TẬN DỤNG PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Chất thải nông nghiệp và thực phẩm là một vấn đề nghiêm trọng trên toàn thế giới, do những tác động bất lợi mà chất thải nông nghiệp gây ra đối với môi trường, kinh tế và xã hội. Phế phẩm từ của các sản phẩm nông nghiệp thô bao gồm thân cây ngô, bã mía, vỏ từ trái cây và rau quả cùng với chất thải từ quá trình chế biến thực phẩm tạo thành chất thải nông nghiệp và thực phẩm. Các nhóm thực phẩm chính góp phần gây lãng phí hoặc mất chất dinh dưỡng và thực phẩm là ngũ cốc và đậu, trái cây và rau, thịt và sản phẩm động vật, rễ, củ và cây trồng có dầu. Không tính đến tổn thất lương thực nông nghiệp, phế phẩm thực phẩm được tạo ra trong chuỗi thức ăn, bao gồm 42% hộ gia đình, 38% chế biến thực phẩm và 20% các quy trình khác. Xem xét chuỗi cung ứng thực phẩm, ngành công nghiệp đồ uống tạo ra 26% chất thải thực phẩm, tiếp theo là ngành sữa và kem (21,3%), sản xuất và bảo quản rau quả (14,8%), sản xuất các sản phẩm từ ngũ cốc và tinh bột (12,9%), sản xuất, chế biến và bảo quản thịt (8%), sản xuất dầu và mỡ thực vật và động vật (3,9%), sản xuất và bảo quản cá và các sản phẩm từ cá (0,4%), và sản xuất các sản phẩm thực phẩm khác (12,7%). Chất thải thực phẩm có nguồn gốc từ động vật chứa chất béo, mỡ lợn, máu, cơ quan nội tạng của động vật trang trại, bộ phận nội tạng, đầu, đuôi, vảy, vỏ của động vật biển và các sản phẩm từ sữa. Chất thải của rau, trái cây, ngũ cốc, rễ và củ, cây lấy dầu và đậu bao gồm vỏ, thân, hạt, vỏ, cám, mầm, thịt vụn, bã, bột giấy và các chất thải khác thu được từ quá trình chế biến. Hiện nay, các nghiên cứu khoa học khác nhau đã được thực hiện tập trung vào việc quản lý chất thải thực phẩm cũng như các phương pháp xử lý và tận dụng chúng.1

Trong một công bố của Bộ môn Công nghệ Thực phẩm (NTTU) vào năm 2023, nước ép quả điều được xử lý với các mức gelatin dạng bột khác nhau (2%, 5% và 10%) để loại bỏ tannin trước khi được sử dụng làm môi trường nuôi cấy tổng hợp màng cellulose vi khuẩn. Kết quả cho thấy khi bổ sung 5% gelatin đã loại bỏ được 99,2% tannin. Sau đó, nước ép quả điều được lên men hiếu khí trong 14 ngày với chủng Komagataeibacter saccharivoransGluconacetobacter entanii với hiệu suất tổng hợp cellulose là 2.12 và 0.69 g cellulose khô/L. Ngoài ra, phân tích XRD và FT-IR cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về độ kết tinh và nhóm chức của màng cellulose khi nuôi cấy trên môi trường nước ép quả điều và môi trường đối chứng Hestrin-Schramm.2

Một số công bố khác cũng liên quan tới việc thu nhận dịch chiết và bột sấy phun giàu anthocyanin từ vỏ hành tím để ứng dụng tạo màng thông minh trong bảo quản thịt bỏ tươi. Kết quả cho thấy vỏ hành tím giàu phenolic, anthoycyanin với hoạt tính chống oxy hóa và hoạt tính kháng khuẩn cao. Ngoài ra, việc kết hợp vỏ hành tím vào màng gelatin/carboxymethyl cellulose/guar gum hạn chế sự thay đổi màu sắc, sự oxy hóa lipid và thậm chí giúp tiêu diệt vi sinh vật gây hại có trong nguyên liệu thịt bò ban đầu, giúp duy trì chất lượng của nguyên liệu trong 14 ngày bảo quản lạnh.3,4

Trong thời gian sắp tới, Bộ môn cũng đang triển khai các đề tài liên quan tới việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp với mục tiêu tăng giá trị của các sản phẩm này bao gồm: tận dụng vỏ cacao trong chế biến jam xoài, thu nhận pectin từ vỏ cacao và sử dụng chiết xuất từ hạt bơ trong tổng hợp màng ăn được cho bảo quản thịt.

Tài liệu tham khảo

1         Capanoglu E, Nemli E, and Tomas-Barberan F. Novel approaches in the valorization of agricultural wastes and their applications. J Agric Food Chem ACS Publications; 70:6787–6804 (2022).

2         Nguyen T-P, Nguyen N-N, Lien T-N, and Nguyen Q-D. Tannin Removal of Cashew Apple Juice by Powdered Gelatin Treatment and Its Utilization in Bacterial Cellulose Production. Appl Biochem Biotechnol Springer; :1–15 (2023).

3         Tran TTV, Nguyen N-N, Nguyen Q-D, Nguyen T-P, and Lien T-N. Gelatin/carboxymethyl cellulose edible films: modification of physical properties by different hydrocolloids and application in beef preservation in combination with shallot waste powder. RSC Adv Royal Society of Chemistry; 13:10005–10014 (2023).

4         Nguyen Q-D, Tran TTV, Nguyen N-N, Nguyen T-P, and Lien T-N. Preparation of gelatin/carboxymethyl cellulose/guar gum edible films enriched with methanolic extracts from shallot wastes and its application in the microbiological control of raw beef. Food Packag Shelf Life Elsevier; 37:101091 (2023).

TS. Nguyễn Thị Vân Linh

Call Now