Sun. Aug 14th, 2022
Công nghệ

Thu hồi các chế phẩm protein từ xương cá.

Nâng cao giá trị phụ phẩm xương cá

TS Nguyễn Trí (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cho biết, Việt Nam hiện có nhiều nhà máy chế biến các loại thủy sản, nhưng phụ phẩm của các cơ sở này như xương cá thường chỉ được bán. Xỉ “làm sản phẩm có giá trị thấp hoặc làm thức ăn chăn nuôi.

Trong khi đó, khoa học đã chứng minh xương cá có hàm lượng canxi cao cũng như các protein có giá trị và các axit amin thiết yếu.

Xương cá là nguồn canxi tự nhiên có tính ứng dụng cao, đặc biệt là nguồn hydroxyapatite (HA), nguyên liệu được sử dụng rộng rãi trong ngành y sinh, cụ thể là ghép xương nhân tạo hoặc bào chế thuốc điều trị các bệnh thoái hóa xương.

Việc thu hồi protein từ phụ phẩm xương cá không còn quá mới mẻ ở Việt Nam và trên thế giới. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây cho thấy hầu hết quá trình tổng hợp hydroxyapatite từ phụ phẩm xương cá đều trải qua các công đoạn ban đầu là xử lý nguyên liệu như nấu chín, sau đó đun nóng để tách toàn bộ thịt và mô. Trên bề mặt và chất hữu cơ còn sót lại trong xương, khó thực hiện trong thực tế.

Theo đó, nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) do TS Nguyễn Trí làm chủ nhiệm đã đề xuất nhiệm vụ khoa học và công nghệ với “mục tiêu kép” là kết hợp các quá trình nước. Hydroxyapatite (HA) được tổng hợp từ bã rắn sau khi thủy phân, từ đó chiết xuất protein từ phụ phẩm xương cá, tất cả giúp tiết kiệm chi phí sản xuất hai dòng sản phẩm có giá trị cao là protein và bột HA.

Bắt tay vào thực hiện, nhóm nghiên cứu đã chọn giải pháp xây dựng quy trình thủy phân protein bằng enzym, bởi protein thủy phân bằng enzym đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như phụ gia thực phẩm, thực phẩm chức năng… , dược phẩm và mỹ phẩm.

“Protein thủy phân thu được bằng phương pháp enzym là một lựa chọn lý tưởng để sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tùy thuộc vào quá trình chế biến sản phẩm như bổ sung trong thực phẩm, thực phẩm chức năng, thậm chí cả y sinh”, TS Nguyễn Trí nhấn mạnh.

Tuy nhiên, giá thành enzyme cao vẫn là một trong những rào cản gây khó khăn về kinh tế cho sản xuất quy mô công nghiệp. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng enzyme để thủy phân protein từ phụ phẩm cá có giá trị thấp, đồng thời sử dụng chất thải rắn thủy phân để sản xuất thêm các sản phẩm bột canxi hydroxyapatite (HA) có giá trị nano nhằm giảm giá thành sản phẩm và thực hiện sản xuất quy mô công nghiệp là rất có ý nghĩa.

Kết quả, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành quy trình xử lý và thủy phân 3 loại xương cá (thì là, cá vược, cá ngừ) bằng enzyme để sản xuất chế phẩm protein thủy phân hòa tan trong nước ứng dụng trong thực phẩm chức năng.

Đồng thời, một quy trình sản xuất bột HA quy mô nano, độ tinh khiết cao và tương hợp sinh học sử dụng chất thải thủy phân và phương pháp thủy nhiệt đã được phát triển. Các quy trình này cũng được thử nghiệm ở quy mô thí điểm 30 kg xương/mẻ để hoàn thành sản xuất bột canxi nano hydroxyapatite và protein thủy phân bằng enzym.

Chế tạo bột nano bổ sung canxi cho răng

TS Nguyễn Trí cho biết, kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu suất thu hồi protein của 3 loại cá hồi, cá vược, cá ngừ đạt 60-83%; Hiệu suất tổng hợp HA đạt từ 44-56% tùy loại xương (so với tồn dư chất rắn ban đầu).

Đáng chú ý, bột HA kích thước nano thu được có tính tương hợp sinh học cao và có khả năng bổ sung canxi cho răng. Sản phẩm của đề tài nghiên cứu là protein (dạng bột và Pasteur), bột HA được thử nghiệm tại Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh và được đánh giá chất lượng ở các chỉ tiêu hóa học, lý, vi sinh.

Cũng theo TS Nguyễn Trí, quy trình sản xuất là sự điều chỉnh tối ưu các thông số, thao tác đơn giản, hiệu quả, sạch và xanh.

Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp các đơn vị sản xuất, chế biến thủy sản nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao hiệu quả sản phẩm, góp phần phát triển bền vững cho xã hội. Tiêu chí của Chính phủ về nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất phải đi đôi với chính sách bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Đây là công nghệ tái chế và tận dụng triệt để phụ phẩm xương cá để tạo ra sản phẩm có giá trị cao, góp phần nâng cao giá trị và có nhiều cơ hội hơn cho quá trình chế biến thủy sản. Hội cạnh tranh hơn trên thị trường.

Bà Đặng Thị Phương Ninh, Giám đốc Công ty Phát triển kinh tế Duyên Hải (Cofidec) cho biết, hiện đơn vị đang bán xương cá phế liệu cho nhiều nơi làm nguyên liệu sản xuất với giá 4.000 đồng/kg. Sản xuất nước mắm, nước tương hoặc thức ăn chăn nuôi.

Quá trình tổng hợp hai hợp chất này của nhóm nghiên cứu có giá trị kinh tế và ứng dụng cao. Dịch mã protein rất hữu ích, và sản xuất thực phẩm và bột HA là những lĩnh vực quan trọng của vật liệu y sinh.

Thành công của nghiên cứu này đã mở ra một hướng tiếp cận mới cho các doanh nghiệp trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm, đồng thời góp phần nâng cao giá trị của các nguyên liệu phụ bị loại bỏ khỏi các nhà máy chế biến thủy sản. Trong đó có Cofidec”, bà Ninh chia sẻ.

Trong thời gian tới, phía COFIDEC cam kết sẽ cung cấp nguyên liệu đầu vào với sản lượng tốt nhất và giá cả hợp lý nếu có yêu cầu đối với các đơn vị nhận chuyển giao công nghệ thực sự triển khai hai quy trình này. Hợp lý nhất.

Leave a Reply

Your email address will not be published.