CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ chất khô đến quá trình thủy phân bột khoai lang không hồ hóa
Nghiên cứu do các tác giả Nguyễn Tiến Cường, Nguyễn Thu Hà – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện.

Sự phát triển của quá trình tinh chế sinh học (biorefinery) là một trong những hướng phát triển kinh tế quan trọng dựa trên các nguồn tài nguyên tái tạo. Glucose và các đường lên men nói chung là nguyên liệu chính trong ngành công nghiệp sinh học thực phẩm. Tuy nhiên, công nghệ truyền thống sản xuất đường từ tinh bột tiêu hao nhiều năng lượng từ các nguồn hóa thạch (xăng dầu, than) cho quá trình dịch hóa (95-105°C và đường hóa (60-65°C). Chính vì vậy làm tăng giá thành sản xuất các sản phẩm từ tinh bột.

Để cải thiện vấn đề này, quá trình thủy phân có thể được tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn. Cụ thể, tinh bột được thủy phân (dịch hóa và đường hóa đồng thời) ở nhiệt độ dưới nhiệt độ hồ hóa như 50°C cho lúa mì, 60°C cho khoai tây hoặc 65°C cho ngô. Công nghệ này được tiến hành nhờ một số enzymee amylase có khả năng thủy phân tinh bột sống và không cần các bước hồ hóa và dịch hóa như quá trình thông thường, cho phép giảm 10 - 20% mức tiêu thụ năng lượng. Thêm vào đó, công nghệ được tiến hành ở nồng độ chất khô rất cao (VHG > 300g/L) nhằm mục đích đem lại nồng độ sản phẩm cao được xem như công nghệ mới trong thập niên gần đây. Quá trình này đã được ứng dụng trong sản xuất ethanol sinh học vì nó giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng, xử lý nước thải cũng như đầu tư như cơ sở hạ tầng thiết bị công nghệ. Công nghệ VHG đã được áp dụng ở quy mô lớn kể từ thập niên trước cho các loại hạt ngũ cốc (ngô, lúa mì, đại mạch) nhưng hiếm khi cho các loại củ.

Các loại nguyên liệu củ (sắn, khoai lang) có nguồn cung dồi dào hàm lượng tinh bột cao, giá thành thấp và ít ảnh hưởng đến an ninh lương thực. tại Việt Nam, các loại củ, ví dụ như khoai lang, là nguyên liệu đầu vào rất phù hợp do cây dễ trồng đối với các loại đất và điều kiện khí hậu khác nhau; chi phí sản xuất thấp, giá thành rẻ; nguồn cung dồi dào trong cả năm (dạng tươi hoặc khô); hàm lượng tinh bột cao và tận dụng được phụ phẩm cho các ngành công nghiệp khác. Nhiệt độ bắt đầu hồ hóa của tinh bột khoai lang phụ thuộc vào giống khoai và phổ biến trong khoảng 60 - 69°C.

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ cơ chất đến quá trình thủy phân bột khoai lang và đánh giá hiệu quả của các enzyme phụ trợ ở nồng độ chất khô rất cao và nhiệt độ dưới nhiệt độ hồ hóa đến hiệu suất thuỷ phân. Bột khoai lang được chuẩn bị trong dung dịch đệm acetate (pH 4,2) và thủy phân bằng enzyme Stargen 002 (1,5 mL/kg chất khô) ở các nồng độ cơ chất khác nhau (10-30% w/w) và nhiệt độ khác nhau (30-55o C).

Kết quả cho thấy, nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân là 50°C. Việc bổ sung các enzyme phụ trợ (Accellerase 1500, Viscozym và Pectinex Ultra SP-L) làm tăng hiệu suất thủy phân (10-15%, đạt 85% ở nồng độ 30% chất khô) và cho phép tăng chất khô lên tới 40%. Động học quá trình thủy phân được mô hình hóa theo phương trình thực nghiệm dạng Michealis-Menten cho phép dự đoán hiệu suất thủy phân cực đại thu được.

Vân Anh

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn - Kỳ 21- Tháng 11/2019
Most viewed news

Apple Plans to Transform Siri into a Chatbot

Apple is reportedly preparing a major upgrade for iOS 27 and macOS 27, with a strong focus on AI-powered photo editing and a redesigned Siri that behaves more like a chatbot than ever before.

YouTube Tests New AI-Powered Q&A Search Mode

YouTube is experimenting with a new AI-driven search experience designed for users who often turn to the platform for recipes, travel planning, or step-by-step tutorials. Instead of simply returning a list of videos, the new tool allows users to ask direct questions and receive structured, step-by-step answers that blend text, short clips, and full-length videos.

Russian Engineers Double CNC Processing Speed with Breakthrough Machine Design

In a major leap for modern manufacturing, researchers at Izhevsk State Technical University (IzhGTU) named after M.T. Kalashnikov have developed a new method for operating CNC machining centers that doubles productivity without requiring expensive hardware upgrades.

Xiaomi’s Next-Gen XRING O3 Chip Leak Points to Foldable Phone Debut

Xiaomi is reportedly preparing to launch its self-developed XRING O3 processor, with leaks suggesting it will debut inside the upcoming Xiaomi 17 Fold. The new chip appears in Mi Code under the codename “lhasa”, hinting at a design optimized for multitasking on foldable devices.

Resolutely promoting digital transformation, developing science and technology, and reforming administrative procedures

The Government Office issued Notice No. 167/TB-VPCP concluding the second meeting in 2026 of the Government’s Steering Committee for the development of science, technology, innovation, digital transformation, and Project 06.

Scientific and technological autonomy: From accumulated foundations to value creation

Strategic autonomy in science and technology is no longer a distant goal but has become an urgent requirement as the accumulated foundation is now sufficient and the time for action has matured. With distinctive advantages such as rare earth resources, tropical forest ecosystems, abundant fisheries, and an important geostrategic position, Vietnam has a solid basis to develop and master technologies from its internal capacity, thereby creating differentiated and sustainable competitive advantages.

Nurturing high-quality technology human resources from P-Innovation 2026

On April 3, the Posts and Telecommunications Institute of Technology held the Final Round of the P-Innovation 2026 competition, aiming to promote the development of an innovation ecosystem within the university environment, associated with training high-quality human resources and developing technology products.

Guidelines for the dedicated data transmission network serving Party and State agencies

The Minister of Science and Technology has issued Circular No. 06/2026/TT-BKHCN stipulating details and providing guidance on several provisions of Decision No. 33/2025/QĐ-TTg dated 15 September 2025 of the Prime Minister on the Dedicated Data Transmission Network serving Party and State agencies.

The development of science, technology, and innovation becomes the main driver of economic growth.

Deputy Prime Minister Nguyen Chi Dung signed Decision No. 604/QD-TTg dated 02/4/2026 approving the adjustment and supplementation of the Strategy for the development of science, technology, and innovation to 2030 (the Strategy).

Related news
CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Copyright @ 2021 belongs to the Can Tho City Department of Science and Technology
Address: No. 02, Ly Thuong Kiet, Ninh Kieu Ward, Can Tho City
Phone: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Head of the Editorial Board: Mr. Tran Dong Phuong An - Deputy Director of the
Can Tho City Department of Science and Technology

Copyright © 2021 All rights reserved | This template is made by CASTI'1987