BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: XỬ LÝ PHẾ PHỤ LIỆU TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM NHĨM 12: PHẾ PHỤ LIỆU TRONG CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ HỊA TAN GVHD: Lê Thị Hương Thủy Danh sách thành viên Nguyễn Quốc Vương 14016351 Phan Kiến Lương 14023691 Nguyễn Hoàng Tâm 14052181 Ngô Mạnh Quang 14086001 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Phụ lục Tổng quan trạng xử lý phế liệu……………………………………… 1.1 Đánh giá trạng xử lí phế phụ liệu ……………………………3 1.2 Khối lượng phế phụ liệu …………………………………………………… 1.3 Xu hướng tận dụng phế phụ liệu…………………………………………… 1.4 Các quy định Việt Nam giới quản lí xử lí phế phụ liệu……….7 Các phế phụ liệu quy trình sản xuất trà hòa tan………………………13 2.1 Các loại phế phụ liệu cơng nghệ sản xuất trà hòa tan……………….13 2.2.Thành phần, tính chất hóa học phế phụ liệu…………………………….17 2.3 Phân loại phế phụ liệu……………………………………………………….18 2.4 Hướng phát triển sản phẩm từ phế phụ liệu……………………… 18 Các sản phẩm tận dụng từ phế phụ liệu thực phẩm………………………… 20 3.1 Các quy trình cơng nghệ sản phẩn …………………………… 20 Ý tưởng nghiên cứu phát triển sản phẩm mới………………………………….31 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………….35 1.Tổng quan trạng xử lý phế liệu 1.1 Đánh giá trạng xử lí phế phụ liệu Trong năm gần đây, chè loại cơng nghiệp có ý nghĩa mặt phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam Diện tích trồng chè nước liên tục tăng, đồng thời với việc thay đổi cấu giống cho suất, chất lượng cao Chè coi thứ nước uống phổ thơng với nhiều cơng dụng, có lợi cho sức khoẻ Các sản phẩm chế biến từ chè đa dạng chè xanh, chè đen, chè ô long, chè vàng, chè nhật, loại chè ướp hương chè hòa tan Nghiên cứu Zuo Y et al (2002) thành phần hóa học cho thấy chè tươi có khoảng 70% nước, 20% tanin (hỗn hợp catechin dẫn xuất chúng), 23,5% cafein, lại chất protein, khống, xơ, lignin pectin Các đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chè xanh hòa tan triển khai theo hướng gồm:  Nghiên cứu phát triển bột chè xanh hòa tan pha với nước sơi làm đồ uống trực tiếp  Làm nguyên liệu phụ gia cho nhiều sản phẩm, mỹ phẩm khác  Nghiên cứu tạo sản phẩm giàu polyphenol dùng bảo quản nông sản thực phẩm Các thành phần hóa học chất xơ hình thái học chất thải chè nghiên cứu Kết cho thấy chất thải trà có holocellulose thấp, cellulose, α-cellulose hàm lượng lignin cao Việc tận thu chè già chất lượng để sản xuất sản phẩm bột chè hòa tan dịch chè với giá thành rẻ, phù hợp với nhu cầu nguồn nguyên liệu nước xuất khẩu, đồng thời phụ phẩm sau chế biến chế biến thành phân bón cho chè,thức ăn chăn ni góp phần nâng cao giá trị kinh tế Tuy nhiên, giá trị chè xuất Việt Nam so với giới mức thấp chất lượng chưa cao, dư lượng độc tố vượt mức cho phép việc sử dụng tràn lan thuốc trừ sâu phân hóa học, nguồn nước ô nhiễm Các giống chè trồng phổ biến Trung du, Shan, PH1, TRI 777, LDP1, 1A, LDP2 Hiện nay, giới sử dụng nhiều công nghệ để tận dụng phế phụ liệu từ quy trình sản xuất chè hòa tan Một nghiên cứu Sở Cơng nghiệp Kỹ thuật Lâm nghiệp, Khoa Lâm nghiệp, KSU, 46060, Kahramanmara, Thổ Nhĩ Kỳ mơ tả thuộc tính giấy bột giấy (Camellia sinensis) sản xuất từ phế liệu sản xuất chè hòa tan ,sử dụng phương pháp nấu ăn kraft-anthraquinon (AQ) Sự phù hợp chất xơ để sản xuất giấy bột giấy kiểm tra, chiều dài sợi, chiều rộng sợi, đường kính lumen độ dày vách tế bào đo Theo giá trị này, tìm thấy thuộc tính sức mạnh giấy tờ thu từ chất thải chè đủ Tại Thổ Nhĩ Kỳ, chất thải trà đốt cháy để sản xuất lượng (Malkoc Nuhoglu 2006) Tuy nhiên, có khơng có thơng tin ứng dụng nguồn lực cho sản xuất giấy bột giấy Mục tiêu nghiên cứu để mơ tả thuộc tính giấy bột giấy sản xuất từ chất thải chè, sử dụng phương pháp nấu ăn kraftAQ 1.2 Khối lượng phế phụ liệu: Hàng năm, diện tích trồng chè Việt Nam không ngừng tăng với sản lượng thu hoạch sản lượng xuất tăng theo.Tuy vậy, để sản xuất sản phẩm từ chè lượng chất thải từ chè số nhỏ Khoảng 40.000 chất thải trà nhà máy chè hoạt động khu vực Biển Đen hàng năm thường đổ môi trường chôn lấp, gây vấn môi trường Mặt khác, theo số liệu Hiệp hội Chè Việt Nam hàng năm tổng sản phẩm chè đen Việt Nam sản xuất xuất khoảng 80.000 Để làm số sản phẩm chè đen cần khoảng 86.022 chè đen bán phẩm sau sàng phân loại số chè bán thành phẩm doanh nghiệp phải loại bỏ gần 6.022 chè phế phẩm Trong chè cuộn chiếm khoảng 63%, chè râu chiếm 24%, chè bụi chỉ có 13% Những loại chè phế phẩm chủ yếu làm phân bón, vừa lãng phí vừa gây ô nhiễm môi trường Thực tế cho thấy loại chè phế phẩm chứa nhiều chất hòa tan, thành phần chủ yếu định nên chất lượng sản phẩm chè đen 1.3 Xu hướng tận dụng phế phụ liệu Theo khoa học đại phân tích trà có chứa 300 loại thành phần hóa học, có thành phần (phenolic với Catechin chính) chống oxy hố, chống khuẩn, chống béo phì, hấp thụ Tannin thải sắc tố đen thể giúp da trắng, chống ung thư Chất thải từ trà hòa tan có holocellulose thấp, cellulose, α-cellulose hàm lượng lignin cao.Ngồi chứa lượng dưỡng chất protein, polyphenol, cafein chưa trích ly triệt để trình sản xuất với hàm lượng nhỏ 1.3.1 Các xu hướng tận dụng theo quy mơ gia đình: *Trị thâm mắt Ngâm vào nước sôi 2-4 trà túi lọc vòng phút sau vớt đắp lên mắt sau ấm Thay túi trà khác túi trà bị khô Sau rửa lại nước ấm thời gian phút Bạn thay trà túi lọc bã chè khô đắp lên mắt, thư giãn khoảng 10 phút dùng nước ấm rửa Trị thâm quầng mắt trà túi lọc hay bã chè đơn giản hiệu *Giúp da sáng mịn  Dùng bã trà để đắp mặt nạ tăng tính đàn hồi mang lại vẻ sáng mịn cho da Bã trà có tác dụng loại bỏ lượng máu dư thừa mắt chống lão hóa nên sử dụng để làm đẹp  Không chỉ thế, mặt nạ bã trà có tác dụng tẩy da chết, làm kem dưỡng da chống nhăn hiệu Ngồi ra, giúp tóc bạn mượt mà, óng ả *Dưỡng thể Một công dụng dễ nhận biết việc tắm bã trà mang lại cho bạn cảm giác thoải mái, dễ chịu, giúp lỗ chân lơng thơng thống, đạt hiệu dưỡng da làm đẹp *Tránh bắt nắng Tránh ánh nắng mặt trời làm xạm hỏng da, trước khỏi nhà, dùng nước từ bã trà xoa lên phần da hở mặt, cổ, cánh tay Như vậy, da không bắt nắng *Khử mùi Sau bạn ăn đồ ăn có nhiều mùi hành, tỏi phở, bún…hay ăn đồ hải sản, cá tơm, bạn nhai bã trà, khử mùi hơi, khó chịu, cho thở bạn thơm tho *Tránh muỗi Bã chè phơi khô, bạn cho vào nồi nhỏ đốt lên để góc nhà xua đuổi trùng, khử mùi hôi nhà vệ sinh thứ sáp hiệu *Trị vết thương Đắp túi trà nóng lên vết bầm giúp lành nhanh Chất tannin trà giúp co mạch máu chỗ, hạn chế rỉ máu - nguyên nhân gây nên vết bầm Với vết thương nông, rửa nước trà hạn chế nhiễm trùng 1.3.2 Các xu hướng tận dụng theo quy mô công nghiệp Thông thường bã trà sau sản xuất tận dụng đề làm phân bón cho cây.Tuy nhiên phương pháp tận dụng tối ưu phế phụ liệu cho giá trị kinh tế cao Bã trà sử dụng làm thức ăn chăn nuôi thải hàm lượng lớn, người ta tận dụng dưỡng chất sót lại bã phối hợp thêm số thành phần dinh dưỡng khác để tạo nguồn thức ăn dinh dưỡng cho vật ni Nó điều chế chiết xuất để tận dụng pectin, Vitamin hay thành phần dinh dưỡng khác sót lại để tạo nhiều ứng dụng khác cho công nghệ lên men tạo biến đổi Như công nghệ sản xuất giấy, công nghệ sản xuất cồn chiết xuất từ thành phần xơ bã trà 1.4 Các quy định Việt Nam giới quản lí xử lí phế phụ liệu  Quy định thuế quan xử lý phế phụ liệu Căn điều 64,71,72,73,103 Thông tư số 38/2015/TT-BTC ngày 25/3/2015 Bộ Tài  Điều 71 Thủ tục xử lý phế liệu, phế phẩm tiêu thụ nội địa Phế liệu, phế phẩm nằm định mức thực tế để sản xuất hàng hóa xuất (ví dụ: vỏ lạc q trình gia cơng lạc vỏ thành lạc nhân) bán, tiêu thụ nội địa làm thủ tục hải quan phải kê khai nộp thuế với quan thuế nội địa theo quy định pháp luật thuế Phế liệu, phế phẩm nằm định mức thực tế để sản xuất hàng hóa xuất bán, tiêu thụ nội địa thực theo hướng dẫn Điều 21 Thông tư  Điều 72 Thủ tục tiêu hủy nguyên liệu, vật tư, phế liệu, phế phẩm Thủ tục tiêu hủy thực thủ tục tiêu hủy nguyên liệu, vật tư dư thừa, phế liệu, phế phẩm gia công quy định điểm d khoản Điều 64 Thông tư Tổ chức, cá nhân chịu trách nhiệm tiêu hủy nguyên liệu, vật tư, phế liệu, phế phẩm theo quy định pháp luật  Điều 64 Thủ tục hải quan xử lý nguyên liệu, vật tư dư thừa; phế liệu, phế phẩm  Tiêu huỷ nguyên liệu, vật tư, phế liệu, phế phẩm Việt Nam: Tổ chức, cá nhân có văn gửi quan có thẩm quyền nơi nhập nguyên liệu, vật tư phương án sơ hủy, tiêu hủy nguyên liệu, vật tư, phế liệu, phế phẩm, nêu rõ hình thức, địa điểm tiêu huỷ Tổ chức, cá nhân chịu trách nhiệm thực việc tiêu hủy theo quy định pháp luật bảo vệ mơi trường Cơ quan có trách nhiệm giám sát việc tiêu hủy nguyên liệu, vật tư, phế liệu, phế phẩm theo nguyên tắc quản lý rủi ro dựa đánh giá tuân thủ pháp luật tổ chức, cá nhân  Điều 73 Thủ tục hải quan trường hợp bán sản phẩm cho tổ chức, cá nhân khác để trực tiếp xuất Tổ chức, cá nhân nhập nguyên liệu, vật tư để sản xuất sản phẩm xuất thực thủ tục nhập khẩu, xây dựng định mức, báo cáo tốn tình hình sử dụng ngun liệu, vật tư nhập theo quy định Thông tư Tổ chức, cá nhân trực tiếp xuất sản phẩm làm thủ tục xuất sản phẩm theo quy định Thông tư Tờ khai hải quan hàng hóa xuất đăng ký theo loại hình SXXK; tờ khai hải quan hàng hóa xuất ghi rõ “sản phẩm sản xuất từ nguyên vật liệu nhập để sản xuất hàng xuất khẩu” ghi tên tổ chức, cá nhân bán sản phẩm ghi Hàng hóa xuất khẩu, nhập chuyển tiêu thụ nội địa thay đổi mục đích sử dụng thực quy định khoản Điều 25 Nghị định số 08/2015/NĐ-CP  Điều 103 Các trường hợp miễn thuế: Hàng hóa xuất khẩu, nhập để gia công theo hợp đồng miễn thuế xuất khẩu, thuế nhập theo quy định khoản Ðiều 12 Nghị định số 87/2010/NÐ-CP, gồm: Phế liệu, phế phẩm nằm định mức sử dụng, định mức tiêu hao tỷ lệ hao hụt loại hình gia cơng đáp ứng qui định Ðiều 30 Nghị định số 187/2013/NÐCP, thoả thuận hợp đồng gia công xử lý thuế nhập tương tự phế liệu, phế phẩm loại hình nhập nguyên liệu, vật tư để sản xuất hàng xuất hướng dẫn Điều 71 Thông tư  Quy định vệ sinh an toàn thực phẩm An toàn thực phẩm vấn đề cốt lõi quy định pháp lý EU thực phẩm Luật thực phẩm chung (General Food Law) quy định khung pháp lý cho vấn đề Các sản phẩm thực phẩm phải truy xuất nguồn gốc toàn chuỗi cung cấp để đảm bảo an tồn vệ sinh thực phẩm, cho phép có hành động phù hợp trường hợp thực phẩm không an toàn tránh rủi ro thực phẩm nhiễm khuẩn Một khía cạnh quan trọng để kiểm sốt rủi ro thực phẩm an toàn xác định Hệ thống phân tích mối nguy điểm kiểm sốt tới hạn (HACCP) cách thực nguyên tắc quản lý thực phẩm Các sản phẩm thực phẩm cần phải tuân thủ theo quy định kiểm soát thức Những sản phẩm thực phẩm khơng coi an toàn bị từ chối nhập vào thị trường EU Muốn đảm bảo doanh nghiệp cung cấp sản phẩm chè an toàn, bạn cần đảm bảo truy xuất nguồn gốc chè đến nơng dân trang trại trồng chè Để tránh gặp phải vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, cần phải tuân thủ theo nguyên tắc HACCP đặc biệt ý tới: vấn đề vệ sinh công nhân, rửa tay, sử dụng lưu trữ cách đồ bảo hộ lao động quản lý chặt chẽ khâu vận chuyển trang trại và/ nhà máy Trong tình trạng liên tiếp có sản phẩm thực phẩm định không tuân thủ quy định vệ sinh an tồn thực phẩm có xuất xứ từ số nước điều kiện nghiêm ngặt chứng nhận an toàn vệ sinh thực phẩm báo cáo kiểm định phân tích yêu cầu cần thiết để nhập vào thị trường Những sản phẩm từ nước liên tục không tuân thủ quy định đưa vào danh sách Phụ lục Quy định EC 669/2009 Do vấn đề hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật chè có xuất xứ Trung Quốc, mức độ kiểm sốt thức tăng lên EU thực biện pháp chống nhiễm khuẩn nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Các chất chiễm khuẩn thường xuất trình khác trồng, chế biến, đóng gói, vận chuyển lưu kho Ngưỡng giới hạn loại chất nhiễm khuẩn phải tránh tác động tiêu cực lên chất lượng thực phẩm rủi ro sức khỏe người Các loại chất nhiễm khuẩn bao gồm :  Trong bã trà chứa lượng lớn cellulose Quy trình cơng nghệ Bã thơ tinh Thu nhận Phối trộn theo tỉ lệ Các phế liệu khác Bổ sung vôi Tách nước Vôi khô 22 Sản phẩm dạng tươi Nước Sản phẩm thức ăn gia súc dạng tươi dễ sản xuất, khơng đòi hỏi q trình chế biến phức tạp nhiên thời gian bảo quản chúng lại ngắn Theo nghiên cứu, dạng tươi thức ăn gia súc cần phải tiêu thụ chỉ lượng nhỏ thức ăn bảo quản khơng kín thời tiết nóng sau 24 khơng có lợi cho làm thức ăn Trong quy trình cơng nghệ, ta cần ý đến vài công đoạn sau:  Phối trộn với loại phế liệu khác Đối với bã trà chủ yếu chứa nhiều cellulose vitamin nên cần có thêm khâu bổ sung loại phế phẩm giàu protein lipid khác để cân đối thành phần dinh dưỡng thức ăn thành phẩm Thông thường người ta bổ sung thêm nguồn phế liệu giàu protein nước dịch lấy trình thu sữa tinh bột nguồn phế liệu giàu lipid bã thu số trình sản xuất dầu ăn Tuy nhiên, số loại bã (như bã trình sản xuất dầu ăn từ hạt đậu phộng) chúng có đủ thành phần dinh dưỡng chủ yếu nên không cần khâu phối trộn  Bổ sung vôi Sau phối trộn loại nguyên liệu xong ta tiếp tục tiến hành khâu bổ sung vôi với khối lượng 0,5-2 kg vôi bột cho 1000kg bã thô quy trình cơng nghệ Mục đích q trình để tạo điều kiện thuận lợi cho trình ép làm tăng chất lượng cho bã ép Nhờ có vơi mà bả ép kéo dài khả chống lại nhựng hư hỏng vi sinh vật gây  Tách nước Đây công đoạn diện tất ba quy trình sản xuất thức ăn gia súc đóng vai trò quan trọng 23 • Đầu tiên tách nước giúp q trình vận chuyển thức ăn gia súc hiệu hơn, tiết kiệm chi phí • Tiếp theo tách nước làm tăng giá trị dinh dưỡng thức ăn hàm lượng chất dinh dưỡng đơn vị khối lượng sản phẩm tăng lên • Cuối cùng, tách nước ta hạn chế phần phát triển vi sinh vật thức ăn Đa số loại thức ăn tươi cho gia súc, gia cầm…được sử dụng mà không cần them khâu chế biến khác Tuy nhiên, mot số loại thức ăn, để đề phòng khả gây độc cho động vật, trước cho chúng ăn ta phải nấu chin 3.2 Sử dụng phế phụ liệu làm phân bón Có hướng khác hướng tận dụng phế phụ liệu chế biến thực phẩm hướng sử dụng phế phụ liệu làm phân bón Mặc dù khơng phải loại phế liệu sử dụng làm phân bón (một phần hàm lượng chất dinh dưỡng cao dùng chúng quy trình khác có lợi mặt kinh tế hơn) Tuy nhiên, hầu hết loại phế phụ liệu sử dụng làm phân bón Điều lý giải làm phân bón chi phí cho xử lý phế thải giảm tới mức tối thiểu, nhà máy tốn tiền để đầu tư dây chuyền sản xuất, không diện tích để đặt thêm phân xưởng chế biến phế thải thành sản phẩm khác có chi phí lớn hơn, tiền thuê nhân công, vận hành,… Ngày hướng chủ yếu để xử lý phế thải hữu thành phân bón hướng xử lý phương pháp sinh học Bởi cách thức rẻ tiền nhất, hiệu nhất, đơn giản dễ thực Theo phương pháp sinh học, thông thường để trở thành phân bón, phế liệu phải trải qua trình ủ Q trình ủ phế liệu thành phân bón trình phân hủy sinh học thành phần hữu phế liệu ổn định chất điều kiện nhiệt độ cao vi sinh vật ưa ấm ưa nhiệt gây ra, để tạo sản phẩm cuối bền vững Quá trình ủ gồm mục đích sau: 24  Làm ổn định chất thải: trình sinh học xảy ủ chất thải hữu chuyển hóa chất thải hữu dễ phân hủy thành chất hữu ổn định Phần lớn chất vô giải phóng khỏi hợp chất hữu chúng chuyển vào đất nước  Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh: nhiệt độ lên cao q trình ủ (có thể lên tới 750C, trung bình khoảng 55-600C) nên vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt sau khoảng 4-5 ngày ủ  Làm cho chất hữu trở thành phân bón chất lượng cao: phần lớn chất dinh dưỡng N, P, K có thành phần hợp chất hữu hấp thụ xanh Sau ủ, chất chuyển thành dạng vô NO3¬, PO4-, thuận lợi cho hấp thụ Mặt khác sau ủ, chất trở nên khơng bị hòa tan khó hòa tan hạn chế q trình rửa trơi Q trỉnh ủ bao gồm hai loại: ủ hiếu khí ủ kị khí 3.2.1Nhóm phương pháp hiếu khí  Phương pháp ủ hiếu khí có đảo trộn Phế thải ủ theo hướng đảo trộn theo định kì Có thể đảo trộn thủ công lần tuần đảo trộn giới lần ngày, tùy theo điều kiện cho phép Mục đích đảo trộn cung cấp khơng khí xáo trộn phế thải để tạo độ đồng Kích thước khối ủ?  Dài: 13m  Rộng: 3m  Cao: 1,5m Kích thước thay đổi tủy theo điều kiện cụ thể Q trình ủ kéo dài 20-40 ngày, kéo dài đến vài tháng tùy vào thành phần chất thải khí hậu nơi ủ Ở đống ủ nhiệt độ lên tới 650c  Phương pháp ủ thổi khí 25 Theo phương pháp này, chất thải đưa vào để ủ có kích thước sau:  Dài: 12m  Rộng :6m  Cao: 2,5m Dưới đáy bể ủ có lặp đặt hệ thống phân phối khí Khí đưa vào qua máy nén khí Lượng khí đưa vào sở tính tốn theo nhu cầu cần thiết để tránh phản ứng oxy hóa sinh học Thường hệ thống phân phối khí có rãnh sâu khoảng 15-20 cm Trước cho chất thải hữu vào, người ta phải lót lớp vỏ bào gỗ có kích thước lớn lớp vỏ xơ dừa để tránh tắc nghẽn luồng khí Phía có lắp đặt nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ khối ủ suốt trình lên men Nhiệt độ khối ủ không đồng tác động dòng khí thổi vào Nếu nhiệt độ dòng khí thổi vào với lưu lượng nhiệt độ phía vùng đống ủ lên tới 650C Xung quanh vùng nhiệt độ vào khoảng 55-650C, gần phía bề mặt nhiệt độ chỉ 45-550C Nếu dòng khí thổi vào với lưu lượng mạnh nhiệt độ đáy thấp, chỉ 45 C Phần đống ủ nhiệt độ dao động khoảng 50-550C, tiếp vùng có nhiệt độ lên tới 650C Vùng bề mặt nhiệt độ vào khoảng 450C Thời gian lên men theo phương pháp khoảng 30 ngày 3.2.2 Nhóm phương pháp kỵ khí Chơn chất thải Chơn phế thải phương pháp áp dụng khoảng 50 năm gần Phương pháp dựa sở phân hủy chất hữu vi sinh vật kị khí thời gian dài (thường năm) Phương pháp chôn phế thải có ưu điểm sau:      Dễ thực Chi phí cho chơn phế thải thấp Tuy nhiên phương pháp có số nhược điểm sau: Tốn diện tích mặt bằng, đồng thời phải xa khu dân cư nguồn nước Việc chôn phế thỉa gặp nhiều khó khan kiểm sốt ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước kiểm sốt q trình phân giải chất thải 26 Phương pháp sản xuất Biogas Phương pháp sản xuất Biogas phương pháp tương đối Nó có ưu điểm vừa tạo nguồn nhiên liệu vừa tạo nguồn phân bón Tuy nhiên, nguồn chất thải hữu từ thực vật có chứa lingo-cellulose khó bị phân hủy sinh học, lượng khí tạo Do đó, phương pháp chỉ sử dụng phổ biến cho loại phế thải hữu có nguồn gốc động vật khơng dùng nhiều cho phế thải hữu có nguồn gốc thực vật Các phương pháp sinh học xử lý chất thải hữu Phương pháp hiếu khí Ủ có Phương pháp kị khí Chơn chất thải hữu Phương pháp thổi khí đảo trộn Phương pháp sản xuất Biogas 3.3 Ứng dụng phụ phẩm giàu xơ việc tạo nguồn nhiên liệu (Bio-Ethanol) 27 Nguồn phế liệu từ quy trình sản xuất trà hòa tan có chất Ligno-cellulose, nghiên cứu sản xuất làm cồn sinh học Sơ đồ quy trình sản xuất Ethanol từ nguồn phế liệu Ligno-cellulose Tiền xử lý nguyên liệu Thủy phân nguyên liệu Lên men dịch đường Tổ hợp enzyme thủy phân Chủng nấm men lên Men dịch đường hiệu Thu nhận – Tinh cồn Các bước thực  Bước 1: trình tiền xử lý nguyên liệu Nhằm tạo dạng cellulose đơn giản trình thủy phân dễ dàng hơn, enzyme tiếp xúc tối đa với chất tương thích Phương thức hiệu q trình tiền xử lý thay đổi tùy thuộc vào đặc tính cấu trúc nguồn nguyên liệu lựa chọn Giai đoạn bao gồm:  Sử dụng học làm giảm kích thước nguyên liệu  Một số phương pháp hóa sinh để loại bỏ lignin (lignin thành phần chuyển đổi thành ethanol) Rất nhiều phương pháp hóa học sử dụng phương pháp xử lý nước kết hợp với xử lý acid/ alkali sử dụng rộng rãi Tuy nhiên xử lý phương pháp hóa học gây nhiều tốn ảnh hưởng tới mơi trường, phương pháp sinh học dần hoàn thiện để thay toàn phần hay sử dụng kết hợp với phương pháp hóa học Bằng cách sử dụng loại nấm Cyathus sp, Streptomyces viridosporus, Phelebia Tremellosus,…có khả phân hủy lignin hổ trợ phần thủy phân nguồn nguyên liệu cellulose 28  Bước 2: thủy phân nguồn nguyên liệu tổ hợp Enzyme Đây q trình gây tiêu tốn nhiều chi phí giai đoạn sản xuất cồn Bằng kĩ thuật di truyền, nhà nghiên cứu hướng đến việc tạo tổ hợp enzyme thủy phân nguồn nguyên liệu ligno-cellulose hiệu Thủy phân hoàn toàn nguồn lingo-cellulose cần có chuyển đổi nhóm polysaccharide sau:  Glucosidase tạo sản phẩm cuối glucose (-1,4-glycoside) Quá trình thủy phân tổ hợp enzyme cellulose bao gồm cellobiohydrolase, endoglucose -D-glucose thông qua liên kết chuyển đổi cellulose: cellulose loại polysaccharide đồng hình cấu thành từ đơn phân  L-arabinofuranosidate, -glucuronidase -xylosidase, -xylanse chuyển đổi hemicellulose (25-30%) Hemicellulose loại polymer dị hình tạo thành từ đơn phân pentose (D-xulose, D-arabinose), đơn phân hexose (D-mannose, D-galactose, D-glucose) acid đường Xylan thành phần thường thấy thân gỗ cứng, nhiên glucomanan lại thành phần loại thực phẩm mềm, tổ hợp enzyme để thủy phân hermicellulose phức tạp  Chuyển hóa pectin: pectin thành phần chiếm thứ nhóm polysaccharide cấu thành nên vách tế bào thực vật Tương tự pectin chuyển hóa thành dạng đường hòa tan, ethanol hay biogas  Bước 3: lên men cồn từ hỗn hợp đường hòa tan Gần đây, người ta phát thấy có số lồi nấm men Pichia stipptis, Candida shehatae, Pachyhysolen tannophillus chủng có khả chuyển hóa xylose mạnh dùng sản xuất ethanol Trong đó, P stipilis lại bật khả sản xuất hàm lượng cồn cao nhu cầu dinh dưỡng chúng không phức tạp so với giống nấm men khác Ngoài ra, chủng chịu nhiệt độ cao G.thermoglucosidasius, T.mathranii, T.saccharolyticum sử dụng Qúa trình lên men cồn chúng có nhiều lợi ích q trình chuyển hóa xảy nhiệt độ trung bình Chúng có khả lên men khơng chỉ đường pentose, hoxose mà có khả lên men cellubiose Quá trình lên men nhiệt độ cao giúp trình thu hồi sản phẩm dễ dàng ethanol có chứa nước bốc nhiệt độ 550C, đồng thời làm giảm nồng độ cồn bồn lên men nhằm giảm thiểu ảnh hưởng ngược lại nồng độ cồn đến phát triển tế bào, từ giảm chi phí sản xuất  Bước 4: chưng cất- khử nước 29 Quá trình tách nước tinh ethanol để áp dụng đặc điểm kĩ thuật nhiên liệu Sự biến đổi phế liệu thành nguồn nguyên liệu cụ thề ethanol thách thức lớn cho nhà nghiên cứu nhà sản xuất Các chủng cần cải tiến để tăng cường tổng hợp tổ hợp enzyme thủy phân nguyên liệu hay tăng cường khả chuyển hóa nhiều dạng đường thành ethanol kĩ thuật biến đổi gen, biến đổi trao đổi chất nên cần phát triển để tạo nguồn lượng chi phí thấp mà không ảnh hưởng tới môi trường tương lai Ý tưởng nghiên cứu phát triển sản phẩm Theo thống kê tài nguyên môi trường, trung bình ngày, người phải sử dụng túi nilong Thời gian để phân hủy túi nilong khoảng 50 năm ảnh hưởng khơng nhỏ đến mơi trường Chính lí nhiều nước giới nghiên cứu sản xuất loại polyme tự phân hủy Hiện nay, vật liệu bao bì sinh học chủ yếu từ polymer sinh học chẳng hạn như: tinh bột, cellulose, protein, pullulan, gelatin… monomer từ chất hữu lên men Nhóm đề xuất ý tưởng tạo bao bì sinh học từ phế phụ liệu bã trà xanh với thành phần chiếm đa số bã Cellulose tận dụng để làm bao bì tự hủy từ cellulose Bao bì tự hủy từ cellulose: Cellophane hay giấy bong kính dạng phổ biến bao bì từ Cellulose, sử dụng cho nhiều loại thực phẩm tính chống thấm dầu, khả ngăn cản cơng vi khuẩn tính suốt Cellophane thường phủ lớp ngồi với nitro cellulose acrylate để tăng cường khả chống thấm, lớp phủ khơng phân hủy lớp sinh vật Chúng ta bao gói bánh mì cellophane - loại vật liệu phân hủy sinh học dùng bao gói thực phẩm, loại vật liệu có giá cạnh tranh với plastic thơng thường, ưu điểm khác phân hủy nhanh sau sử dụng, chí 30 ăn Ngồi cellulose acetate kết hợp với tinh bột để tạo nên plastic dễ phân hủy vi sinh vật Cellulose kết hợp với Chitosan tạo màng có khả thấm khí thấm nước cao Vật liệu bao bì từ cellulose: sử dụng để bảo quản số loại trái dễ bị hư hỏng dâu tây, đào, chuối, nấm, … Là nguyên liệu đứng đầu nhóm nguyên liệu cellulosic sử dụng giống màng plastic Cellophane loại màng bao bì lần dùng rộng rãi lĩnh vực thương mại thời gian dài dẫn đầu số lượng Polyolefin, đặc biệt PP dễ chiếm lĩnh thị trường Cellophane Cellophane vật liệu bao bì quan trọng vài lĩnh vực  Phương pháp sản xuất Đầu tiên trình tách cellulose trà phương pháp học hóa học thành dạng huyền phù đồng nước.Tiếp theo dung dịch huyền phù đem lọc để có được dung dịch cellulose có độ tinh lọc cao Sao lấy cellulose có độ tinh lọc cao hòa với dung mơi dể có độ đặc giống xi-rô Hỗn hợp cho qua khe nhỏ dài vào bể hoàn nhiệt để tạo thành màng mỏng Vì vậy, gọi cellulose hồn ngun Sau đó, màng qua dung dịch để tách tạp chất, lọc trở thành màng suốt  Các đặc tính ứng dụng màng Cellophane Từ Cellophane tên thương mại với nghĩa thơng dụng Cellophane có nhiều loại làm phù hợp với nhiều ứng dụng khác tỳ thuộc vào hệ thống mã số dùng để phân biệt loại Cellophane Loại Cellophane dùng nhiều MSAT với tính chống ẩm, khả hàn nhiệt, tính dính độ suốt tốt Cellophane thường phủ với nitrocellulose 31 PVDC Lớp phủ tăng thêm tính ngăn cản ẩm khả hàn nhiệt thân Cellophane có tính ngăn cản khí mùi hương tốt Nhờ vào tính suốt cứng khiến cho màng Cellophane chạy nhanh máy đóng gói nên sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp dệt bánh kẹo Đôi màng Cellophane có tráng mặt dùng để đóng gói thịt tươi hay sản phẩm chế biến từ thịt So với loại màng nhựa đồng khác, màng Cellophane phủ PVDC có khuyết điểm, mối hàn nhiệt khơng chắc, bị hạn chế lớp kết dính lớp phủ bề mặt Cellophane Loại màng có trở lực xé thấp mối hàn dễ xé mở, điều trở nên thuận lợi, thí dụ cho việc mở túi kẹo Màng Cellophane có tính chất in tốt in thành cơng tất phương pháp in thích hợp Nhờ vào lượng nước chứa màng Cellophane mà màng có khả mềm dẻo Nếu màng sấy khơ trở nên giòn dễ xé Ở nhiệt độ đông lạnh, việc chọn loại màng Cellophane cần thiết, chọn khơng loại màng chịu nhiệt độ thấp dễ dàng bị thất bại dùng Phần lớn Cellophane dùng ngành thực phẩm, thuốc lá, dệt kẹo Để gói kẹo người ta thường dùng loại màng ghép cellophane - sáp - cellophane Cellophane - keo - Cellophane loại việc in ấn thực lớp Một ứng dụng quan trọng khác màng ghép dùng đóng gói chân khơng cho thịt, phómát, cá, rau ngâm giấm… Hệ thống mã số màng cellophane: Đặc tính màng cellophane thể kết hợp chữ số Cụ thể là:  A = Liên kết, dính (lớp phủ kết dính với màng mỏng để tạo thành tính kháng ẩm) Adhere  C = Được nhuộm màu (colored)  D = Một nửa (lớp phủ chống ẩm chỉ phủ phía) (Demi) 32       L = Tính kháng ẩm thấp tiêu chuẩn M = Chống ẩm (Moisture Nitrocellulose lacquered) P = Không phủ, không chống ẩm, hàn nhiệt (plain unlacquered) S = Có thể hàn nhiệt (sealed) T = Trong suốt không màu (transparent) X = Được phủ Polymer (PVDC,Saran) Chỉ số đứng trước chữ dùng để chỉ bề dày màng chỉ số đứng sau chữ mã số chỉ cách sử dụng cuối cùng, thí dụ 250 MSAT 87 có nghĩa vật liệu có tính chống ẩm hàn nhiệt, tính dính suốt dùng làm túi cho thực phẩm đơng lạnh Diện tích so với trọng lượng 25.000in2/lbs Tuy nhiên theo hệ thống đơn vị tính mét, chỉ số 250 có nghĩa 25g/m2 Do hệ thống mã số thay đổi theo nhà sản xuất ln ln đòi hỏi nhà cung cấp để hiểu ý nghĩa xác loại 33 Tài liệu tham khảo 1.http://danhtra.com/thanh-phan-hoa-hoc-cua-tra 2.http://giaoan.violet.vn/present/show/entry_id/249577 3.http://tai-lieu.com/tai-lieu/khoa-luan-tim-hieu-cac-phuong-phap-xu-ly-phu-phepham-giau-xo-7376 4.http://doanhnghiepvn.vn/nhung-tac-dung-khong-ngo-cua-ba-tra-d55685.html 5.http://mutrap.org.vn/index.php/vi/explore/bao-cao-nghien-cuu/finish/45/7434 6.http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-tim-hieu-cong-nghe-san-xuat-tra-hoa-tan-52857 7.http://qlkh.vnua.edu.vn/NewsDetail/1/50/default.aspx 8.www.vjs.ac.vn/index.php/vjbio/article/download/965/1158 9.Evaluation of Tea Wastes in Usage Pulp and Paper Production 10.KS-Bùi Thế Đạt-PSG.PTS.Vũ Khắc Phượng.,Kĩ thuật gieo trồng chế biến chè cà phê,NXB Nông nghiệp 11.Ths.Đỗ Viết Phương,Công nghệ chế biến chè, cà phê, ca cao 34 12.PGS.TS.Trịnh Xuân Ngọ,Cây chè kĩ thuật chế biến,2009 13 ,Đỗ Ngọc Quý,Kỹ thuật trồng chế biến chè suất cao - Chất lượng tốt, NXB Nông nghiệp,2008 14.Lê Tất Khương,Giáo trình chè,NXB Nơng nghiệp,1999 15 http://dncustoms.gov.vn/van-ban/38-2015-tt-btc-33833.html 16.http://text.123doc.org/document/1453330-nghien-cuu-qua-trinh-tach-cellulose-tuthan-tre-va-ung-dung-tong-hop-cmc-tan-lam-chat-uc-che-an-mon-kim-loai.htm 17 http://www.mtd.vn/kien-thuc-nganh-in/mot-so-loai-mang-dung-trong-bao-bi.aspx 18.http://luanvan365.com/luan-van/de-tai-vat-lieu-bao-bi-bioplastic-37969 19.http://luanvan.co/luan-van/san-xuat-tra-che-dau-hoa-tan-46600 20.Lê Văn Việt Mẫn,Công nghệ chế biến thực phẩm,ĐHQG.TPHCM,2010 21 https://en.wikipedia.org/wiki/Instant_tea 35 36