1. Trang Chủ
  2. Hoá dầu
  3. Kỷ yếu Hội nghị khoa học: An toàn thực phẩm và an ninh lương thực năm 2017

Kỷ yếu Hội nghị khoa học: An toàn thực phẩm và an ninh lương thực năm 2017

Kỷ yếu Hội nghị khoa học: An toàn thực phẩm và an ninh lương thực năm 2017 trình bày các nội dung chính sau: Đánh giá tổng quan kinh tế về tận dụng vỏ trấu để đảm bảo tính ổn định cho ngành sản xuất lúa gạo ở Đồng bằng sông Cửu Long; Hiệu quả mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa tỉnh Hậu Giang năm 2017; Nghiên cứu ảnh hưởng của khẩu phần thức ăn lên sinh trưởng và chất lượng thịt của heo rừng lai; Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chuối;... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung

Thể loại Tài liệu miễn phí Hoá dầu

Số trang 190

Ngày tạo 4/2/2023 5:54:55 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.37 M

Tên tệp

Tải Kỷ yếu Hội nghị khoa học: An toàn thực phẩm và an ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Kỷ yếu Hội nghị khoa học HỘI NGHỊ KHOA HỌC An toàn Thực phẩm và An ninh Lương thực năm 2017 CHỊU TRÁCH NHIỆM XUẤT BẢN PGS. TS. Nguyễn Xuân Hoàn – ThS. Đoàn Kim Thành HỘI ĐỒNG KHOA HỌC PGS. TS. Phạm Xuân Đà TS. Dương Hoa Xô TS. Đinh Minh Hiệp BS.CKII. Đỗ Thị Ngọc Diệp TS. Đỗ Việt Hà GS.TS. Trần Thị Luyến PGS.TS. Bùi Văn Miên TS. Ngô Văn Thạo TS. Nguyễn Hoàng Chương THƯ KÝ BIÊN TẬP Trần Hữu Phước TRÌNH BÀY BÌA Trịnh Bích Nga In 200 cuốn, khổ 19 x 27cm tại Cty TNHH MTV In Lê Quang Lộc Địa chỉ: 161 Lý Chính Thắng, Phường 7, Quận 3, TP.HCM i
  2. Kỷ yếu Hội nghị khoa học MỤC LỤC STT TÊN BÀI VIẾT TÁC GIẢ TRANG 1 Đánh giá tổng quan kinh tế về tận Nguyễn Học Thắng 1 dụng vỏ trấu để đảm bảo tính ổn Đào Thanh Khê định cho ngành sản xuất lúa gạo ở Nguyễn Văn Phúc Đồng bằng sông Cửu Long 2 Calcium bioavailability of fish Lưu Hồng Phúc 10 bone byproduct – fortified bread Đặng Thị Tố Uyên product 3 Hiệu quả mô hình chuyển đổi cơ Phạm Ngọc Nhàn 21 cấu cây trồng trên đất lúa tỉnh Hậu Phạm Văn Hoàng Giang năm 2017 4 Kết hợp ủ Xi lô bằng Acid Lactic Nguyễn Thị Ngọc Hoài 28 nhằm nâng cao hiệu quả quy trình Phạm Viết Nam sản xuất Chitin từ phế liệu tôm 5 Khả năng chống oxy hóa của phân Đỗ Tấn Khang 35 đoạn dịch chiết từ gạo mầm và gạo lức 6 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ Nguyễn Ái Thạch 39 và thời gian trích ly đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học từ vỏ tỏi (Allium Sativum L.) 7 Khảo sát ảnh hưởng của tinh dầu Liêu Thùy Linh 43 quế, sả chanh, húng quế, bạc hà và Ngô Nguyễn Nhật Hà tác dụng kết hợp của chúng tới Liêu Mỹ Đông Saccharomyces Cerevisiae và Aspergillus Niger 8 Khảo sát sự ảnh hưởng của một số Nguyễn Phan Khánh Hòa 50 yếu tố đến quá trình bảo quản Gel Huỳnh Phúc Duy lô hội ứng dụng làm màng bao thực Nguyễn Bảo Toàn phẩm Phạm Thị Cẩm Hoa 9 Nghiên cứu ảnh hưởng của khẩu Lê Trần Thanh Liêm 60 phần thức ăn lên sinh trưởng và Phan Đỗ Thanh Thảo chất lượng thịt của heo rừng lai 10 Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột Nguyễn Huỳnh Kim Ngọc 64 chuối Nguyễn Minh Thắng Trần Thị Minh Hà 11 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ Lê Sĩ Ngọc 73 thuật trồng các loại rau rừng dùng Trần Văn Lâm làm thực phẩm tại thành phố Hồ Hoàng Đắc Hiệt Chí Minh Nguyễn Thị Hiếu Trang Phạm Thị Hà Vân Nguyễn Hoàng Thảo Ly Phạm Quang Thắng ii
  3. Kỷ yếu Hội nghị khoa học 12 Nghiên cứu quy trình sản xuất chả Nguyễn Thành Nhân 83 cá Rô Phi Trương Trần Phương Lan Nguyễn Thị Gấm 13 Nghiên cứu sản xuất sản phẩm Trương Minh Hằng 88 Chocolate nhân Macadamia từ Hoàng Thị Ngọc Nhơn nguồn nguyên liệu Cacao và Macadamia tại DakLak 14 Nghiên cứu tối ưu điều kiện thu Trần Quốc Đảm 96 nhận Enzyme Protease từ sò lụa và Đào Thị Tuyết Mai thử nghiệm thủy phân thịt cá 15 Nghiên cứu ứng dụng màng Nguyễn Hữu Tài 104 Chitosan-Nano bạc-tinh dầu nghệTrần Thị Thanh Hảo trong bảo quản nhằm nâng cao chất Từ Công Tính lượng chuối sau thu hoạch Đồng Phan Sĩ Nguyên Nguyễn Thị Thu Hương 16 Operations and food safety of Lưu Hồng Phúc 111 finfish distribution chains in Trần Văn Vương Southern areas Phan Thị Thanh Hiền 17 Phân lập và nhận diện một số dòng Nguyễn Thành Nhân 123 vi khuẩn khử đạm (Denitrifying Bacteria) từ chất thải trại chăn nuôi 18 Quy trình sản xuất bột nêm từ dịch Đỗ Trọng Sơn 128 đạm thủy phân đầu cá chẽm (Lates Phạm Thị Hiền Calcarifer) và đánh giá chất lượng sản phẩm bột nêm 19 Sử dụng sinh khối và tiềm năng sản Trần Hữu Phước 135 xuất sinh khối từ nguồn nguyên liệu thế hệ thứ ba từ tảo biển tại Việt Nam 20 Sự thay đổi của một số thành phần Nguyễn Ái Thạch 138 hóa học và hợp chất có hoạt tính sinh học trong tép tỏi (Allium Sativum L.) trong quá trình tồn trữ 21 Tác động của thương mại quốc tế Lê Hoàng Anh 144 đến an ninh lương thực tại các quốc Phạm Xuân Đông gia Đông Nam Á 22 Than sinh học và những tác động Vũ Thùy Dương 153 lên sức khỏe đất Nguyễn Minh Khánh Nguyễn Thị Hạnh Nguyên Nguyễn Ngọc Phi Nguyễn Tấn Đức iii
  4. Kỷ yếu Hội nghị khoa học 23 Thu nhận Saponin từ một số loại Nguyễn Thị Bích Nguyệt 157 nguyên liệu (rau má, rau đắng, ngũ Nguyễn Thị Kim Xuyến gia bì) Trương Hồng Nhi Hoàng Thị Ngọc Nhơn 24 Vị thế của Việt Nam trong việc Trần Mỹ Hải Lộc 165 đảm bảo an ninh lương thực toàn Hoàng Sơn Giang cầu 25 Xây dựng bộ Kit phân biệt thịt heo Hồ Viết Thế 171 và thịt bò bằng phương pháp sinh Ngô Thị Kim Anh học phân tử Phạm Thị Tuyết Trinh Nguyễn Hiếu Thuyên Hồ Lê Quỳnh Trinh 26 Xây dựng quy trình kỹ thuật Lamp Nguyễn Trọng Nghĩa 178 để nhận biết ngô biến đổi Gene Hồ Viết Thế iv
  5. Kỷ yếu Hội nghị khoa học ĐÁNH GIÁ TỔNG QUAN KINH TẾ VỀ TẬN DỤNG VỎ TRẤU ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH ỔN ĐỊNH CHO NGÀNH SẢN XUẤT LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Nguyễn Học Thắng*, Đào Thanh Khê, Nguyễn Văn Phúc Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: thangnh@cntp.edu.vn TÓM TẮT Trong giai đoạn gần đây, Việt Nam sản xuất trung bình trên 45 triệu tấn lúa mỗi năm. Trong đó, Đồng bằng sông Cửu Long được biết như vựa lúa chính với hơn 55% tổng sản lượng của cả nước. Trong quá khứ, khu vực này luôn gặp vấn đề về vỏ trấu – một loại phế phẩm từ quá trình xay xát lúa và vỏ trấu được xem như nguồn gây ô nhiễm cho đất và nước trong khu vực. Tuy nhiên, những năm gần đây, trấu đã chuyển đổi mục đích của nó từ một chất thải không có giá trị thành nguyên liệu cho nhiều ngành ứng dụng. Đặc biệt là trong sản xuất silica sinh khối và sản xuất silic). Đánh giá về xu hướng kinh tế và xã hội trong khu vực và theo khung của chính phủ để phát triển các nhà máy điện trấu. Bài báo này giới thiệu về đặc tính vật lý và hóa học của trấu ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), một nguồn hứa hẹn cho các ứng dụng công nghiệp có giá trị cao. Đồng thời, bài báo cũng phân tích giá trị gia tăng nhanh của trấu trong những năm gần đây đã được kiểm tra, cho thấy giá trị của vỏ trấu đang góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành trồng lúa hiện nay. Từ khóa: Vỏ trấu, Đồng bằng sông Cửu Long, Silica, ứng dụng sinh khối, năng lượng sinh khối. EVALUATION ON THE ECONOMIC OVERVIEW FOR UTILIZATIONS OF RICE HUSK TO PRESERVE THE STABILITY OF RICE PRODUCTION IN MEKONG DELTA Nguyen Hoc Thang*, Dao Thanh Khe, Nguyen Van Phuc Ho Chi Minh city University of Food Industry *Corresponding Author: thangnh@cntp.edu.vn ABSTRACT In recent years, Vietnam produces roughly 45 million tons of rice annually, in which Mekong Delta, also known as the “rice bowl of Vietnam” contributes up to 55% of the total production. In the past, the region suffered from rice husk, a waste from rice milling process, as a source of river pollution. Nonetheless, in the past six years, rice husk has transformed its identity from a valueless waste to a highly in-demand raw material for a wide range of applications, especially in biomass briquetting and silica production. This study aims to provide i) an overview of current and prospective trends of rice husk utilization in Mekong Delta, ii) economic and social evaluations of the trends on the region and iii) governmental frames for the development of rice-husk based power plants. The first part provides an introduction of traditional uses of rice husk in Mekong Delta, as well as highlighting its physical and chemical properties as a promising fuel and rich-silica source for multiple high-valued industrial applications. In the second part, the fast-growth in value of rice husk in recent years is examined, revealing both opportunities and challenges for rice-husk-relating industries. The final part discusses about the decision No. 9486/QD-BCT of The Ministry of Industry and Trade on “The development of biomass power in Mekong Delta up to 2020, with the vision to 2030” Keywords: Rice husk, Mekong Delta, Silica, Biomass utilization, bioenergy. GIỚI THIỆU đây, thị trường vỏ trấu có những biến động và Vỏ trấu được xem như nguồn phụ phẩm giá rẻ tăng trưởng nhanh, đặc biệt là dùng vỏ trấu để được sử dụng làm nhiên liệu nấu ăn hoặc đốt sản xuất silica vô định hình. Điều này đã mở trong các lò sấy. Tuy nhiên, những năm gần rộng thị trường đầy tiềm năng cho vỏ trấu. Cơ 1
  6. Kỷ yếu Hội nghị khoa học hội và thách thức gì cho cả trấu truyền thống Độ ẩm và các ứng dụng mới này? Chính phủ đóng vai TB 14 50 25 29 trò gì trong quá trình phát triển năng lượng (%) sinh khối? Nghiên cứu này sẽ gợi ý hướng đi Hàm trả lời cho các câu hỏi trên. 16-18 2-5 1-3 10-15 lượng tro So với nhiên liệu sinh khối khác, vỏ trấu khô CÁC THẢO LUẬN CHÍNH thích hợp làm nhiên liệu tương đương với giá Đặc tính hóa lý của vỏ trấu và tro trấu trị nhiệt trị của củi. Tuy nhiên, tiềm năng của Trấu là vỏ ngoài của hạt lúa, được tách ra nó bị hạn chế bởi sự cồng kềnh, đòi hỏi nhiều trong quá trình xay xát. Thành phần của vỏ không gian để chứa và vận chuyển. trấu chứa khoảng 60-70% các chất hữu cơ dễ Tổng quan về nguồn cung cấp vỏ trấu và bay hơi [1] và hàm lượng chất vô cơ không tro trấu tại Đồng bằng sông Cửu Long cháy dao động từ 10-20% [2]. Thành phần hữu Tình hình chung cơ bao gồm cellulose, hemi-cellulose, và Bảng 4. Sản lượng lúa và gạo xay xát trong lignin rất khó cho vi sinh vật tiêu hóa trực tiếp, giai đoạn 2014-2017 (Đơn vị: triệu tấn) nhưng rất dễ cháy. Đặc tính này cho phép đốt Toàn quốc trấu mà không cần lưu trữ. Thành phần vô cơ Giai Sản Xuất Được ĐBSCL trong vỏ trấu chủ yếu là silic với hàm lượng đoạn lượng khẩu xay (GSO) SiO2 sau khi đốt lên đến 87-97% [2]. Đặc tính xát này giúp trấu có thêm nhiều ứng dụng. Năng 2014/15 45.07 6.61 28.17 25.40 suất thu hồi vỏ trấu và tro sau khi đốt là 20% 2015/16 44.94 7.00 28.01 25.60 [2]. Một tấn lúa có thể tạo ra 200 kg trấu, sau 2016/17 45.77 7.00 28.61 khi đốt thu được 40 kg tro. Bảng 1. Thành phần đặc trưng của vỏ trấu Từ bảng 4, sản lượng lúa cả nước trong những Tên khoáng chất Thành phần năm gần đây đã đạt khoảng 45 triệu tấn, trong Cellulose 31.12 % đó ĐBSCL vẫn duy trì ở mức 25 triệu tấn (chiếm 55% tổng sản lượng). Theo báo cáo Hemicellulose 22.48 % của Tổng cục Thống kê Việt Nam, trong giai Lignin 22.34 % đoạn 2014-2017, Kiên Giang, An Giang và Tro khoáng 13.87 % Đồng Tháp là ba tỉnh đứng đầu với sản lượng gạo cao nhất, chiếm 67% tổng sản lượng lúa Nước 7.86 % của khu vực. Khoáng chất khác 2.33 % Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị của vỏ trấu Bảng 2. Thành phần hóa học của tro trấu Hoạt động theo mùa của các nhà máy xay Oxit Thành phần xát gạo: Đồng bằng sông Cửu Long có mùa SiO2 93.19 % vụ chính bao gồm mùa xuân (mùa sớm), mùa K2 O 3.84 % thu (mùa trung thu) và mùa đông (mùa mưa). Vụ thu hoạch chính là vào mùa thu, tiếp theo MgO 0.87 % là vụ mùa xuân. Mùa đông là mùa vụ nhỏ và Al2O3 0.78 % không bắt buộc. Sản lượng vỏ trấu biến động CaO 0.74 % theo mùa vụ. Thông thường, mùa cao điểm Fe2O3 0.58 % của các nhà máy xay lúa từ tháng 2 đến tháng 6. Hoạt động này dần dần chậm lại sau giai Bảng 3. Đặc tính của một vài nhiên liệu sinh đoạn đến tháng mười. Hầu hết các nhà máy khối xay xát chạy theo định kỳ hoặc ngừng hoạt Đặc tính Vỏ Bã động vào tháng 11, tháng 12 và tháng 1 [9]. Củi Rơm chính trấu mía Việc cung cấp lúa theo mùa kéo theo các hoạt Khối động sản xuất và sử dụng vỏ trấu cũng thay lượng 70- 240- đổi.Điều này gây ra nguồn cung cấp trấu 120 75 riêng 110 320 không ổn định dẫn đến sự biến động của giá (kg/m3) trấu. Nhiệt trị Hạn ngạch xuất khẩu gạo: Vỏ trấu chiếm 3000 1850 3500 2800 (kcal/kg) khoảng 20% khối lượng hạt lúa. Dựa vào tỉ lệ 2
  7. Kỷ yếu Hội nghị khoa học này, sản lượng vỏ trấu hàng năm của Việt hình. Tro trấu cũng là tác nhân mài mòn, được Nam vào khoảng 9 triệu tấn. Tuy nhiên, các sử dụng để đánh bóng các vật dụng bằng kim đơn hàng xuất khẩu gạo là một yếu tố góp loại. phần quan trọng trong hoạt động xay xát. Tận dụng vỏ trấu theo phương pháp hiện đại Trong bảng 4, chỉ có 62% tổng số lúa được Trong những năm gần đây, giá trấu bán ra thị xay xát; do đó, tổng lượng trấu thu được trường có xu hướng tăng liên tục. Giá trấu khoảng 5,6 triệu tấn, và lượng trấu ở ĐBSCL trung bình vào năm 2015 khoảng 26 USD là dưới 3,5 triệu tấn. Trong những năm gần (600.000 VND)/tấn, với mức đỉnh điểm là 43 đây, hoạt động xay xát đang chậm lại để đáp USD (1.000.000 VND)/tấn trong thời gian ứng với thị trường xuất khẩu suy giảm. Theo thiếu hụt. Tuy nhiên, ông Oleg Efisco, Tổng Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VFA), xuất giám đốc của RHT, một công ty hàng đầu của khẩu gạo trong 9 tháng đầu năm 2016 giảm Nga trong việc sản xuất silic vô định hình, 16% về số lượng và 13% về giá trị so với cùng đánh giá giá trị trấu cao hơn nhiều. Silica là kỳ năm 2015. Sự khó khăn của gạo Việt Nam một loại nguyên liệu hoạt tính cho nhiều lĩnh không phải là vấn đề gần đây; trong những vực sản xuất, và mỗi lĩnh vực yêu cầu chất năm qua đã có một nhu cầu cấp thiết để tái cấu lượng cụ thể cho silic: luyện kim-500 trúc hệ thống sản xuất lúa gạo để tham gia xu USD/tấn, sản xuất lốp xe-2000 USD/tấn và hướng toàn cầu mới: ăn ít hơn nhưng ăn tốt. pin mặt trời-15.000 USD/tấn. Như vậy, ngay Trong hội nghị "Định hướng phát triển xuất cả với mức giá dưới 500 USD/tấn, 3,5 triệu vỏ khẩu gạo Việt Nam" được tổ chức gần đây vào gạo hàng năm được sản xuất tại ĐBSCL có thể tháng 12 năm 2016, ông Huỳnh Thế Năng, có giá trị hơn một tỷ đô la Mỹ [11-12]. Chủ tịch Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy Đóng bánh và vo viên: Bánh trấu và viên trấu sản Việt Nam (VFA) cho biết trong tương lai, được xem là hai sản phẩm dạng than được Việt Nam nên xuất khẩu khoảng 2-3 triệu tấn thương mại hoá nhiều nhất từ trấu tại thị gạo chất lượng cao thay vì 8 triệu tấn như hiện trường Việt Nam hiện nay. Mật độ trung bình tại [10]. Định hướng này chắc chắn sẽ làm của than trấu là 1.100 kg/m3 [1] và nguyên liệu giảm lượng trấu ở khu vực ĐBSCL, nhưng thô là 110 kg/m3 [13]. Hình thức nén tạo ra mức độ giảm sút đòi hỏi phải có thêm các khảo 90% lượng thể tích, hoặc tương đương, gấp 10 sát khác. lần mật độ năng lượng. Trấu khi đã bị nén sẽ Tận dụng vỏ trấu theo phương pháp truyền giảm thiểu tính chất cồng kềnh của nó, đã trở thống và hiện đại thành nhu cầu cao trên thị trường. Than trấu Tận dụng vỏ trấu theo phương pháp truyền cũng thích hợp hơn để duy trì ngọn lửa lâu dài thống ít khói hơn, thân thiện môi trường và ít gây hại Từ lâu, trấu đã được sử dụng rộng rãi như cho nồi hơi. nhiên liệu sinh học ở Việt Nam. Trấu sau khi Trong năm năm qua, kinh doanh than trấu là xay xát có đặc tính khô, xốp, nhẹ và dễ vận một ngành đang nở rộ ở Việt Nam. Có rất chuyển. Phần cấu trúc sợi celluloso ngăn ngừa nhiều tin tức và câu chuyện của các doanh sự phát triển của vi sinh vật; do đó, bảo quản nhân thành công, kiếm được hơn một tỉ đồng đơn giản và chi phí thấp. Vỏ trấu có thể được một năm để trở thành những người tiên phong đốt trực tiếp và hiệu quả hơn, đặc biệt để nấu trong ngành công nghiệp đóng gói chất thải ăn và cũng có thể làm rượu. Với lò đốt hiệu sinh khối. Mặc dù không thể phủ nhận rằng quả hơn, trấu có khả năng giữ lửa tốt và lâu nhiên liệu trấu ép nén cho thấy con số vượt dài. Trên quy mô lớn, trấu chủ yếu được tái sử trội: sản xuất không tốn kém và khả thi, tiết dụng bởi các nhà máy xay xát gạo để làm kiệm không gian và đốt sạch. Tuy nhiên, hiện nhiên liệu đốt trong các lò sấy. Trấu cũng là nay việc kinh doanh than trấu có thể không một nguồn nhiệt không thể thay thế trong lò hấp dẫn như trước. Ví dụ về các doanh nhân gạch truyền thống. Thông thường tro trấu với thành đạt về tin tức thường bắt đầu kinh doanh hàm lượng silica, carbon và khoáng chất của họ trước năm 2014, khi giá dầu thô tăng phong phú được sử dụng làm nguồn phân bón gần gấp đôi chi phí hiện tại, và chỉ có một số tự nhiên. Tuy nhiên, tro thường được sản xuất ít chú ý tới các giá trị tiềm ẩn của trấu. Vào bằng vỏ trấu, chứa chủ yếu là silica dưới dạng thời điểm đó, việc sử dụng bã trấu vỏ trấu là tinh thể, và chỉ một phần nhỏ ở dạng vô định rất tiết kiệm: mặc dù giá trị nhiệt trị của nó 3
  8. Kỷ yếu Hội nghị khoa học thấp hơn 3 lần so với dầu, rẻ hơn khoảng 10 Không có các giới hạn pha rắn trong số ba quá lần. Giá bán trung bình cho một thùng dầu trình phân rã nhiệt. Trong thực tế, việc đốt và trong giai đoạn 2011-2014 là khoảng 100 nhiệt phân là những các phần của quá trình khí USD, tương đương 0,63 USD/lít [12], trong hoá. Tùy thuộc vào các sản phẩm mong muốn, khi đó than trấu bán ra trong khoảng 1.500- vỏ trấu có thể được đốt trong hệ thống khí hoá 1.800 VND/kg (0,06 USD / kg). Tuy nhiên, với các khoảng không gian mở rộng khác nhau giá dầu đã giảm trong hai năm qua, khoảng 50 của không khí. Khí tổng hợp được sản xuất với USD/bbl [12], làm giảm sự thu hút của than số lượng không khí có giới hạn, trong khi đó trấu so với nhiên liệu hóa thạch. Việc sử dụng than sinh học thì ít hoặc không cần cung cấp bánh trấu và viên trấu là một yếu tố quan trọng không khí cho hệ thống. trong việc bảo vệ môi trường; tuy nhiên, đánh Ở Việt Nam, khí hoá vẫn đang trong giai đoạn giá toàn bộ lợi nhuận cho xu hướng này đòi phát triển và chưa được thương mại hóa rộng hỏi phải có những khảo sát kỹ lưỡng về các rãi. Hai rào cản chính là đầu tư vốn cao và hỗ chi phí liên quan của nhiên liệu thông thường trợ kỹ thuật tiên tiến. Lý tưởng hơn, chỉ có các khác, thị trường trấu lên xuống và các yếu tố dạng khí tổng hợp trong quá trình, trong khi góp phần khác. trên thực tế, một chuỗi các phản ứng trung Quá trình khí hóa: So với quá trình đóng gian phức tạp xuất hiện. Cần kiểm soát chính bánh, chỉ cần nén chặt vỏ trấu thô, quá trình xác và tiên tiến để điều chỉnh chất lượng khí khí hoá đòi hỏi công nghệ tiên tiến hơn, yêu ra và các sản phẩm khác. Tuy nhiên, công cầu các nhà khai thác có trình độ cao và đầu nghệ sạch này có tiềm năng kinh tế to lớn. Như tư vốn, do đó ít được thương mại hóa ở Việt được phân tích ở trên, khí hóa có thể được Nam. Khí hóa là một dạng chuyển đổi nhiệt. thiết kế để trở thành một hệ thống linh hoạt, Quá trình đốt cháy diễn ra khi nhiên liệu được thích nghi với nhiều sản phẩm có giá trị. Các đánh tơi hoàn toàn, đốt cháy bằng không khí đánh giá kinh tế bổ sung là cần thiết để biện và làm nóng nhiệt, giai đoạn nhiệt phân là sự minh đầy đủ cho khả năng sinh lợi của hệ phân hủy nhiệt thành than trong trường hợp thống khí hóa này. không có không khí. Quá trình khí hóa là diễn Than sinh học: Than sinh học là than hoạt ra ở hai giới hạn, nơi mà nhiên liệu bị đốt cháy tính, được hình thành bởi quá trình sinh khối. không hoàn toàn với không khí giới hạn, do Một phương pháp phổ biến để sản xuất than đó nhiệt đốt cháy vẫn còn trong khí được sinh sinh học từ vỏ trấu là bằng cách đốt âm ỉ vật ra. Các khí đốt chưa hoàn toàn này, hoặc khí liệu bên trong buồng đất sét mà không có tổng hợp, là thành phần chính hữu ích của khí không khí. Sản phẩm bị phân huỷ nhiệt này có hoá so với phương pháp đốt truyền thống. giá trị để thu được cacbon và các tính chất đặc Trong khi sự đốt cháy hoàn toàn chỉ cho phép trưng của nó như một chất gia cường cho đất. sử dụng trực tiếp một lượng nhiệt trực tiếp, khí Cacbon trong than sinh học có thể tồn tại trong hoá cung cấp một loại khí tổng hợp trung gian, đất một thời gian dài và chậm phân hủy. Than dễ vận chuyển, đốt sạch và cũng có thể là đầu sinh học có trọng lượng nhẹ và độ xốp cao vào cho sản xuất ammonia hoặc methanol. giúp giữ đất, giữ nước, và chất dinh dưỡng Nói cách khác, khí hóa cung cấp cho người sử cao. dụng nhiều khả năng lựa chọn hơn. Hơn nữa, Ở Việt Nam, nói chung than sinh học và than nhiệt độ thấp hơn và sự gia nhiệt kéo dài trong sinh học từ vỏ trấu nói riêng đã được thừa quá trình khí hoá, so với quá trình cháy hoàn nhận trong nghiên cứu khoa học nhưng vẫn toàn, cho phép tạo ra silic vô định hình, một không phổ biến trên thị trường. Vì giá thực sự vật liệu có giá trị cao cho nhiều ứng dụng. của than sinh học cao hơn nhiều so với các Bảng 5. Giá trị nhiệt trị của một số nhiên liệu chủng loại khác. Chính phủ có thể đóng một Giá trị nhiệt trị vai trò quan trọng để nhấn mạnh và hỗ trợ để Nhiên liệu (kcal/kg) tạo tính tích cực của sản phẩm, cân bằng các Dầu 10.000 phần tổn thất kinh tế đối với các doanh nghiệp Than 7.000 liên quan. Quy mô thị trường than sinh học của các nhà máy xay xát lúa gạo có giá trị 110 Củi 4.500 đô la Mỹ/tấn. Chuyên gia tư vấn năng lượng Vỏ trấu 3.800 của Ngân hàng Thế giới, ông Nguyễn Anh Thi 4
  9. Kỷ yếu Hội nghị khoa học cho biết [12-13]. cách nhiệt, hấp thụ, cảm biến và composite Phụ gia cho xi măng và bê tông: Vì silica là [19]. thành phần chính của xi măng nên tro trấu có Vỏ trấu giàu silica là một lựa chọn rẻ tiền cho thể được sử dụng làm phụ gia trong xi măng sản xuất arogel. Nhóm nghiên cứu của giáo sư và bê tông. Silica vô định hình là một chất Hamilmaton Hamdan thuộc trường Đại học puzolan hoạt tính cao. Sử dụng tro trấu trong Công nghệ, Malaysia (UTM) là những người xi măng cải thiện khả năng thi công và tính ổn đầu tiên thành công trong việc giảm giá thành, định, giảm nhiệt thủy hóa, giảm nứt nhiệt và giảm chi phí sản xuất xuống mười lần nhờ sự co ngót [15]. Có thể thay thế đến 20% xi măng tổng hợp arogel từ trấu. Sản phẩm của họ có bằng tro trấu mà không ảnh hưởng đến cường tên là Maerogel, có khả năng chịu nhiệt cao độ của vữa và bê tông [16]. Tuy nhiên, hàm gấp 37 lần so với sợi thủy tinh và có thể chịu lượng cacbon cao trong vỏ trấu vẫn là trở ngại được 2.000 lần cân nặng, là chất cách điện tốt, chính cho việc áp dụng chất thải trong lĩnh vực chịu được trọng lượng và cách nhiệt như một xây dựng. vật liệu xây dựng [18]. Mặc dù hiện nay Đối với thị trường xây dựng ở Việt Nam, vỏ aerogel không được sản xuất hàng loạt ở Việt trấu có thể được trộn lẫn với các thành phần Nam, nhưng lợi thế của nguồn vỏ trấu chắc khác như than dừa, các hạt xốp, phụ gia xi chắn là một tiềm năng lớn ở lĩnh vực này. Tại măng và sợi thủy tinh để sản xuất ra vật liệu Hội nghị Quốc tế về Môi trường và Phát triển cao cấp, trọng lượng nhẹ dùng làm vật liệu (ICED) tháng 11 năm 2015, Liên đoàn Môi cách âm, các nhiệt, và tăng tính chống thấm. trường và Phát triển (CED) (Phần Lan) đã bày Vật liệu này lý tưởng để sử dụng cho các tỉnh tỏ sự quan tâm của họ trong việc thiết lập một miền Trung và ĐBSCL với tần suất lũ lụt cao nhà máy sản xuất arogel từ trấu ở Việt Nam. [17]. Nhà máy được lên kế hoạch sản xuất hàng Phụ gia cho ngành sơn: Các đặc tính ưu việt năm là 500 triệu tấn arogel, đạt được lợi nhuận khác của silica vô định hình bao gồm khả năng 280,000,000 Euro/năm. CED tuyên bố rằng chống cháy và chống mài mòn có hiệu quả. một loại aerogel từ hóa chất hiện nay có giá là Kova, một thương hiệu sơn hàng đầu của Việt 100 USD/cm3, hoặc 50USD/g; việc sử dụng Nam, là nhà tiên phong đầu tiên sử dụng các trấu làm đầu vào sẽ làm giảm 80% chi phí, cho đặc tính này của silica từ vỏ trấu làm cơ sở cho phép arogel rẻ hơn 10 đến 20 lần [20]. bốn dòng sản phẩm nổi tiếng và độc nhất của Giá cả thị trường vỏ trấu hiện nay mình, bao gồm sơn chống cháy, chống vi Vào tháng 1 năm 2015, giá trấu đạt đỉnh điểm khuẩn, chống gỉ và chống đạn [11-12]. Thị ở mức 800-900 đồng/kg đối với trấu xá và trường cho các sản phẩm sơn mới là tiềm năng 1.000 đồng/kg ở thị trường bán lẻ. Trước năm không thể phủ nhận, tuy nhiên, nguồn đầu vào 2014, giá trấu bán rẻ với giá 200-250 đồng/kg vẫn còn rất hạn chế. Chất lượng tro trấu sẵn có và 400 đồng/kg trong thời gian thiếu nguồn ở thị trường Châu Á vẫn còn thấp với hàm cung cấp. Tuy nhiên, đầu năm 2014 đánh dấu lượng silica tinh thể cao; và sản xuất nano- bước nhảy vọt về giá: 400 đồng/kg vào đầu silica thành phẩm mới chỉ dừng lại ở quy mô năm và tăng gấp đôi giá trị khi năm kết thúc phòng thí nghiệm [11-12]. (KhanhTrung, 2015). Giá tro trấu cũng tăng Aerogel: Aerogel là một loại vật liệu rắn siêu lên: một bao 50 kg chứa được khoảng 15kg tro nhẹ, được tạo ra bằng cách kết hợp một trấu có giá 10.000-12.000 đồng (gần 1.000 polymer với một dung môi để tạo thành gel, đồng/kg tro), so với 4.500-5.000 đồng năm sau đó thay thế thành phần chất lỏng bằng trước (gần 500 đồng/kg tro) [21]. không khí. Vật liệu aerogel có mật độ thấp hơn Kết quả của quá trình mất cân bằng về giá 1 kg/m3, rắn chắc với cấu trúc xốp và rất xốp. trấu: Sản xuất lúa gạo là lý do duy nhất ảnh Một đặc tính vượt trội khác của aerogel là độ hưởng đến biến động của giá trấu. Các yếu tố dẫn nhiệt cực thấp khoảng 0,01 W/mK. Một như lũ lụt và hạn ngạch xuất khẩu gạo dẫn đến lớp aerogel độ dày 12mm tạo ra một sự cân tăng và giảm thị trường. Tuy nhiên, trong bằng nhiệt tương đương vật liệu cách nhiệt tương lai gần, khi trấu được đưa vào thị trường công nghiệp với bề dày 100 mm [18]. Arogel cao cấp, các cạnh tranh về lĩnh vực sử dụng có các tính chất độc đáo và tuyệt vời cung cấp khác nhau sẽ đóng một vai trò quan trọng. các lĩnh vực ứng dụng đa dạng, nổi bật trong Mặc dù việc chuyển đổi trấu thành than bánh, 5
  10. Kỷ yếu Hội nghị khoa học than sinh học hoặc silica vô định hình chắc chính sách can thiệp của chính phủ, về hỗ trợ chắn là một xu hướng không thể tránh khỏi, tài chính và chuyển giao công nghệ, được một sự xem xét kỹ lưỡng cho tương lai của thị khuyến cáo cho sự chuyển đổi này diễn ra trường, nơi mà các doanh nghiệp truyền thống suôn sẻ. Lựa chọn thứ hai được áp dụng chủ bị cạnh tranh mới là cần thiết. yếu khi chủ lò nung chuyển đổi lò nung gián Hai nguyên nhân chính đẩy giá trấu tăng lên: đoạn sang loại lò nung liên tục, trong đó nhiệt những nhà máy sấy nhỏ và các nhà máy gạch được tạo ra trong quá trình được tái sử dụng truyền thống. Những nhà máy sấy nhỏ như hiệu quả hơn. Chỉ cần một nửa lượng trấu sử vậy chỉ cung cấp một dịch vụ duy nhất sấy khô dụng trong lò truyền thống là cần thiết cho nông phẩm; do đó phải dựa vào tài nguyên vỏ công nghệ mới [22]. So với lựa chọn thứ nhất, trấu bên ngoài và cạnh tranh với các nhà máy sự thích ứng trong lựa chọn thứ hai có tính khả xay xát quy mô lớn, nơi cung cấp dịch vụ khép thi về tài chính; tuy nhiên, chủ doanh nghiệp kín từ thu hoạch lúa đến đóng gói gạo. cũng phải nhận thức đầy đủ về tương lai thị Các nhà máy gạch truyền thống là một tác trường tương đối hẹp cho gạch truyền thống. nhân khác. Một lò gạch truyền thống tiêu thụ Các chính sách hỗ trợ và can thiệp từ chính 500-600g trấu/viên gạch [22]. Lò đốt 500 viên phủ cần đốt 250 – 300 kg vỏ trấu. Năm 2014, giá Quyết định của Chính phủ và kế hoạch thực vỏ trấu là 400 đồng/kg tăng lên 1.000 đồng/kg, hiện điều này đã đẩy chi phí sản xuất gạch tăng từ Quyết định 9486/QĐ-BCT vào năm 2013 đã 100.000 – 120.000 đồng lên đến 250.000- lên kế hoạch phát triển năng lượng sinh khối 300.000 đồng mỗi mẻ nung. Đẩy gánh nặng ở đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2020, chi phí cho các nhà máy sản xuất gạch truyền tầm nhìn đến năm 2030, như được trình bày thống [21]. chi tiết trong bảng dưới đây. Thị trường trấu biến động không ảnh hưởng Bảng 6. Năng lượng sinh khối theo kế hoạch đến ngành gạch, tuy nhiên sự sụp đổ của lò của đồng bằng sông Cửu Long, dựa trên gạch truyền thống nằm ở chỗ công nghệ thông Quyết định 9486/QĐBCT thường được chứng minh là không hiệu quả về Công suất (MW) năng lượng cũng như là một nguyên nhân gây Đến Giai đoạn Tổng ô nhiễm nghiêm trọng. Ông Lê Văn Tới, Vụ Loại năm 2021-2030 cộng trưởng Vụ Vật liệu xây dựng (MOC) cho biết: sinh 2020 đến “Nếu nhu cầu của 42 tỷ gạch đất sét vào năm khối năm 2020 được hỗ trợ đầy đủ, sẽ có chi phí 57 - 60 2030 triệu khối lượng đất sét tương đương với 2.800-3.000 thửa đất nông nghiệp. Con số này Bagasse 50 30 80 cũng có nghĩa là 6 triệu tấn than và khoảng 17 triệu tấn CO2, một nguyên nhân chính gây ra Rice 140 150 290 hiệu ứng nhà kính” [23]. Quyết định số husk 567/QĐ-TTg do Thủ tướng Chính phủ ban hành năm 2010 đã đưa ra khung phát triển Wood 24 44 68 khối xi măng. Vật liệu mới dự kiến sẽ dần dần Rice - 80 80 thay thế gạch truyền thống theo các tỷ lệ sau: straw 20-25% vào năm 2015 và 30-40% vào năm 2020 [24]. Total 214 304 518 Giá trấu cạnh tranh, cũng như thách thức khắc nghiệt từ vật liệu xây dựng mới đã đẩy chủ sở Năm 2012, Tập đoàn Điện lực Việt Nam hữu lò gạch truyền thống giữa hai lựa chọn: (EVN) ghi nhận việc thực hiện các nhà máy tham gia thị trường khối xi măng, hoặc để nhiệt điện từ vỏ trấu ở khu vực ĐBSCL [25]. nâng cao hiệu quả của lò nung cũ. Sự lựa chọn Nhà máy nhiệt điện trấu Đình Hải ở Trà Nóc, đầu tiên chắc chắn là một sự chuyển đổi sáng Cần Thơ được thành lập năm 2006, sản xuất tạo; tuy nhiên, nó đòi hỏi một khoản đầu tư 20 tấn hơi/giờ hoặc tương đương điện 2 MW. vốn đáng kể, không phải lúc nào cũng có thể Một số nhà máy khác như được liệt kê trong hỗ trợ cho các nhà máy nhỏ. Cần thiết có các bảng sau: 6
  11. Kỷ yếu Hội nghị khoa học Bảng 7. Các dự án nhiệt điện trấu dự kiến các nhà máy điện trấu ở Việt Nam [11]. đầu tư tại đồng bằng sông Cửu Long Trong mô hình đầu tiên, nhà máy điện trấu cần Công suất Vốn đầu tư nằm gần nhà máy xay xát. Trấu, sau khi xay Địa phương (MW) (Triệu USD) xát, được vận chuyển đến nhà máy nhiệt điện An Giang 2x10 25 và sản xuất silic. Sau đó năng lượng sẽ trở lại Tiền Giang 10 18.6 dưới dạng nhiệt, phục vụ 50-70% nhu cầu Đồng Tháp 10 11.8 nhiệt cho việc sấy lúa. Silica được bán cho các ngành công nghiệp khác. Mỗi ngày một nhà Kiên Giang 11 - máy 1 MW, tiêu thụ 18 tấn vỏ trấu, có thể sản Cần Thơ 10 - xuất 2,7 tấn silic. Giả định vỏ trấu đầu vào là Sự thất bại trong việc phát triển các nhà máy 25 USD/tấn, trong khi đó sản phẩm silic là 450 điện trấu USD/tấn, giá trị dự án ròng (NPV) là 377.092 Khối lượng đáng kể vỏ trấu ở Việt Nam chắc USD và tỷ suất nội địa (IRR) sẽ là 24.89%. chắn sẽ giữ được tiềm năng năng lượng to lớn, Mô hình thứ hai rất linh hoạt, tùy thuộc vào không thể chối cãi. Về lý thuyết, sự phát triển nhu cầu sử dụng hơi trong khu công nghiệp. của một hệ thống điện trấu đã có những thay Năng lượng trong vỏ trấu được chuyển thành đổi thành công cao. Tuy nhiên, thực tế hiện hơi nước cho các nhà máy, và silic là một sản nay đang gặp khó khăn với các vấn đề cung phẩm thương mại khác. Một nhà máy như vậy cấp trấu ổn định cho hoạt động dài hạn, liên ước tính sẽ tiêu thụ 36 tấn trấu mỗi ngày, tạo tục và bao nhiêu khoản trợ cấp của chính phủ ra 120 tấn hơi nước và 5,4 tấn silic. NPV được coi là đủ để chủ sở hữu nhà máy sản xuất khoảng 311.075 USD và IRR là 16.5%. lúa gạo có thể sinh lợi. Sáu dự án quy hoạch nêu trên vẫn chưa được triển khai; và nhà máy KẾT LUẬN tại Trà Nóc đã ngừng hoạt động trong vài năm Ở đồng bằng sông Cửu Long, theo truyền qua do thâm hụt tài chính. Lượng trấu ở Việt thống, chỉ một phần nhỏ vỏ trấu được tái sử Nam rất lớn, nhưng phân bố rải rác và có xu dụng làm nhiên liệu tại các nhà máy xay xát hướng thay đổi theo mùa. Thử thách đầu tiên và lò sấy/ nung. Sự dư thừa lượng trấu còn lại đối với nhà máy điện trấu là đảm bảo cung cấp được là ô nhiễm. Câu chuyện đã chuyển đổi trấu ổn định, cả về lượng và giá, cho hoạt động trong những năm gần đây. Sản xuất và kinh ít nhất 20 năm. Một trở ngại quan trọng khác doanh than bánh trấu và viên trấu nở rộ. Năng là trợ cấp của chính phủ quá thấp. Hiện nay, lượng sinh khối từ vỏ trấu được xác định là Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) chỉ cung nguồn tài nguyên thay thế rẻ tiền và có tiềm cấp giá bán 1.200 đồng cho 1 kWh điện nhiệt, năng lớn do thu hồi được silica vô định hình, trong khi chi phí sản xuất cho cùng một lượng có khả năng xâm nhập vào một số thị trường điện là 1.800 đồng/kW điện. Rõ ràng, trợ cấp cao cấp. Các nhà máy nhiệt điện trấu cũng là hiện nay thậm chí còn không đủ để doanh một điểm trọng tâm trong việc phát triển năng nghiệp có thể tồn tại, bỏ qua lợi nhuận [11- lượng tái tạo của chính phủ cho khu vực. Nhu 12]. cầu tương lai của trấu là không thể tránh khỏi; Các kiến nghị nguồn cung vẫn còn phân bố rải rác và không Theo ông Nguyễn Viết Hùng, Chủ tịch HĐQT ổn định theo mùa. Một khoản đầu tư nhiều tỉ BSB, một công ty đầu tư công nghệ tiên tiến đồng phải có hỗ trợ của Chính phủ đảm bảo về chế biến trấu, có hai mô hình thực tế cho tính ổn định lâu dài. TÀI LIỆU THAM KHẢO Andrew Ndudi Efomah and Agidi Gbabo, The Physical, Proximate and Ultimate Analysis of Rice Husk Birquittes Produced from a Vibratory Block Mould Briquetting Machine, International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology 2015, vol.2, ISSN 2348-7968. Kumar S., Sangwan P., Dhankhar R. Mor V., and Bidra S., Utilization of Rice Husk and Their Ash: A Review, Research Journal of Chemical and Environmental Sciences 2013, vol.1, Online ISSN 2321-1040. P. Senthil Kumar, K. RamakrishnanI, S. Dinesh KiruphaII and S. Sivanesan, Thermodynamic 7
  12. Kỷ yếu Hội nghị khoa học and kinetic studies of cadmium adsorption from aqueous solution onto rice husk, Brazilian Journal of Chemical Engineering 2010, vol.27, ISSN 0104-6632. PREGA, N. T. E., Demonstration of Rice Husks-fired Power Plant in An Giang Province A Pre-Feasibility Study Report (Final Draft Report) 2004, Hanoi: Viet Nam Institute of Energy. Nguyen, D. C., The Potential of Biogas and Biomass from Agriculture and Agro-Industry for Power and Heat Generation in Vietnam. Berlin, Information workshop Energy from biomass and biogas in Vietnam 2013. Vietrade, Sản lượng và năng suất gạo nước ta 3 tháng đầu năm 2016 và dự báo niên vụ 2016/17. Retrieved from http://www.vietrade.gov.vn/go/5723-san-luong-va-nang-suat-gao-nuoc- ta-3-thang-dau-nam-2016-va-du-bao-nien-vu-201617.html, March 26, 2016. Vietrade, Tiêu thụ và xuất khẩu gạo nước ta 3 tháng đầu năm 2016 và dự báo niên vụ 2016/17. Retrieved from http://www.vietrade.gov.vn/go/5725-tieu-thu-va-xuat-khau-gao-nuoc-ta- 3-thang-dau-nam-2016-va-du-bao-nien-vu-201617.html, March 30, 2016. General Statistic Office of Vietnam (GSO), Total paddy production by provinces 2011-2015. Retrieved from http://fsiu.mard.gov.vn/data/trongtrot.htm. Arvo Leinonen and Nguyen Duc Cuong, Development of biomass fuel chains in Vietnam, The Energy and Environment Partnership Programme in the Mekong Region (EEP Mekong), 2013. Tuong Nhu, VFA muốn giảm lượng gạo xuất khẩu xuống 2-3 triệu tấn mỗi năm, Vietstock. Retrieved from http://vietstock.vn/2016/12/vfa-muon-giam-luong-gao-xuat-khau-xuong- 2-3-trieu-tan-moi-nam-118-509357.htm, December 13, 2016. Investment Bridge-Nhip Cau Dau Tu, Đốt trấu ra vàng, Ministry of Industry and Trade of The Socialist Republic of Vietnam. Retrieved from http://www.moit.gov.vn/vn/pages/Tinchuyende.aspx?Machuyende=PCLB&ChudeID=9 &IDNews=8141, November 2, 2016. InvestmentMine, 5 Year Crude Oil Prices and Price Charts, InfoMine. Retrieved from http://www.infomine.com/investment/metal-prices/crude-oil/5-year/ K.G. Mansaray and A.E.Ghaly, Physical and Thermochemical Properties of Rice Husk, Energy Sources Journal, Vol. 19 Issue 9, 1997. Quatest3, So sánh chi phí củi trấu-than, ga, Phat Hung. Retrieved from http://cuitrau.vn/tin- tuc/91-so-sanh-chi-phi-nhien-lieu-chat-dot.html. Sudisht Mishra and S.V. Deodhar, Effect of Rice Husk Ash on Cement Mortar and Concrete, NBMCW. Retrieved from http://www.nbmcw.com/concrete/18708-effect-of-rice-husk- ash-on-cement-mortar-and-concrete.html, October 2010. Ghassan Abood Habeeb and Hilmi Bin Madmud, Study on properties of rice husk ash and its use as cement replacement material, Mat.Res, vol.13 no.2 Sao Carlos, June 2010. Vietnam News Agency-TTXVN, Đề tài tái chế vỏ trấu thành vật liệu chất đốt, EVN. Retrieved from http://tietkiemnangluong.vn/d6/news/De-tai-tai-che-vo-trau-thanh-vat-lieu-chat- dot-124-146-1972.aspx, May 25, 2012. Hoang Xuan Phuong, Sản xuất Aerogel cách nhiệt từ tro trấu, Khoa Hoc Pho Thong. Retrieved from http://www.khoahocphothong.com.vn/san-xuat-aerogel-cach-nhiet-tu-tro-trau- 3704.html, May 29, 2009. Jyoti L.Guarav In-Keun Jung, Huyng-Ho Park, EulSon Kang and Digambar Y. Nadagi, Silica Aerogel: Synthesis and Applications, Journal of Nanomaterials, Vol. 2010, Article ID 409310. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1155/2010/409310, 2010. Thuy Duong, Phần Lan muốn đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất Aerogel tại Việt Nam, Công Thương. Retrieved from http://baocongthuong.com.vn/phan-lan-muon-dau-tu-xay-dung- nha-may-san-xuat-aerogel-tai-viet-nam.html, November 11, 2015. Nong Nghiep Viet Nam, Tro, vỏ trấu tăng giá gấp đôi, Vnexpress. Retrieved from http://kinhdoanh.vnexpress.net/tin-tuc/hang-hoa/tro-vo-trau-tang-gia-gap-doi- 3123588.html, December 21, 2014. 8
  13. Kỷ yếu Hội nghị khoa học Mai Lan, Vĩnh Long chuyển đổi công nghệ sản xuất gạch tiết kiệm năng lượng, Bộ Công Thương. Retrieved from http://tietkiemnangluong.com.vn/News/Print/21329, May 11, 2015. Tien Nguyen, Sử dụng gạch không nung góp phần bảo vệ môi trường, Dân Trí. Retrieved from dantri.com.vn/xa-hoi/su-dung-gach-khong-nung-gop-phan-bao-ve-moi-truong- 1307501857.html, June 05, 2011. Thu Vien Phap Luat. Retrieved from http://thuvienphapluat.vn/van-ban/Xay-dung-Do- thi/Quyet-dinh-567-QD-TTg-Phe-duyet-Chuong-trinh-phat-trien). Ho Tan Trieu, Điện sinh khối – Nguồn năng lượng tái tạo hữu ích, EVN. Retrieve from https://www.cpc.vn/home/Ttuc_Detail.aspx?pm=ttuc&sj=TN&id=7973#.WG28TFzA4 2x)., August 13, 2012. 9
  14. Kỷ yếu Hội nghị khoa học CALCIUM BIOAVAILABILITY OF FISH BONE BYPRODUCT – FORTIFIED BREAD PRODUCT Luu Hong Phuc*, Dang thi To Uyen Nha Trang University *Corresponding Author: phuclh@ntu.edu.vn ABSTRACT This study was to test for fish bone discarded from industrial processing as a calcium-fortified supplement to human diet. It is also to evaluate the bioavailability of calcium from fish bone in a powder form and its application in food such as bread. Catfish bone, Salmon bone and Snapper bone were treated by alkaline treatment. Chemical compositions of these fish bones were determined in term of moisture, ash, calcium, and phosphorus. The Ca: P ratio of fish bone extract powder was close to 2:1 and its calcium content of three kinds of fish bone occurs between from 21g to 24g per 100g of fish bone extract powder. Calcium bioavailability of fish bone extract powder fortified white bread was measured and compared with the other calcium sources. Calcium from fish bone was found to be more absorbable than calcium from calcium citrate. The calcium dialyzability of white bread fortified with fish bone extract powder ranged from 34.5% to 35.7%. The results of the sensory evaluation showed no significant difference (p>0.05) among the three fish bone fortified white breads and control white bread. Fish bone extract powder could be a good alternative calcium fortificant and provides the possibility of improving calcium intake among human beings in general and in particular amongst the Vietnamese population. Keywords: Fish bones extract powder, calcium, bioavailability. MỨC ĐỘ HẤP THỤ CỦA CANXI TRONG XƯƠNG CÁ ĐƯỢC BỔ SUNG VÀO BÁNH MÌ Lưu Hồng Phúc*, Đặng Thị Tố Uyên Trường Đại học Nha Trang *Tác giả liên lạc: phuclh@ntu.edu.vn TÓM TẮT Nghiên cứu này sử dụng bột canxi từ xương cá của các nhà máy chế biến cá để bổ sung vào bánh mì. Nghiên cứu cũng đồng thời xác định mức độ hấp thụ canxi từ bột xương cá bằng hệ thống mô phỏng hệ thống tiêu hóa của con người. Xương cá tra, cá hồi và cá hồng được xử lý bằng phương pháp kiềm sau đó xác định thành phần hóa học. Thành phần hóa học của các loại xương cá trên được xác định với các chỉ tiêu độ ẩm, tro, canxi và phốt pho. Tỉ lệ Ca:P của xương cá tương ứng 2:1 và tỉ lệ canxi trong xương ba loại cá kể trên là tương ứng từ 21g đến 24g trên 100g. Mức độ hấp thụ canxi từ ba loại xương cá trên sau khi bổ xung vào bánh mì được xác định và so sánh với các loại canxi thương mại khác. Mức độ canxi từ xương cá được hấp thụ tốt hơn canxi citrate. Mức hấp thụ tại ruột khoảng 34.5% tới 35.7%. Kết quả cảm quan đánh giá bánh mì bổ sung canxi từ xương cá không khác biệt với bánh mì thông thường. Canxi từ xương cá có thể là nguồn bổ sung canxi hiệu quả cho người đặc biệt là người việt. Từ khóa: Bột xương cá, canxi, mức độ hấp thụ. INTRODUCTION their major product, highlights the opportunity In Vietnam, the annual output of fish catching for the fishing industry to utilize a greater part and aquaculture is estimated to be over 4 of fish bones as a higher value product. Fish million tonnes, with two thirds being used as bone is considered as potential high source of raw material for seafood processors all over calcium. However, there are minimal the country (Directorates of Fisheries, 2016). publications addressing the bioavailability of The availability of fish bones byproduct in the bone calcium and its potential usability (Kim fisheries processors, which have fish fillets as & Mendis, 2006). Furthermore, there has been 10
  15. Kỷ yếu Hội nghị khoa học limited studies addressing the beneficial phosphorus (Hamada et al., 1995). This effects of fish bone consumption and there has source of calcium might be effectively been no attempt to test the utilization of absorbed and be an important dietary organic components or minerals in fish bone contribution, especially within population for human health. Therefore, developing new groups with low intakes of milk and dairy method to use fish bone byproduct from fish products. processing will bring more benefit in human The objective of this study was to test for fish health and opportunities for fishery. In bone discarded from industrial processing as a particular, fish bone byproduct can be used as calcium-fortified supplement to human diet. It calcium supplementation, which is necessary is also to evaluate the bioavailability of for the daily diet to ensure an adequate intake calcium from fish bone in a powder form and of calcium. its application in food such as bread. In human body, calcium (Ca) is an essential constituent of all forms of life and is critically MATERIALS AND METHODS important for good health and human nutrition Preparation of calcium concentrates from fish (Goulding, 1998). It is the most important bone byproduct mineral in a variety of structural elements and Calcium was extracted from fish bones in cell membranes. The most common source of order to use it as a food fortificant by using calcium is milk and dairy products (Anderson an alkaline treatment method. Fish bone & Garner, 1996), however, the consumption materials used were from Catfish, Salmon, of milk and milk product has reduced steadily and Red snapper. Catfish bones (Shutchi over the past few decades because of their Catfish) (100g), Salmon bones (100g) and reported association with high fat levels and Red snapper bones (100g) were collected their association with weight increase and from fishery processors then the flesh was obesity (Patwardhan et al., 2001). Moreover, separated manually, secondly these skeletal in some countries the majority of the frames were dried in a hot air oven at 600 C population have limited or a non-existent milk for 12 hours and broken up into intake due to lactose indigestion and approximately 2 – 4 cm pieces. The fish intolerance (Scrimshaw & Murray, 1988; bones were boiled in 3% NaOH solution for Perman, 1992; Kamchan et al., 2004). Perman 30 minutes with the ratio of dried bones: (1992) showed that the prevalence of lactose 3%NaOH = 1:4 w/v. This treatment was used malabsorption in the Vietnamese (in the USA) to get rid of all the organic materials as well group is 100 percent. In addition, calcium as any microbes before using as a calcium from plants is poorly absorbed compared to fortificant. After treatment with NaOH, the the calcium from animal sources (Kettawan et treated bone was separated with a filter cloth al., 2002). Furthermore, in some developing then washed with 1% HCl and Milli Q water countries such as Vietnam, milk is expensive until neutral bone (pH approximately 7.0). in comparison to income and the calcium The neutralized bones were dried in a hot air content in most of the available food is low oven at 1000C for 2 hours. Finally, the good generally, a diet of severe calcium deficiency treated bones were ground in a hammer mill is a feature of traditional Asian communities (Model 3100, Perten Laboratory Mill, and countries (Reed et al., 1998). Therefore, Sweden) until passing a sieve: 0.5 mm, then calcium-fortified products can assist in the fish bone powder was used for the next increasing the levels of calcium consumed stage of the experiment. (Kim & Mendis, 2006). It is well documented Chemical analysis that consumption of whole small fish is Moisture content: The samples were mixed nutritionally beneficial in providing a rich with acid washed sand before being dried in dietary calcium source and it has been proven hot oven at 1050C until a constant weight that this calcium can be absorbed by the body (AOAC, 2000). as tested in vivo (Larsen et al., 2000). Ash content: Ash content was determined by Furthermore, fish bone is a natural resource using dry ashing technique at 5500 C (AOAC, with a significant amount of calcium and 2000). 11
  16. Kỷ yếu Hội nghị khoa học Calcium content: The ash of fish bone powder Baker flour 300 59.56 was dissolved in a 4N Nitric acid, and then Bread 3 0.60 used for the determination of calcium content. improver 3.3 0.66 Calcium was determined by using atomic Butter 3 0.60 absorption spectrometer (Model SpectrAA Dry milk 3.2 0.66 220, Varian Associated, Australia) at Shortening 3 0.60 wavelengths of 422.7 nm and calcium atomic Sugar 4.5 0.89 absorption standard solution (1,000µg/ml Ca Salt 180 35.74 in 1% HNO3, Catalogue 305901. Sigma- Water 3.7 0.73 Aldrich Chemical Co.,) Yeast Phosphorus content: The phosphorus content Total 503.7 100 was determined by colorimetry (AOAC, Calcium fortified white bread 2000). Catfish 8.06 1.60 Preparation of breads fortified with fish bone bone extract 7.81 1.55 powder and commercial calcium fortificants powder White bread was chosen as the fish bone Snapper 7.81 1.55 powder fortified product for the experiment. bone extract Fish bone extract powders from Catfish, powder 5.44 1.08 Salmon, and Snapper bone were used for Salmon calcium fortificants. bone extract 23.17 4.60 Commercial calcium fortificants used in this powder experiment were β-Tricalcium phosphate Tricalcium (Ca3(PO4)2; Catalogue No. 21218. Sigma- Phosphat Aldrich Chemical Co), calcium citrate powder (Ca3(C6H5O7)2; Catalogue No. 21120. Sigma- Calcium Aldrich Chemical Co). Citrate The loaves of white bread were prepared powder following the recipe of the commercial bakery In vitro calcium bioavailability study house in Gosford, NSW, Australia. The white The bioavailability of calcium in all samples bread without calcium fortificant was used as was determined by the in vitro equilibrium the control recipe in this study. The dialysis method of Miller (Miller et al., 1981). ingredients of the white bread (the control The method simulated conditions of the recipe) included baker flour, salt, sugar, dry stomach with pepsin and a mixture of milk, butter, bread improver, shortening and pancreatin and bile during the small instestine warm water (table 1). The ingredients of white stage. The proportion of compounds diffusing bread fortified with fish bone or commercial across a semipermeable membrane during the calcium fortificants included the ingredient of intestinal stage is used as prediction of the the control recipe and fish bone extract calcium’s availability. The dialyzability of powder or commercial calcium (table 1). calcium in each product was determined in The ingredients were mixed together by an three independent replicates. The calcium electric mixer (Model N-50, Hobart, USA). content in the diluted dialyzates and in the After mixing, the dough was placed into an original samples was analyzed by Atomic oiled bowl and set in steam room at 60 – 700 Absorption Spectrometer (Model SpectrAA C. The dough was allowed to rise until it 220, Varian Associated, Australia). doubled in size (about 40 – 45 minutes) and Reagents and materials was then baked in a 2300 C oven for about 14- Glassware and Dialysis tubing closures: All 18 minutes. glassware and Dialysis tubing closures were Table 1. Ingredients of white bread and washed in the laboratory dishwasher, rinsed in calcium fortified white bread distill water, soaked overnight in 1M HCl, and Ingredients Weight of Weight of rinsed again with distilled water and Milli-Q ingredien ingredient per water. (g) serving (g/100g) Water: Milli-Q water or water that is distilled, 12
  17. Kỷ yếu Hội nghị khoa học deionized, calcium free water will be used of the peptic-HCL digestion to which 5.0 ml throughout all experiments. of the pancreatin-bile extract mixture was Pepsin: Sixteen grams pepsin powder (from added. Titratable acidity was determined as porcine stomach mucosa, Catalogue No. the number of equivalents of KOH required to P7000, Sigma-Aldrich Chemical Co.,) was titrate the combined pepsin digest pancreatin- suspended in the 0.1 M HCl and brought to bile extract mixture to pH 7.5 (0.5 M KOH 100 ml with 0.1 M HCl. was used in the titration). Dialysis tubing: Cellulose dialysis membranes The suspension after peptic digestion was (flat width, 25 mm; internal diameter, 16 mm; divided into five portions of 20 g each which molecular weight cutoff approximately were transferred into beakers. 12,000 DA, Catalogue No. D-9777. Sigma- Segments of dialysis tubing containing an Aldrich Chemical Co.,) were soaked and amount of NaHCO,(60 g/l) equivalent to the stirred in Milli-Q water 3 hours. Washed in titratable acidity filled up to 25 ml with Milli hot Milli-Q water (600C) for 2 minutes, Q water were placed in each beaker. The followed by acidification with 0.2% (v/v) beakers were sealed with parafilm and solution of sulfuric acid, then rinsed with hot incubated in a shaking water-bath for 30min Milli-Q water and Milli-Q water several times at 370C or until the pH reach about 5. to remove acid before use. Pancreatic digestion: Pancreatin-bile extract Pancreatin-bile extract mixture: 4 grams mixture (5.0 ml) was added to each beaker and pancreatin (from porcine pancreas Catalogue the samples were continued to incubate in a No P 7545, Sigma-Aldrich Chemical Co.,) shaking water-bath at 370 C or 2 h. Depending and 25 g bile extract (porcine, Catalogue No on the buffering capacity of the food samples, B8631 , Sigma-Aldrich Chemical Co.) was the resulting pH after dialysis against dispersed in 0.1 M NaHCO3 and the mixture NaHCO, and addition of the pancreatin-bile was brought to 1 L with 0.1 M NaHCO3 extract mixture varied between 6.7 and 7.0. At Preparation Bread samples: Six bakery the end of the pancreatic digestion the pH was products: white Bread, white bread fortified measured and the dialysis tubes were with catfish bone extract powder, white bread removed, and then rinsed with Milli-Q water. fortified with Salmon bone extract powder, The solutions in dialysis tubes (dialysate) white bread fortified with Snapper bone were transferred to clean beakers and rinsed in extract powder, white bread fortified with side tubes with Milli-Q water until 100ml. The tricalcium phosphate and white bread fortified calcium contents of the dialysate factions with calcium citrate. The bread recipes are were determined by flame atomic absorption shown in Table. spectrometry (Varian Spectraa 220). The breads will be dried at 600 C for 24h and The calcium bioavailabilities of the samples milled on a 0.5 mm sieve. were calculated from amount of the calcium In vitro method with equilibrium dialysis that had passed the dialysis membrane The method includes three parts: peptic proportional to the total calcium content of the digestion, pH adjustment, and pancreatic sample. The following equations were used digestion with equilibrium dialysis. Bioavailability (%) = 100 × D/T Peptic-HCl digestion: Dry bread sample (25 D: is the Ca content in the dialysate; T: is the g) was suspended in 200ml Milli-Q water in a Ca content in the sample beaker. After adjusting the pH to 2.1 with The dialyzed calcium in each sample was HCl, 7.5 ml pepsin suspension was added. The expressed as mean ± SD pH was adjusted to 2.00 ± 0.03, the weight of Preparation Bread samples: Six bakery the sample was brought to 250 g with Milli Q products: white bread (control), white bread water and the sample will be incubated in a fortified with catfish bone extract powder, shaking water-bath at 370 C for 2 h. The pH white bread fortified with salmon bone extract was adjusted to 2.00 every 30 min. The powder, white bread fortified with snapper unused digest was frozen for later use. bone extract powder, white bread fortified pH-adjustment for pancreatic digestion: with tricalcium phosphate and white bread Titratable acidity was defined on 20 g aliquot fortified with calcium citrate. The bread 13
  18. Kỷ yếu Hội nghị khoa học recipes are shown in table 1. The bakery the surface of the bone when the alkaline products were dried at 600 C for 24h and treatment was not completed. milled on a 0.5 mm sieve. These bread Table 2. Chemical composition of fish bone samples were then used for in vitro calcium extracts powder per 100g bioavailability study. Nutrient Catfis Snappe Salmo Sensory evaluation h bone r bone n bone Sensory acceptability of calcium fortified Moisturea 0.69 ± 0.62 ± 0.65 ± white bread was evaluated by 30 panelists. A (g) (Mean ± 0.02 0.03 0.03 loaf of white bread (20 g each) was served on SD) 61.8 ± 71.2 ± 65.8 ± the plastic plate to each panelist. The samples Ashb (g) 1.58 8.99 1.21 included a control white bread sample, (Mean ± 21.0 ± 24.4 ± 22.3 ± commercial calcium (Calcium citrate) SD) 2.10 2.26 1.41 fortified white bread sample and fish bone Calcium c 10.5 ± 12.8 ± 11.0 ± extract powder (catfish bone) fortified white (g) (Mean ± 1.07 0.79 1.13 bread sample, these samples were coded with SD) three-digit random numbers. Phosphorus Five categories of ‘‘just-about-right’’ scale c (g) (Mean (much too light/ fine=1; just about right=3; ± SD) much too dark/rough=5) was used to evaluate a Mean of samples , n = 6; b Mean of samples, sensory characteristics of color and general n = 10 ( contents of Ash including Calcium, appearance before tasting. A nine-point Phosphorus and others elements); c Mean of hedonic scale was used to evaluate sensory sample, n = 10 characteristics including odor, texture, taste The ratio of Ca: P of three fish species is close and overall acceptability for after tasting. to 2:1. This finding was in agreement with Statistical analysis some studies in animal bones and fish bones The results are expressed as the mean ± (Hamada et al., 1995; Ozawa & Suzuki, 2002; standard error. Differences between two Sittikulwitit et al., 2004; Phiraphinyo et al., groups with one variable were evaluated with 2006). ANOVA: Single factor (Excel). Value were Some studies suggested that phosphate is considered to be significantly different at a needed for calcium transportation (Wilkinson, probability level of P < 0.05 1976). Calvo, (1993) reported that high phosphorus and low calcium consumption are RESULT AND DISCUSSION not conductive to optimizing peak bone mass. Qualities of fish bone extract powder Therefore, with ratio of Ca: P (2:1), fish bone The general appearance of the fish bone may be the optimum ration for calcium powder was of fine white particle. Moreover, transportation or optimizing peak bone mass. there was no fishy odour in fish bone powder. Calcium in fortified product Therefore, fish bone powder may be suitable The amounts of calcium in white bread for incorporating to diverse products. (control) and white breads fortification are The amounts of moisture in fish bone extract showed in table 3. The content of calcium in powder were very low about 0.62-0.69 g/100g white bread (control) is significantly less than (table 2) of fish bone extract powder. Since the the content of calcium in white bread moisture is low it is suitable for long time fortification. The content of calcium of fish storage. bone fortified white bread showed that during Ca was the most abundant element in three the period of use of fish bone extract powder fish bone species, ranging from 21.0g to for white bread fortification, the content of 24.4g/100g (table 2). The phosphorus content calcium concentrate was sufficiently stable in occurred within the range from 10.5g to white bread under the customary conditions of 12.8g/100g of fish bone. The variability might processing, storage, distribution and use. depend on fish species, or might be related to Furthermore, it does not unduly shorten shelf the amount of marrow in the bone, cartilage life; providing one advantage of fish bone attached to bone, or lean, fat and tendons on extract powder for fortification. 14
  19. Kỷ yếu Hội nghị khoa học Table 3. Calcium content in calcium fortified white bread Product Weight of sample Calcium content (g/serving) (mg/serving) Mean ± SD White Bread (control) 100 124.09 ± 11.75 White Bread fortified Catfish Bone (white bread fortified with 100 451.71 ± 7.61 catfish Bone exact powder) Salmon bone (white bread fortified with 100 431.19 ± 28.84 Salmon bone extract powder) Snapper bone (white bread fortified with 100 448.83 ± 19.49 Snapper bone extract powder) Tricalcium Phosphat (White bread fortified 100 500.77 ± 19.32 with Tricalcum phosphat) Calcium Citrate (White bread fortified with 100 507.01 ± 8.93 calcium citrate) Sensory evaluation of calcium fortified white ranged from “either like or dislike” to “like bread moderately” (5.01 – 5.89). The scale values, According to table 4 scores for colour of three which represented overall acceptability of formulas ranged from (moderately dark: 2) to three formulas from “neither like nor dislike” (moderately light: 3). (2.88 – 3.20). General to “like moderately” (5.08 – 5.66). None of the appearance scores ranged from “just about formula scores were significantly different in right” to “moderately rough” (3.05 – 3.26). sensory characteristics (P = 0.05). The odor, texture and taste of all formulas Table 4. Sensory acceptability scores of calcium fortified white breads (n = 30) Sensory characteristics (means ± SD)a Formula Before tasting After tasting Colourb nce appeara c Odord Textured Tasted ilityd acceptab Overall General NFB 2.88 ± 0.81 3.05 ± 0.78 5.05 ± 1.53 5.01 ± 1.64 5.00 ± 1.56 5.08 ± 1.61 3.20 ± 0.74 3.09 ± 0.70 5.85 ± 1.28 5.42 ± 1.27 5.71 ± 1.47 5.56 ± 1.44 FFB 2.93 ± 0.75 3.26 ± 0.70 5.65 ± 1.61 5.41 ± 1.67 5.89 ± 1.69 5.66 ± 1.50 CFB NFB: Non calcium fortified white bread; FFB: Fish bone powder (catfish) fortified white bread; CFB: Calcium citrate (CaCi) fortified white bread a Mean ± standard deviation. The scores show no significant difference at P = 0.05 b Five categories just right scale ranging from “Too dark: 1”; “Just right: 3”; “Too light: 5”. c Five categories just right scale ranging from “Too fine: 1”; “Just right: 3”; “Too rough: 5”. d Nine-point hedonic scale ranging from “Dislike extremely: 1”; “Neither like nor dislike: 5;”; “Like extremely: 9”. In the sensory acceptability evaluation, no fortified white bread was well accepted by the formulas of white bread were significantly consumer as there was no significant different in characteristics (p > 0.05). The difference in overall acceptability scores fortified fish bone does not affect the color, between fish bone powder fortified white odor, texture or taste of white bread. It is bread and control samples. It would also be confirmed that the fish bone extract powder possible that fish bone powder extract can be 15
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học