Biến phụ phẩm chuối thành tài nguyên

2025/06/12 16:52

GD&TĐ - Một nghiên cứu mới từ Học viện Nông nghiệp Việt Nam mở ra hướng tận dụng phụ phẩm này nhờ vào vi khuẩn phân giải cellulose, với hy vọng biến rác nông nghiệp thành phân bón hữu cơ quý giá.

Tìm ra vi khuẩn phân giải cellulose

Nhóm gồm Vũ Quỳnh Hương, Nguyễn Vĩnh Hoàng, Nguyễn Thị Huyền - Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam vừa nghiên cứu biến phụ phẩm chuối thành tài nguyên quý giá.

Theo TS Vũ Quỳnh Hương, trưởng nhóm nghiên cứu, mỗi năm, ngành trồng chuối Việt Nam tạo ra khoảng 1,4 triệu tấn sản phẩm, nhưng phần lớn thân, lá và vỏ chuối lại trở thành chất thải bỏ đi.

Chuối là một trong những cây ăn quả phổ biến nhất tại Việt Nam, chiếm khoảng 19% tổng diện tích trồng cây ăn quả cả nước. Tuy nhiên, chỉ khoảng 12% khối lượng chuối được sử dụng cho mục đích thương mại và tiêu dùng. Phần còn lại - bao gồm thân, lá và các bộ phận khác sau thu hoạch - lên tới khoảng 88%, tương đương hơn một triệu tấn mỗi năm, bị xem như chất thải rắn.

Điều này không chỉ gây lãng phí mà còn đặt ra bài toán môi trường khi việc xử lý phụ phẩm nông nghiệp chưa hiệu quả, dễ dẫn đến ô nhiễm đất, nước và không khí nếu chất thải bị đốt bỏ hoặc để phân huỷ tự nhiên.

Trước thực trạng đó, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một nghiên cứu đầy triển vọng: Tìm kiếm và ứng dụng các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải cellulose - thành phần chính trong phụ phẩm chuối.

Cellulose là một loại polysaccharide - tức phân tử đường phức tạp - chiếm phần lớn cấu trúc thân, lá chuối. Để xử lý hiệu quả lượng lớn cellulose này, cần có các enzym chuyên biệt gọi là cellulase, được tạo ra bởi một số loại vi sinh vật nhất định.

Mục tiêu của nghiên cứu là phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng sản sinh cellulase mạnh, từ đó áp dụng vào xử lý phụ phẩm chuối một cách sinh học, thay vì phụ thuộc vào các phương pháp cơ học hoặc hóa học như hiện nay.

Sau quá trình thu thập và phân tích 12 mẫu đất và chất thải từ cây chuối, nhóm nghiên cứu đã phân lập được 15 chủng vi khuẩn khác nhau. Qua các thử nghiệm sàng lọc, chủng vi khuẩn mang ký hiệu H3 - sau này được xác định là Bacillus megaterium - đã nổi bật nhờ khả năng phân giải cellulose vượt trội.

Chủng H3 tạo ra vùng phân giải rộng lên tới gần 30 mm trong môi trường nuôi cấy đặc biệt, cao hơn nhiều so với các chủng khác. Hình thái khuẩn lạc cũng đặc trưng tròn, hơi vàng đục, viền không đều và bề mặt bóng.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tiến hành xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu để vi khuẩn H3 sản xuất cellulase với hiệu suất cao nhất. Kết quả cho thấy, Bacillus megaterium H3 hoạt động hiệu quả nhất trong môi trường có nguồn carbon là CMC (carboxymethyl cellulose) và nguồn nitơ là NH₄Cl, ở nhiệt độ 30°C, pH ban đầu 7,0, trong thời gian nuôi 16 giờ và tốc độ lắc 200 vòng/phút.

Hiệu quả phân giải phụ phẩm tăng 32,28%

Để kiểm chứng khả năng ứng dụng thực tiễn, nhóm nghiên cứu đã tiến hành ủ phụ phẩm thân chuối trong điều kiện có bổ sung vi khuẩn B. megaterium H3. Kết quả cho thấy, hàm lượng cellulose trong phụ phẩm sau ủ giảm mạnh - lên tới 32,28% so với mẫu đối chứng không bổ sung vi khuẩn.

Không chỉ có sự phân hủy rõ rệt về mặt hóa học, trạng thái vật lý của nguyên liệu sau ủ cũng thay đổi đáng kể. Trong khi mẫu đối chứng vẫn còn cứng, màu nâu đen và chưa hoai mục, thì mẫu có bổ sung vi khuẩn đã chuyển sang màu đen, cấu trúc hoai mục rõ rệt, trở thành mùn - trạng thái rất phù hợp cho sử dụng làm phân bón hữu cơ.

Ngoài ra, hàm lượng chất khô và khối lượng tổng thể của phụ phẩm cũng giảm nhiều hơn, cho thấy vi khuẩn đã thực sự phân giải được lượng lớn cellulose và các thành phần hữu cơ khác.

Theo TS Hương, nghiên cứu này không chỉ dừng lại ở khía cạnh khoa học cơ bản, mà còn mở ra tiềm năng lớn trong sản xuất chế phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp bền vững.

Thay vì để rác chuối trở thành gánh nặng môi trường, người nông dân có thể tận dụng chính phụ phẩm của mình để ủ thành phân hữu cơ vi sinh, nhờ vào sự hỗ trợ của các vi khuẩn như Bacillus megaterium H3.

Việc sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý phụ phẩm nông nghiệp hiện đang là xu hướng trên toàn cầu. Nó giúp giảm chi phí sản xuất, tăng khả năng tái chế tài nguyên nội tại, đồng thời hạn chế sử dụng phân bón hóa học - một trong những nguyên nhân gây suy thoái đất và ô nhiễm nguồn nước.

Tuy kết quả nghiên cứu bước đầu rất khả quan, nhưng để đưa vào sản xuất đại trà, cần thêm nhiều bước tiếp theo: từ việc xây dựng quy trình nhân nuôi vi khuẩn ở quy mô công nghiệp, kiểm soát chất lượng chế phẩm, đến thử nghiệm trên đồng ruộng và đánh giá tác động lâu dài đến cây trồng và đất. Song, nghiên cứu này cho thấy rõ tiềm năng lớn của việc kết hợp giữa vi sinh vật học và xử lý phụ phẩm nông nghiệp.

Thử nghiệm phân giải thân chuối bằng vi khuẩn Bacillus megaterium H3.

Tìm ra vi khuẩn phân giải cellulose

Hiệu quả phân giải phụ phẩm tăng 32,28%

Tuy kết quả nghiên cứu bước đầu rất khả quan, nhưng để đưa vào sản xuất đại trà, cần thêm nhiều bước tiếp theo: từ việc xây dựng quy trình nhân nuôi vi khuẩn ở quy mô công nghiệp, kiểm soát chất lượng chế phẩm, đến thử nghiệm trên đồng ruộng và đánh giá tác động lâu dài đến cây trồng và đất. Song, nghiên cứu này cho thấy rõ tiềm năng lớn của việc kết hợp giữa vi sinh vật học và xử lý phụ phẩm nông nghiệp.

Chia sẻ

Theo Nhật Phong

giaoducthoidai.vn

Theo: giaoducthoidai.vn

2025/06/12 07:20 (GMT+7)

Xem thêm Nhịp điệu cuộc sống

Nhịp điệu cuộc sống

Từ Đại hội XIII đến Đại hội XIV: Giáo dục Việt Nam trước yêu cầu bứt phá

Nhịp điệu cuộc sống

Chinh phục Chư Nâm: 'Nóc nhà Pleiku' qua hành trình trekking 8 tiếng của Hoàng Thùy

Nhịp điệu cuộc sống

Đẩy lùi tảo hôn và hôn nhân cận huyết thống từ nhà trường và cộng đồng

Nhịp điệu cuộc sống

Quảng Ngãi: Check-in cánh đồng triệu bông hướng dương bừng nở đón xuân sớm

Nhịp điệu cuộc sống

Quy định mới về tiền lương, trợ cấp cho vận động viên tuyển quốc gia

Nhịp điệu cuộc sống

Nha Trang: Làm rõ vụ nhân viên quán bar dùng xẻng đe dọa du khách nước ngoài tại bãi biển

Mới nhất

2026-01-10 04:28

Trường ĐH Mở Hà Nội kỷ niệm 76 năm Ngày truyền thống HSSV Việt Nam

GD&TĐ - Ngày 9/1, Trường ĐH Mở Hà Nội tổ chức kỷ niệm 76 năm Ngày truyền thống Học sinh, Sinh viên và Hội Sinh viên Việt Nam (9/1/1950 – 9/1/2026).

2026-01-10 04:28

Đưa nghệ thuật vào giáo dục học đường tại Trường THPT FPT Hà Nội

GD&TĐ - Gala Kịch Pharos 2026 tại Trường THPT FPT Hà Nội đưa học sinh vào hành trình trải nghiệm nghệ thuật sống động, nơi các em kể câu chuyện của chính mình và rèn luyện kỹ năng sống.

2026-01-10 04:12

Sở Y tế TP Hồ Chí Minh ra 'tối hậu thư' cho Bệnh viện Từ Dũ trong hoạt động quảng cáo

(CLO) Sở Y tế TP Hồ Chí Minh cho biết, Sở này đã tiếp nhận và ghi nhận các phản ánh của báo chí, người dân liên quan đến hoạt động quảng cáo thương mại trong khuôn viên Bệnh viện Từ Dũ thời gian qua.

2026-01-10 04:12

Hà Nội tung loạt sản phẩm du lịch mới, đẩy mạnh kích cầu trong năm 2026

(CLO) Thực hiện kế hoạch phát triển văn hóa, kích cầu du lịch và mục tiêu tăng trưởng GRDP năm 2026 trên 8%, Sở Du lịch Hà Nội vừa giới thiệu một số sản phẩm du lịch mới cùng các điểm bán sản phẩm OCOP phục vụ du khách đến Thủ đô.

2026-01-10 04:12

Gần 1.000 học sinh tham gia diễu hành kỷ niệm 950 năm Văn Miếu-Quốc Tử Giám

(CLO) Nhân kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076-2026), ngày 9/1 tại Hà Nội, Trung tâm Hoạt động Văn hóa, Khoa học Văn Miếu-Quốc Tử Giám tổ chức diễu hành với chủ đề “Gieo mầm Đạo học cho thế hệ tương lai”, thu hút sự tham gia của 950 học sinh tiểu học.

2026-01-10 04:12

Lễ hội Cơm mới của người Mường ở Ninh Bình là di sản quốc gia

(CLO) Lễ hội Cơm mới là nghi lễ truyền thống phản ánh rõ nét đời sống tinh thần, tín ngưỡng và bản sắc văn hóa của người Mường.

2026-01-10 04:11

950 học sinh diễu hành chào mừng kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám

GD&TĐ - Ngày 9/1, tại Văn Miếu – Quốc Tử Giám, 950 học sinh tiểu học đã tham gia diễu hành mang chủ đề “Gieo mầm Đạo học cho thế hệ tương lai”.

2026-01-10 04:11

Người dân xã Mê Linh tất bật chăm sóc hoa, chuẩn bị cho vụ Tết Nguyên đán 2026

(CLO) Trên các cánh đồng hoa xã Mê Linh (Hà Nội), bà con nông dân đang hối hả vào vụ chăm sóc, vun trồng để kịp cung ứng hoa cho thị trường Tết Nguyên đán 2026.

2026-01-10 04:11

Phú Quốc dừng hoạt động chợ đêm sau Tết Nguyên đán Bính Ngọ

(CLO) Sau Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, khu chợ đêm nổi tiếng ở Phú Quốc chính thức dừng hoạt động.

2026-01-10 04:11

Phát huy giá trị Lễ hội Kỳ yên đình thần Thoại Ngọc Hầu

GD&TĐ -Bộ VHTT&DL vừa cho ý kiến thẩm định đề án “Quản lý, bảo vệ và phát huy giá trị Di sản văn hóa Lễ hội Kỳ yên đình thần Thoại Ngọc Hầu (An Giang).