nhiễm môi trường; iii) chi phí xử lý chất thải: quá trình sản xuất axit lactic tạo ra chất thải không thân thiện với môi trường, do đó cần chi phí xử lý chất thải này.
Biến chất thải nông nghiệp thành nguồn nguyên liệu thô quan trọng
Trước thực trạng trên, nhóm nghiên cứu đang công tác và học tập tại Trường Đại học Công nghệ Nanyang, trong đó có nhà khoa học Việt Nam đã nhận thấy, tinh bột là một loại polysaccharide tự nhiên, được tạo thành từ nhiều phân tử glucose liên kết với nhau. Tinh bột có thể tồn tại dưới hai dạng chính: amylose và amylopectin. Amylose là dạng tinh bột có cấu trúc dạng chuỗi thẳng, trong khi amylopectin có cấu trúc phân nhánh. Nhờ đó, trong quá trình lên men tinh bột, các vi khuẩn lên men sử dụng tinh bột như một nguồn cacbon để tạo ra axit lactic. Quá trình này xảy ra trong môi trường không có oxy, tạo ra axit lactic và các sản phẩm phụ khác.
Mặc dù vậy, nhu cầu tiêu thụ của tinh bột trên thị trường rất lớn, trong khi việc chiết xuất tinh bột từ chất thải nông nghiệp còn hạn chế và chưa được các nhà khoa học quan tâm. Qua đó, nhóm nghiên cứu đã tận dụng hạt mít (một chất thải rắn được thải ra từ các cơ sở chế biến thực phẩm) để thay thế nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất axit lactic. Đặc biệt hơn, trong quá trình phân tích hạt mít, nhóm nghiên cứu phát hiện ra, trong hạt mít có chứa nhiều chất dinh dưỡng, bao gồm nồng độ tinh bột chiếm đến 86,7% và amylose chiếm 32,14%, các chỉ số này chính là nguyên liệu bền vững cho việc sản xuất axit lactic.

Hạt mít chứa hàm lượng tinh bột lên đến 86,7%.

Trong quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu đã xây dựng quy trình sản xuất biến chất thải nông nghiệp thành nguồn nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất axit lactic. Cụ thể: hạt mít được rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn, sau đó cho thêm dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường, công đoạn này giúp loại bỏ vỏ hạt mít một cách dễ dàng. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sấy hạt khô và đem đi xay thành bột. Đặc biệt, khi hạt mít được xay nhuyễn thành bột, nhóm nghiên cứu đã bổ sung hai loại vi khuẩn có lợi là Lactobacillus plantarum và Bacillus subtilis. Trong đó, vi khuẩn Lactobacillus plantarum là một loại có lợi thường được sử dụng trong các chế phẩm sinh học. Chúng có thể tăng cường sự hoạt động của tế bào miễn dịch, tạo ra các chất kháng vi khuẩn và tạo một môi trường không thích hợp cho sự sống của vi khuẩn gây hại. Trong khi đó, vi khuẩn Bacillus subtilis có khả năng tiết ra các enzyme tiêu hóa và tạo axit hữu cơ, giúp cải thiện quá trình lên men, thúc đẩy khả năng tiết ra amylase ngoại bào. Đây là hai điểm quan trọng mà nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra để cung cấp sự hỗ trợ cho quá trình đường hóa bằng cách chuyển đổi tinh bột phức tạp thành dextrin và glucose đơn giản hơn, những chất còn lại đóng vai trò chất nền của quá trình lên men Lactobacillus plantarum và Bacillus subtilis. Để 2-3 ngày sau, bột hạt mít sẽ tự động phân hủy và chuyển thành axit lactic và đường. Cuối cùng đem hỗn hợp này chiết xuất và thu được axit lactic. Kết quả của nhóm nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Journal of Functional Foods.
So sánh với phương pháp sản xuất axit lactic hóa học, phương pháp của nhóm nghiên cứu là phương pháp tự nhiên và không sử dụng các hóa chất xúc tác hay chất bảo quản, do đó sản phẩm cuối cùng an toàn và không gây hại cho sức khỏe người sử dụng. Bên cạnh đó, thời gian sản xuất axit lactic bằng phương pháp hoá học có thể mất đến vài ngày tùy thuộc vào quy trình sản xuất và điều kiện thực hiện. Trong khi đó, phương pháp của nhóm nghiên cứu chỉ mất khoảng 24 tiếng để hoàn thành quá trình sản xuất.
Việc sản xuất thành công axit lactic từ phụ phẩm trái mít của nhóm nghiên cứu mang nhiều ý nghĩa thiết thực.
Thứ nhất, góp phần giảm lãng phí thực phẩm, đồng thời giảm thiểu chất thải và ô nhiễm môi trường.
Thứ hai, tiết kiệm tài nguyên. Thay vì tiêu thụ nguồn nguyên liệu như mía, tinh bột ngô vốn đang ngày càng đắt đỏ do thiên tai và biến đổi khí hậu, việc sử dụng phụ phẩm quả mít giúp giảm áp lực lên nguồn tài nguyên tự nhiên.
Thứ ba, phương pháp sản xuất axit lactic đơn giản, hiệu quả, ít hóa chất và quy trình hơn, nhờ đó chi phí để tạo ra axit latic cũng rẻ hơn so với phương pháp thông thường.
Thứ tư, tạo ra cơ hội kinh doanh và phát triển ngành công nghiệp liên quan, tạo ra giá trị kinh tế và đóng góp vào sự phát triển bền vững của khu vực.
Với mục tiêu tối ưu hóa quy trình sản xuất axit lactic, trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu tiếp tục phân tích nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Đồng thời, nhóm cũng đang lên kế hoạch mở rộng quy trình sản xuất thông qua việc hợp tác với các đối tác trong ngành thực phẩm và đồ uống để tạo ra sản phẩm axit lactic có chất lượng cao nhất, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Thứ năm, 26/10/2023

Chế biến một số sản phẩm từ quả dừa Sáp làm nguyên liệu phục vụ sản xuất các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm

Các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu (Bộ Công Thương) đã nghiên cứu, hoàn thiện quy trình chế biến một số sản phẩm từ quả dừa Sáp làm nguyên liệu phục vụ sản xuất các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm, góp phần nâng cao giá trị gia tăng cho quả dừa Sáp; đồng thời tạo nền tảng quan trọng trong việc định hướng phát triển bền vững loại cây này tại “thủ phủ” Trà Vinh nói riêng và các tỉnh/thành phố trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nói chung.
Từ loại cây trồng có giá trị kinh tế cao
Dừa Sáp là một trong các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao ở một số tỉnh phía Nam. Trước kia, dừa Sáp không được quan tâm trồng và phát triển với quy mô lớn vì giống cây dừa Sáp có tỷ lệ quả cho sáp rất thấp, số quả dừa Sáp chỉ khoảng 20% số quả trên cây. Khi nhu cầu tiêu thụ quả dừa Sáp tăng cao, cùng với kỹ thuật nuôi cấy hiện đại, cây dừa Sáp đã được nhiều tỉnh/thành phố khu vực phía Nam và Đồng bằng sông Cửu Long đẩy mạnh phát triển nhanh, trong đó Trà Vinh là tỉnh có diện tích trồng dừa Sáp lớn nhất nước hiện nay.
Thống kê cho thấy, chỉ riêng ở huyện Cầu Kè, tỉnh Trà Vinh đã có trên 15.000 cây dừa Sáp với khoảng 6.000 cây đang cho quả, năng suất quả dừa Sáp đạt 40-80 quả/cây/năm, với giá bán dao động 57.000-128.000 đồng/quả (cao gấp 10-20 lần so với quả dừa ta), thậm chí có thể tăng lên 160.000-170.000 đồng/quả vào mùa lễ, hội. Trước đây, dừa Sáp thường được bán tươi để sử dụng làm đồ uống và phần lớn các nhà vườn đều bán nhỏ lẻ thông qua các chủ vựa tại địa phương nên giá trị kinh tế chưa cao.
Đến đa dạng hóa sản phẩm từ quả dừa Sáp
Hiện nay, Công ty TNHH chế biến dừa sáp Cầu Kè là đơn vị đầu tiên tại Việt Nam chế biến, sản xuất nhiều dòng sản phẩm từ trái dừa Sáp, như dừa Sáp hút chân không, kẹo dừa Sáp 3 vị (nguyên chất, ca-cao, lá dứa), dừa Sáp sợi, dừa Sáp sấy khô, sữa chua dừa Sáp sấy khô, bánh dinh dưỡng dừa Sáp 3 vị (chuối, khoai lang, bí đỏ), sữa chua uống dừa Sáp...

Bà Trần Nguyễn Mỹ Châu - Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu, chủ nhiệm đề tài cho biết, để định hướng cho sự phát triển lâu dài của cây dừa Sáp cần phải đầu tư đồng bộ ở cả 4 khâu từ sản xuất - thu mua - chế biến - tiêu thụ. Để góp phần nâng cao giá trị gia tăng cho các sản phẩm chế biến từ dừa Sáp, Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu đã đề xuất và được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế biến một số sản phẩm từ quả dừa Sáp làm nguyên liệu phục vụ sản xuất các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm” nhằm tạo ra các sản phẩm từ dừa Sáp làm nguyên liệu trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm.
Qua quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã lựa chọn được nguyên liệu dừa Sáp là giống dừa Sáp nuôi cấy phôi, với các chỉ tiêu: hàm lượng đường tổng (3,08%), protein (1,85%), béo (20,0%), K (2.746 mg/kg)…; sử dụng bộ kit thử Galactomannan của Hãng Megazyme (Ireland) để tiến hành phương pháp thực nghiệm nhằm xác định các thông số công nghệ; đồng thời, sử dụng cả 2 kỹ thuật là sấy đông khô cơm dừa Sáp và tách chiết, tinh sạch cơm dừa bằng dung môi hữu cơ. Bà Trần Nguyễn Mỹ Châu cho biết thêm, nguyên liệu dùng trong sản xuất bột sữa dừa Sáp sấy khô là phần cơm của quả dừa Sáp trưởng thành. Theo đó, cơm dừa được nghiền/xay với nước theo tỷ lệ 1:4, sau đó được trích ly với nước ở nhiệt độ 50^oC tạo thành dịch sữa dừa Sáp, sau khi được sấy đông khô sẽ đem nghiền mịn tạo thành bột sữa dừa Sáp hoàn chỉnh.
Ngoài ra, đề tài còn xác định được dung môi ethanol là phù hợp nhất cho quá trình chiết tách Galactomannan từ dừa Sáp (sản phẩm Galactomannan từ dừa Sáp thu được từ nghiên cứu của đề tài đạt chỉ tiêu chất lượng theo tiêu chuẩn QCVN4-21: 2011/BYT của Bộ Y tế quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm - chất làm dày). Bột sữa dừa Sáp và Galactomannan từ dừa Sáp là các sản phẩm hoàn toàn mới, chưa có mặt trên thị trường Việt Nam, do đó, các sản phẩm của đề tài nghiên cứu đã đáp ứng mục tiêu đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ dừa Sáp phục vụ cho ngành thực phẩm, mỹ phẩm. Bên cạnh đó, sản phẩm Galactomannan từ dừa Sáp đạt các chỉ tiêu theo QCVN4-21:2011/BYT, có thể thay thế các polymer công nghiệp đóng vai trò là chất kết dính, chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định có thể ứng dụng trong ngành dệt, giấy…
Hiện tại, quy trình công nghệ sản xuất bột sữa dừa sáp và quy trình chiết tách Galactomannan từ dừa Sáp đã được nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu hoàn thiện với hiệu quả cao, sẵn sàng chuyển giao cho các doanh nghiệp và đơn vị có nhu cầu.
Với định hướng phát triển vùng dừa hữu cơ tỉnh Trà Vinh đến năm 2025 ổn định khoảng 30.000 ha, trong đó có 750 ha dừa Sáp đặc sản, việc nghiên cứu làm chủ quy trình công nghệ, sản xuất thành công bột sữa dừa Sáp và chiết tách Galactomannan từ dừa Sáp, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu dầu và cây có dầu đã tạo ra các sản phẩm đặc trưng cung cấp cho thị trường, góp phần phát triển du lịch, dịch vụ tại vùng trồng dừa Sáp. Thành công này bước đầu đã tạo ra được các sản phẩm mới, nâng cao hiệu quả kinh tế cho cây dừa Sáp, góp phần phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Trà Vinh nói riêng và các tỉnh/thành phố trong khu vực nói chung.

Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Thứ ba, 24/10/2023