Hiện nay nhu cầu sử dụng các sản phẩm tẩy rửa gia dụng đã tăng cao đáng kể trên toàn thế giới, do mối quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng về vấn đề vệ sinh và sức khỏe. Gần như mọi hoạt động vệ sinh đều cần tới hóa chất tẩy rửa và trên thị trường có vô vàn sản phẩm vệ sinh thức ăn, thực phẩm; chất tẩy rửa như: nước rửa chén, lau kính, lau sàn nhà, xà phòng giặt quần áo,… để cho người dân lựa chọn. Phần lớn các sản phẩm tẩy rửa này đều được sản xuất theo phương pháp công nghiệp với thành phần là các chất hóa học tổng hợp, tuy đem lại hiệu quả tối ưu trong việc xóa bay vết bẩn cứng đầu nhưng cũng gây tiềm ẩn nhiều nguy cơ độc hại, nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng, ảnh hưởng xấu đến môi trường. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, những sản phẩm tẩy rửa rất nguy hiểm bởi những hóa chất này thường có benzene sulfonate gốc ankin và chất phốt phát gốc ankin khó phân giải. Sau khi sử dụng, các chất này không tự phân hủy mà hòa lẫn trong nước, sẽ gây tác động xấu cho môi trường nước và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người như: kích ứng da, mắt, mũi và xoang, gây ung thư,… Xã hội ngày càng phát triển, kinh tế ngày được nâng cao, đô thị hoá nhanh chóng người dân có xu hướng hướng đến cuộc sống có chất lượng nên họ có nhiều lựa chọn cho những sản phẩm phục vụ cuộc sống của mình, đó là vừa sạch vừa an toàn. Khi người tiêu dùng hướng đến cuộc sống xanh, bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe thì các sản phẩm thiên nhiên được đón nhận và thay thế cho sản phẩm hóa chất, đặc biệt đối với mặt hàng tiêu dùng các chất tẩy rửa như nước rửa chén, nước giặt, lau sàn, lau bếp, rửa tay…. Hàng ngày chúng ta thải ra môi trường một lượng lớn rác sinh hoạt có nguồn gốc từ thực vật như vỏ hoa quả, gốc rau, củ, .... Mặc dù công tác thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt ở địa phương được quan tâm để đảm bảo vệ sinh môi trường nhưng chưa chú trọng đến việc phân loại, tận dụng triệt nguồn rác hữu cơ, nhất là rác thực vật (hoa, vỏ trái cây) để biến thành sản phẩm và tăng giá trị của rác sau phân loại, hầu hết mới chỉ dừng lại ở việc tận dụng thực phẩm thừa 2 để chăn nuôi. Mỗi loại trái cây, rau, củ đều có một hoặc nhiều loại enzyme khác nhau như protease, amylase, lipase… là những chất tẩy rửa dầu mỡ và tinh bột hiệu quả do thiên nhiên ban tặng. Trong công nghiệp chế biến thực phẩm từ quả dứa, nguồn vỏ dứa bỏ ra rất nhiều. Qua tìm hiểu, em biết trong vỏ dứa có hệ enzyme dồi dào, nhất là hệ enzyme proteasebromelain.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮK NÔNG -o0o - CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT CẤP TỈNH DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC, NĂM HỌC 2023 - 2024 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ ÁN DUNG DỊCH NGÂM RỬA SINH HỌC BẰNG CÔNG NGHỆ VI SINH TỪ VỎ DỨA LĨNH VỤC DỰ THI: VI SINH Đắk Nông, tháng 12 năm 2023 MỤC LỤC I Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Mục đích yêu cầu Phương pháp nghiên cứu Kết II Giả thuyết khoa học III Tổng quan vấn đề nghiên cứu Các cơng trình nghiên cứu ngồi nước 1.1 Cơng trình nghiên cứu nước 1.2 Cơng trình nghiên cứu ngồi nước Sơ lược nguyên liệu sử dụng tạo dung dịch ngâm rửa sinh học 2.1 Trà Kombucha 2.2 Quả dứa 2.3 Vỏ bưởi IV Thiết kế phương pháp nghiên cứu Tiến trình 1.1 Kế hoạch nghiên cứu 1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.3 Quy trình 1.3.1 Ni Scoby trà Kombucha 1.3.2 Quy trình sản xuất dung dịch ngâm rửa sinh học Rủi ro an tồn 12 V Phân tích liệu 12 Kết nghiên cứu 12 1.1 Q trình ni cấy Kombucha 12 1.2 Quá trình sản xuất dung dịch ngâm rửa sinh học 13 Phân tích liệu 14 2.1 Cơ chế làm sản phẩm 14 2.2 Công dụng sản phẩm 15 IV Kết luận 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 I Mở đầu Lý chọn đề tài Hiện nhu cầu sử dụng sản phẩm tẩy rửa gia dụng tăng cao đáng kể toàn giới, mối quan tâm ngày tăng người tiêu dùng vấn đề vệ sinh sức khỏe Gần hoạt động vệ sinh cần tới hóa chất tẩy rửa thị trường có vơ vàn sản phẩm vệ sinh thức ăn, thực phẩm; chất tẩy rửa như: nước rửa chén, lau kính, lau sàn nhà, xà phịng giặt quần áo,… người dân lựa chọn Phần lớn sản phẩm tẩy rửa sản xuất theo phương pháp công nghiệp với thành phần chất hóa học tổng hợp, đem lại hiệu tối ưu việc xóa bay vết bẩn cứng đầu gây tiềm ẩn nhiều nguy độc hại, nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng, ảnh hưởng xấu đến môi trường Theo nghiên cứu nhà khoa học, sản phẩm tẩy rửa nguy hiểm hóa chất thường có benzene sulfonate gốc ankin chất phốt phát gốc ankin khó phân giải Sau sử dụng, chất không tự phân hủy mà hòa lẫn nước, gây tác động xấu cho môi trường nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người như: kích ứng da, mắt, mũi xoang, gây ung thư,… Xã hội ngày phát triển, kinh tế ngày nâng cao, đô thị hố nhanh chóng người dân có xu hướng hướng đến sống có chất lượng nên họ có nhiều lựa chọn cho sản phẩm phục vụ sống mình, vừa vừa an tồn Khi người tiêu dùng hướng đến sống xanh, bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe sản phẩm thiên nhiên đón nhận thay cho sản phẩm hóa chất, đặc biệt mặt hàng tiêu dùng chất tẩy rửa nước rửa chén, nước giặt, lau sàn, lau bếp, rửa tay… Hàng ngày thải môi trường lượng lớn rác sinh hoạt có nguồn gốc từ thực vật vỏ hoa quả, gốc rau, củ, Mặc dù công tác thu gom xử lý rác thải sinh hoạt địa phương quan tâm để đảm bảo vệ sinh môi trường chưa trọng đến việc phân loại, tận dụng triệt nguồn rác hữu cơ, rác thực vật (hoa, vỏ trái cây) để biến thành sản phẩm tăng giá trị rác sau phân loại, hầu hết dừng lại việc tận dụng thực phẩm thừa để chăn nuôi Mỗi loại trái cây, rau, củ có nhiều loại enzyme khác protease, amylase, lipase… chất tẩy rửa dầu mỡ tinh bột hiệu thiên nhiên ban tặng Trong công nghiệp chế biến thực phẩm từ dứa, nguồn vỏ dứa bỏ nhiều Qua tìm hiểu, em biết vỏ dứa có hệ enzyme dồi dào, hệ enzyme protease-bromelain Trong sống ta tận dụng phế phẩm từ thực vật: vỏ hoa quả, rau củ, đặc biệt vỏ dứa để làm nên sản phẩm hữu vừa an toàn, quy trình nhanh dễ Từ ý tưởng này, chúng em nghiên cứu, sử dụng vỏ dứa, vỏ bưởi kết hợp với công nghệ vi sinh để đưa sản phẩm “Dung dịch ngâm rửa sinh học công nghệ vi sinh từ vỏ dứa” nhằm tạo dung dịch ngâm rửa sinh học an tồn lành tính, dưỡng da tay, dễ dàng sử dụng; tính hiệu cao, có khả thương mại đồng thời góp phần giảm tối đa lượng rác thải môi trường, tránh lãng phí nguồn rác hữu cơ, giảm phát thải khí nhà kính, giảm tải cho hạ tầng quản lý rác thải sinh hoạt Mục đích yêu cầu Tái sử dụng rác chất thải nhằm bảo vệ môi trường mang lại lợi ích kinh tế, tạo sản phẩm có lợi ích tốt Phương pháp nghiên cứu Có nhiều phương pháp nghiên cứu có số phương pháp nghiên cứu chính: phương pháp logic, phương pháp tư biện chứng, phương pháp thống kế, phương pháp thực nghiệm Kết Tạo sản phẩm nước ngâm rửa mang tính mới, làm giảm giá thành sản phẩm Qua đề tài giúp cho ta hiểu nhiều rác thải thực vật lợi ích tái chế rác thải Đặc biệt tái chế rác thải thực vật thành dung dịch ngâm rửa sinh học công nghệ vi sinh II Giả thuyết khoa học Nếu dự án “Dung dịch ngâm rửa sinh học công nghệ vi sinh từ vỏ dứa” thành công giải pháp ứng dụng khoa học kỹ thuật vào đời sống, góp phần nâng cao hiệu kinh tế; tạo sản phẩm hàng hóa mang tính cơng nghệ, có sức cạnh tranh, giảm thiểu rác thải vào cộng đồng, đặc biệt an tồn cho người mơi trường sống III Tổng quan vấn đề nghiên cứu Các công trình nghiên cứu ngồi nước 1.1 Cơng trình nghiên cứu nước Tác dụng làm enzym hữu đề xuất chứng minh lần tiến sĩ Rosukon Poompanvong – nhà sáng lập hiệp hội nông nghiệp hữu Thái Lan Khi học đại học, bà nghiên cứu chiết xuất thành công enzyme tự nhiên từ nguyên liệu phế thải nhà bếp ( loại vỏ trái cây, rau, củ, …) Vỏ dứa sau rửa ngâm ủ theo tỉ lệ: 1: : 10 ( tức lít rỉ mật : kg vỏ dứa : 10 lít nước) Theo tiến Rosukon Poompanvong “ trình xúc tác sản xuất enzyme tạo khí Ozon (O3) làm giảm carbon dioxide khí kim loại nặng đám mây giữ nhiệt, từ làm giảm nóng lên tồn cầu” Bà dùng thực nghiệm chứng minh enzyme ứng dụng tốt nơng nghiệp, gia đình, y tế, mơi trường, mang lại sống xanh thực Cơng trình nghiên cứu gắn liền với thực nghiệm kéo dài 30 năm, bà trao giải thưởng xuất sắc cho lĩnh vực nơng nghiệp hữu văn phịng FAO Bangkok 2003 1.2 Cơng trình nghiên cứu nước Ở nước ta có nhiều cơng trình cơng bố việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ vỏ trái cây, cơng trình cơng bố tập trung lĩnh vực chế tạo xà phòng, nước rửa chén khả ứng dụng enzyme Nổi bật như: Chế phẩm sinh học từ vỏ trái Công ty TNHH Công nghệ sinh học Fuwa Biotech nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme từ vỏ dứa kết hợp với số loại vỏ trái giàu vitamin, tinh dầu khác cam, chanh, bưởi Công ty chị Bùi Thị Bích Ngọc sinh năm 1987, Thanh Hóa thành lập chuyên nghiên cứu, sản xuất chế phẩm tẩy rửa sinh học Quy trình biến vỏ dứa thành sản phẩm nước tẩy rửa tiến hành sau: vỏ dứa sau thu gom tách, sàng lọc kỹ trộn đường vàng, khuấy nước để tạo dung môi ngâm ủ Dung dịch ngâm rửa sinh học chúng em sử dụng nguyên liệu tự nhiên gồm: vỏ dứa, vỏ bưởi kết hợp với nguồn vi sinh vật có trà Kombucha 4 Sơ lược nguyên liệu sử dụng tạo dung dịch ngâm rửa sinh học 2.1 Trà Kombucha Trà Kombucha gọi trà thủy sâm, trà nấm hay trà Mãn Châu Là thức uống lên men nước trà đường cộng sinh quần thể nấm men vi khuẩn ( SCOBY) Kombucha gồm phần pha lỏng lớp màng xenlulose, có vị ngọt, chua Chất sử dụng để làm trà Kombucha trà xanh trà đen trà đen đường sucrose coi chất tốt cho trình lên men Đã có nhiều tài liệu nghiên cứu trà Kombucha, khoảng năm 1994 cho thấy trà Kombucha ngày biết đến tìm nhiều hơn, với hệ vi sinh vật phong phú, đa dạng lợi ích sức khỏe mà mang lại, chứng minh nghiên cứu khoa học thực nghiệm Kombucha có tác dụng tốt sức khỏe chứa nhiều acid hữu có lợi như: - Acid glucuronic (GA): loại acid quan trọng nhất, khả giải độc GA giúp gan giải độc cách kết hợp với cấc chất thải, độc tố sinh từ dược phẩm nhiễm mơi trường chuyển hóa chúng thành hợp chất dễ hòa tan mà thể dễ dàng đẩy ngồi Ngồi GA chống lại bệnh nhiễm nấm candida bệnh tưa miệng - Acid acetic: có khả ức chế vi khuẩn có hại vi khuẩn gram âm vi khuẩn gram dương - Acid usnic: kháng sinh tự nhiên chống lại nhiều virus cách hiệu - Acid oxalic: khuyến khích việc sản xuất tế bào lượng chất bảo quản tự nhiên - Acid malic: giúp giải độc gan - Acid butyric: kết hợp với gluconic củng cố thành ruột chống lại bệnh nấm - Chất polyphenol trà có khả kìm hãm q trình oxy hóa tế bào thể, đồng thời cịn giúp thể chống bệnh tim mạch 5 - Ngồi vitamin, axit amin Kombucha có tác dụng bồi bổ sức khỏe ( Vijayaraghavan et al., 2000) Với tác dụng tốt nên Kombucha dùng phổ biến Ở nước ta Kombucha chưa ứng dụng rộng rãi mà dùng chế biến loại nước uống người dân tự làm Do việc tạo thêm sản phẩm từ Kombucha cần thiết 2.2 Vỏ dứa Dứa (Ananas comosus) thuộc họ Bromeliaceae, ăn thương mại quan trọng với nhiều lợi ích sức khỏe người Nhờ hương vị tuyệt vời nên dứa mệnh danh nữ hoàng loại trái Trong thành phần dứa có nhiều chất dinh dưỡng có lợi: vitamin, khoáng chất đến acid hữu enzyme sinh học… Dứa không đơn loại dùng làm thực phẩm, trái cịn có nhiều vai trò ứng dụng khác nhờ thành phần enzyme dồi có bên Trong số đó, dưỡng chất đánh giá vai trò quan trọng enzyme bromelain Enzyme bromelain dứa hỗn hợp bao gồm enzyme phân giải protein (sulfhydryl protease ) số chất khác với hàm lượng nhỏ Enzyme bromelain phát từ kỷ 19 nghiên cứu từ kỷ 20 Ở nước ta nghiên cứu bromelain năm 1968 – 1970 Bromelain nhóm proteaza thực vật thu nhận từ họ Bromeliaceae, tìm thấy tồn dứa phế phụ phẩm dứa Đây enzyme ứng dụng rộng rãi y học chế biến thực phẩm có nhiều vai trị quan trọng: - Bromelain nhóm endoprotease có khả phân cắt liên kết peptid nội phân tử protein để chuyển phân tử protein thành đoạn nhỏ peptide - Thành phần chủ yếu Bromelain có chứa nhóm sulfhydryl thủy giải protein - Chống viêm đường ruột , làm tang khả đề kháng thể 2.3 Vỏ bưởi Tính chất dược lý vỏ bưởi: Thành phần hóa học: vỏ giàu chất narin- gosid có vị đắng, vỏ có tinh dầu bưởi Tinh dầu bưởi có d- limonene, a- pinen, linalool, geraiol, citrol, alcol, pectin, acid citric 6 Tính vị, tác dụng: loại tinh dầu bưởi (d- limonene, a- pinen, linalool, geraiol, citrol, alcol, pectin, acid citric) có tác dụng tẩy rửa loại cặn bẩn, dầu mỡ, cịn có mùi thơm dễ chịu sử dụng loại dược liệu thư giãn, giảm stress; giúp cân độ pH da, ni dưỡng da giúp hình thành collagen để thay da lão hóa, giảm sản xuất melanin da; mùi hương tinh dầu bưởi gây tê liệt thần kinh muỗi… IV Thiết kế phương pháp nghiên cứu Tiến trình 1.1 Kế hoạch nghiên cứu TT Nội dung công việc Nghi n Thời gian tiến hành t ng q n t i i - Tìm hiểu nghiên cứu giới Việt Nam sản phẩm tẩy rửa tự nhiên quy trình, yếu tố ảnh hưởng giá thành sản phẩm Từ 10/9/2023 - Tìm hiểu enzim, hoạt chất có dứa, vỏ bưởi đến 15/9/2023 hệ vi sinh vật hoạt động Kombucha - Khảo sát thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng dung dịch ngâm rửa thực phẩm Nghiên c u, khảo sát thực tế đị phương: - Khảo sát điều kiện thực tế để tạo dung dịch ngâm rửa sinh học qua số tiêu sau: Tình hình sử dụng xử lí phế phẩm nơng nghiệp địa phương nước Khó khăn việc xử lý nguồn rác từ vỏ trái cây, Từ 16/9/2023 rau, củ ảnh hưởng xấu việc sử dụng hóa chất đến 20/9/2023 tẩy rửa ngày người dân + Tham khảo phương pháp sản xuất chế phẩm sinh học từ vỏ trái Tìm hiểu việc ứng dụng cơng nghệ vi sinh vào phịng chống vi sinh vật gây hại 7 - Phân tích ưu, nhược điểm sản phẩm tẩy rửa có thị trường Giải pháp thay thế: + Sử dụng Kombucha kết hợp enzyme vỏ để xử lí nấm mốc, vi sinh vật hại, loại bỏ mùi có thực phẩm Sử dụng nguồn lợi khuẩn, enzyme hữu để thay hóa chất tẩy rửa, thân thiện với môi trường, không 21/9/2023 đến ảnh hưởng đến sức khỏe người 10/12/2023 + Thiết kế quy trình, xử lí mẫu tiến hành điều chế dung dịch ngâm rửa sinh học từ vỏ trái kết hợp vi sinh vật trà Kombucha Đánh giá chất lượng sản phẩm tiêu chí: khả làm sạch, độ kích ứng da Tổng hợp tài liệu, viết báo cáo hoàn thiện sản phẩm Nộp kết dự thi Từ 11/1219/12/2023 20/12/2023 1.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp lý luận + Nghiên cứu lý thuyết thành phần chất có vỏ dứa, vỏ bưởi,… + Thành phần chủng vi sinh vật Kombucha + Lý thuyết trình tổng hợp phân giải các chất vi sinh vật + Cơ chế hoạt động ezim bromelain + Các biện pháp ngăn cản hoạt động vi sinh vật gây hại + Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học nước nước + Quy trình sản xuất sản phẩm tẩy rửa tự nhiên có bán thị trường - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn + Nghiên cứu nguyên liệu sinh học vỏ dứa, vỏ bưởi, kombucha công thức pha chế để đảm bảo chất lượng, thời gian bảo quản + Thực nghiệm thí nghiệm, thực nghiệm để kiểm tra độ an tồn, tính hiệu sản phẩm 8 1.3 Quy trình 1.3.1 Ni Scoby trà Kombucha - Nguyên liệu: Trà Kombucha hình thành q trình lên men có góp mặt hệ vi sinh vật với loại chất trà, đường sucrose Trà Đường sucrose Trong trình lên men, nấm men phân giải đường sucrose thành fructose glucose để sử dụng, sinh khí CO2 ethanol Ethanol sau bị oxy hóa vi khuẩn thành acetaldehyt sau thành acid acetic Con giống Scoby Nước: lít Bình thủy tinh miệng rộng: dung tích - lít Ni theo tỉ lệ: lít nước 4gr trà 100gr đường sucrose + giống Scoby - Quy trình: Đun sơi nước cho trà vào ngâm phút cho đường khuấy tan lọc lấy dung dịch để nguội cho giống Scoby lên men sản phẩm 1.3.2 Quy trình sản xuất dung dịch ngâm rửa sinh học Nguyên liệu: Để sản xuất lít dung dịch ngâm rửa sinh học sử dụng nguyên liệu sau: vỏ dứa , vỏ bưởi, trà Kombucha, nước Nguyên liệu ban đầu làm để loại chất bẩn, giúp trình lên men dễ dàng, tránh nguyên liệu bị hỏng Quy trình: Bước 1: Chọn xử lí nguyên liệu - Rửa vỏ bưởi, dứa vòi nước - Cắt nhỏ vỏ bưởi, dứa nhỏ để trình lên men thuận tiện 10 Sau thực nghiệm với nhiều loại nguyên liệu, nhận thấy nguồn nguyên liệu rác thải hữu lấy từ vỏ bưởi, dứa cho mùi thơm dễ chịu, phù hợp với việc tạo dung dịch ngâm rửa sinh học hộ gia đình Để sản xuất lít dung dịch ngâm rửa sinh học sử dụng nguyên liệu sau: (1) 1,5 kg vỏ d a; (2) 0.2 kg vỏ bưởi; (3) 500ml trà Komb h ; (4) nước Bước 2: Ủ nguyên liệu lên men 11 Đây bước quan trọng, định đến chất lượng dung dịch ngâm rửa sinh học Các bước tiến hành sau: - Tiến hành đổ 500ml trà Kombucha lit nước vào bình, cho nguyên liệu vào bình, khuấy đậy nắp lại Để nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp - Dán nhãn lên bình chứa để dễ dàng kiểm tra theo dõi Bước 3: Lọc sản phẩm lên men Sau thời gian ủ lên men khoảng 20- 30 ngày Kiểm tra thấy dung dịch có mùi thơm, chua đặc trưng, nguyên liệu lên men bị phân hủy hoàn tồn, chứng tỏ q trình ủ men hồn thành Dùng vải rây loại bỏ phần bã thực vật chiết chai nhỏ ta dung dịch tẩy rửa thô Để dung dịch sau -2 ngày phần cặn lắng xuống tách chiết lấy phần dung dich suốt phía gọi enzyme có mùi thơm dứa đặc biệt, dễ chịu Bước 4: Đóng chai, đóng gói, kiểm sốt chất lượng 12 Rủi ro an toàn Dung dịch ngâm rửa sinh học tạo công nghệ lên men từ vỏ dứa có thành phần vi sinh vật có lợi nên khơng gây hại cho sức khỏe người mơi trường sống, kể q trình sản xuất, sử dụng bảo quản Phương pháp không tạo rác, không xả thải nên không ảnh hưởng đến mơi trường, an tồn với người, động vật, thực vật V Phân tích liệu Kết nghiên cứu 1.1 Q trình ni cấy Kombucha Q trình hình thành phát triển Kombucha 28 ngày diễn sau: - Ngày 1-7: Giai đoạn khởi đầu + Ngày 1-2: Kombucha bắt đầu trình lên men, ăn đường tạo axit axetic ethanol + Ngày 3-5: Hình thành màng Kombucha bề mặt, chất lỏng từ suốt dần chuyển sang màu đục + Ngày 6-7: Độ chua nhẹ bắt đầu xuất hiện, hương vị cân đối chua - Ngày 8-14: Giai đoạn trung gian + Ngày 8-10: Độ chua tăng lên, màng Kombucha dày lên rõ rệt + Ngày 11-14: Kombucha phát triển hương vị phức tạp hơn, độ chua độ cồn nhẹ - Ngày 15-21: Giai đoạn phát triển đầy đủ + Ngày 15-17: Hương vị đạt đến cân đối hoàn hảo, độ chua mạnh mẽ + Ngày 18-21: Kombucha tiếp tục phát triển, bắt đầu thấy màng Kombucha phụ - Ngày 22-28: Giai đoạn hoàn thiện + Ngày 22-24: Kombucha đạt đến độ chua hương vị đặc trưng, sẵn sàng cho việc sử dụng lên men cấp + Ngày 25-28: Nếu tiếp tục lên men, Kombucha trở nên chua đậm đặc 13 Kết luận: Trong 28 ngày, Kombucha trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ bắt đầu lên men đến đạt đến độ chín hương vị Sự thay đổi màu sắc, độ chua, hương vị kết cấu Kombucha rõ rệt Chúng ta điều chỉnh thời gian lên men tùy thuộc vào sở thích cá nhân điều kiện lên men cụ thể 1.2 Quá trình sản xuất dung dịch ngâm rửa sinh học Quy trình phát triển trình lên men cấp Kombucha với vỏ dứa 28 ngày mô tả sau: - Ngày 1-3: Khởi đầu lên men cấp + Thêm vỏ dứa: Bắt đầu cách thêm vỏ dứa rửa vào Kombucha lên men cấp + Bắt đầu lên men: Kombucha bắt đầu tương tác với chất hữu vỏ dứa, gây lên men - Ngày 4-7: Phát triển hương vị + Hấp thụ hương vị: Kombucha bắt đầu hấp thụ hương vị từ vỏ dứa, tạo hỗn hợp đặc trưng + Sủi bọt nhẹ: Quá trình lên men tạo carbon dioxide, bắt đầu có sủi bọt nhẹ - Ngày 8-14: Giai đoạn trung gian + Tăng Carbonation: Sự sủi bọt trở nên rõ rệt hơn, cho thấy tăng cường carbonation + Hình thành hương vị: Hương vị Kombucha phát triển, hòa quyện vị chua, hương dứa - Ngày 15-21: Mạnh mẽ hương vị carbonation + Đậm đặc hơn: Hương vị carbonation tiếp tục phát triển, Kombucha trở nên đậm đặc mạnh mẽ + Kiểm tra điều chỉnh: Đây thời điểm tốt để kiểm tra điều chỉnh cần (như thêm vỏ dứa giảm thời gian lên men) - Ngày 22-28: Hoàn thiện chuẩn bị sử dụng + Hoàn thiện hương vị: Kombucha đạt đến độ chín hương vị, với cân đối hồn hảo thành phần 14 + Chuẩn bị sử dụng: Kết thúc trình lên men, lọc bỏ vỏ dứa chuẩn bị đóng chai sử dụng trực tiếp Kết luận: Quá trình lên men cấp Kombucha với vỏ dứa 28 ngày tạo dung dịch có hương vị phong phú carbonation tự nhiên Phân tích liệu 2.1 Cơ chế làm sản phẩm Dung dịch ngâm rửa sinh học tạo phương pháp lên men kết hợp chủng vi sinh vật có trà Kombucha với dứa vỏ bưởi – loại rác thải hữu an tồn với người sử dụng với mơi trường Quá trình lên men tạo rượu etylic acid axetic chất có khả tẩy rửa tốt Tính tẩy rửa dung dịch ngâm rửa sinh học định thành phần axit hữu Dung dịch ngâm rửa sinh học sử dụng nguyên liệu gồm: trà Kombucha, đường sucrose, vỏ dứa, vỏ bưởi Quá trình lên men tạo loại vi sinh vật hợp chất sinh học có chức sau: - Quá trình ngâm ủ làm tỏa lượng đáng kể khí O3 - Loại khí có khả tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc, xua đuổi trùng, lọc khơng khí, lọc khí mêtan O3 kết hợp với N2O, CO2, O2 có khơng khí tạo NO3, CO3 rơi xuống tạo nên nguồn khoáng chất dồi cho đất, làm nguồn nước, giúp cối phát triển, sinh trưởng tốt - Có vi khuẩn hiếu khí yếm khí, vi sinh vật tập hợp loại vi sinh vật có ích Có thể áp dụng chúng chất cấy nhằm tăng cường tính đa dạng vi sinh vật đất, bổ sung vi sinh vật có ích vào mơi trường tự nhiên, giảm thiếu ô nhiếm môi trường vi sinh vật có hại gây - Tạo enzyme sinh học lên men tự nhiên từ vỏ dứa có khả phân tách chất bẩn, khử độc khử mùi protease, amylase, lipase, cellulase Các phản ứng enzyme nhanh hàng triệu lần so với sản phẩm hóa chất thông thường, enzyme sinh học phá vỡ phá hủy chất tồn dư bảo vệ thực vật thực phẩm khử mùi hôi thực phẩm sống, giúp chúng an toàn 15 2.2 Công dụng sản phẩm Bất kể sức khỏe ưu tiên hàng đầu Vì người bắt đầu chuyển sang hướng dùng sản phẩm thiên nhiên thay cho hóa chất Đó lý dung dịch ngâm rửa sinh học với thành phần tự nhiên ngày phổ biến ưa chuộng Cơ chế làm dung dịch vô hiệu với đặc tính sinh học an tồn, khơng độc hại Mơ hình sản phẩm dễ nhân rộng đời sống sản xuất có nhiều ưu điểm: - Loại bỏ dư lượng thuốc trừ sâu chất bẩn sản phẩm rau, củ, - Khử mùi thực phẩm (mùi hôi thực phẩm sống: cá, gà vịt, ) - Giữ độ tươi tự nhiên sản phẩm - Dung dịch ngâm rửa sinh học hoàn toàn tự nhiên, khơng chất tạo màu, khơng hóa chất độc hại nên không gây ô nhiễm môi trường, - Tận dụng nguồn rác thải hữu sinh hoạt ngày để tạo loại dung dịch ngâm rửa sinh học thay cho sản phẩm tẩy rửa hóa học thường dùng gia đình, vừa tiết kiệm chi phí vừa góp phần bảo vệ mơi trường, đảm bảo an tồn vệ sinh khơng hại da tay, đồng thời góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho dứa - Điểm đột phá dung dịch so với dòng sản phẩm khác nhanh rửa trôi, tiết kiệm xả lần với nước , khơng kích ứng da, phù hợp cho trẻ nhỏ người bị viêm da địa, nước thải thân thiện với môi trường, làm giảm lượng muỗi đáng kể - Sau ngâm rửa sử dụng để tưới cho trồng giúp chống sâu bệnh cải tạo đất, xả thải vào cống rãnh enzyme tiếp tục hoạt động làm Cách dùng: Pha lỗng theo tỉ lệ 50ml với lít nước để ngâm thực phẩm 5- 10 phút Bảo quản: Nơi khơ thống, tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp * Hiệu kinh tế: Hiện địa bàn tỉnh ta quan tâm vấn đề nâng cao tỷ lệ chất thải thu gom xử lý rác thải sinh hoạt để đảm bảo vệ sinh môi trường, 16 chưa trọng việc phân loại, tận dụng tái chế triệt để nguồn rác thải hữu Do vậy, việc biến rác thải thành sản phẩm hữu ích, chất thải thực vật thành dung dịch ngâm rửa sinh học công nghệ vi sinh mang lại nhiều lợi ích Sản phẩm có chất lượng cao, không ảnh hưởng đến sức khỏe người môi trường Các nguyên liệu dùng làm dung dịch ngâm rửa hoàn toàn tự nhiên, dễ kiếm, tận dụng phí chế biến dung dịch thấp, giúp tiết kiệm so với dùng loại nước tẩy rửa, giặt dũ hóa chất Đặc biệt, dung dịch ngâm rửa sinh học góp phần xử lý rác thải hữu bảo vệ sức khỏe cho người dùng bảo vệ môi trường an toàn” Giá thành tạo sản phẩm rẻ, quy trình sản xuất đơn giản, có khả ng dụng rộng rãi điều ki n Vi t Nam Bã sau ủ lên men tận dụng với cùi để ủ làm phân bón Cách làm tạo tính tuần hồn rác thải từ tạo thêm sản phẩm hữu ích góp phần tăng giá trị kinh tế cho dứa * Hiệu xã hội: - Dung dịch ngâm rửa sinh học công nghệ vi sinh mang lại giá trị thương mại mà cịn có ý nghĩa mang lại cho mơi trường hệ sinh thái bền vững - Có thể xây dựng mơ hình sở sản xuất với quy trình khép kín tuần hồn rác thải từ trái dứa - Tạo dòng sản phẩm an tồn, hiệu cao, góp phần xây dựng nông nghiệp Việt Nam xanh- bền vững, giảm lệ thuộc vào chế phẩm hóa học - Nâng cao ý thức người dân việc bảo vệ mơi trường, thay đổi thói quen sử dụng hóa chất sống sinh hoạt ngày, tạo mơi trường sống lành, an tồn, bảo đảm sức khỏe cho thân cộng đồng VI Kết luận Dung dịch ngâm rửa sinh học lựa chọn tốt cho sức khỏe người môi trường Chúng ta tận dụng lợi ích chúng cách sử dụng chúng 17 thay chất tẩy rửa thơng thường Đó cách để góp phần bảo vệ mơi trường giảm thiểu tác động đến kinh tế Hãy chung tay để bảo vệ môi trường sức khỏe cách sử dụng chất tẩy rửa hữu Trong suốt thời gian nghiên cứu, tìm tịi với giúp đỡ thầy cô bạn bè, đề tài “Dung dịch ngâm rửa sinh học công ngh vi sinh từ vỏ d a”của chúng em hoàn thành mang lại nhiều hiệu thiết thực, tính ưu việt sản phẩm thân thiện, khơng gây ô nhiễm môi trường, đáp ứng nhu cầu sử dụng người tiêu dùng Với thành công bước đầu tương lai chúng em tiếp tục mở rộng nghiên cứu, phối hợp nhiều loại phế phẩm khác để tạo sản phẩm hiệu giúp cho người sử dụng có nhiều hội lựa chọn Trong khuôn khổ thời gian nghiên cứu đề tài, chúng em chưa thể đánh giá hết hiệu quả, chất lượng dung dịch ngâm rửa sinh học Vì chúng em mong nhận nhiều ý kiến góp ý q thầy cơ, chun gia để sản phẩm chúng em hồn thiện đưa vào sản xuất bán thị trường 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Sinh học 10 NXB Đại học sư phạm GS.TS Phạm Văn Ty, TS Vũ Nguyên Thành Công nghệ sinh học tập 5: công nghệ vi sinh môi trường Lê Mỹ Hồng, Bùi Hữu Thuận (2000) Nguyên lý bảo quản thực phẩm Đại học Cần Thơ Lê Văn Việt Mẫn (2011) Công nghệ chế biến thực phẩm NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh GS.TSKH Phạm Thị Trân Châu, PGS.TS Phan Tuấn Nghĩa Công nghệ sinh học tập 3: Enzim ứng dụng Nguyễn Bá Mùi (2005) Nghiên cứu phụ phẩm dứa ủ chua làm thức ăn gia súc ( Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam Lê Thanh Mai, 2007 Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men NXB Khoa học Kỹ thuật Cơ sở sinh lí học vi sinh vật NXB Khoa học kỹ thuật