Hiện nay ở Việt Nam cũng đã triển khai thành công hai dự án lớn: một là dự án “Sản xuất thử thịt quả cà phê lên men làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở quy mô công nghiệp” do PGS. TS Nguyễn Thùy Châu làm chủ nhiệm đề tài và một dự án Phát triển Nông thôn Đăk Lăk đã hợp tác với Trung tâm Khuyến nông Đăk Lăk, Trạm Khuyến nông của 2 huyện Lăk và Ea H’leo tiến hành thử nghiệm mô hình chế biến phân hữu cơ sinh học từ vỏ quả cà phê.
“Đề án phát triển năng lượng sinh học (NLSH) đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã được Chính phủ phê duyệt vào ngày 20/11/2007 theo đó “Giai đọan 2011- 2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng NLSH thay thế nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác. Đến năm 2020, công nghệ sản xuất NLSH ở Việt Nam sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thế giói, với sản lượng đạt khoảng 5tỉ lít xăng E10 và 500 triệu lít dầu biodiesel B10/năm”.
Theo nghiên cứu thuộc đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý một số loại phụ phẩm nông nghiệp (PPNN) bằng nước áp suất cao để thu dung dịch đường có khả năng lên men tạo thành ethanol” (Nguyễn Hoàng Dũng, 2008), PPNN được sử dụng là rơm, rạ, trấu. Để tạo thành ethanol, rơm, rạ, trấu được xử lý bằng thiết bị phản ứng thủy nhiệt ở quy mô phòng thí nghiệm. Sau đó được tiếp tục nghiên cứu ở quy mô pilot trên thiết bị cấp hơi nước áp suất cao. Thiêt bị thủy nhiệt này do Trường Đại học Tokyo (Nhật Bản) cung cấp.
Nguyễn Quang Vinh, (2013), đã tuyển chọn được hai tổ hợp giống VSV phù hợp cho quy trình lên men phế thải sau thu hoạch để tạo cồn sinh học gồm: tổ hợp các giống vi khuẩn và nấm mốc (Bacillus subtilis, Aspergillus niger, Mucor) có khả năng phân hủy chuyển hóa chất hữu cơ cao sử dụng cho giai đoạn tiền xử lý và thủy phân nguyên liệu ban đầu và tổ hợp các giống nấm men (Saccharomyces sp1., Saccharomyces sp2.,
Saccharomyces cerevisiae) có khả năng lên men đường sau thủy phân tạo thành cồn.
Kết quả của nghiên cứu: Hàm lượng cồn đạt được tăng từ 12 - 15 lần so với đối chứng không xử lý qua tổ hợp VSV và tổ hợp các chủng nấm men. Hơn thế nữa, bã thải sau lên men và chiết xuất ethanol hoàn toàn có thể tận dụng làm phân bón hữu cơ, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và giảm chi phí cho quá trình sản xuất.
Trong khoảng thời gian tháng 04/2007 - 12/2009, PGS.TS Vũ Nguyên Thành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị sản xuất bioethanol nhiên liệu từ phế phụ phẩm nông nghiệp (biomass)” với mục tiêu thiết kế được quy trình công nghệ sản xuất bioethanol nhiên liệu từ phế phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ, lõi ngô, thân gỗ,
30
bã mía…) và mô hình hệ thống thiết bị sản xuất bioethanol nhiên liệu từ phế phụ phẩm nông nghiệp nhằm triển khai áp dụng tại các cơ sở sản xuất (Vũ Nguyên Thành, 2010). Năm 2015, Trung tâm Khuyến nông tỉnh Đồng Nai hợp tác với Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã nghiên cứu khoa học, xây dựng mô hình thử nghiệm và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất cồn từ phế thải vỏ trái điều tươi. Công nghệ sản xuất mang nhiều ý nghĩa cả về kinh tế, xã hội và đặc biệt khắc phục được tình trạng ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái xanh, sạch, đẹp. Công nghệ đã được chuyển giao cho nhiều hộ trồng điều ở huyện Cẩm Mỹ, tỉnh Đồng Nai để sản xuất cồn từ vỏ trái điều. Theo công nghệ này, cứ mỗi tấn vỏ trái điều sau khi tách hạt đem vào chưng cất sẽ thu được 80 lít cồn 800
(Công Hào, 2008. Sản xuất cồn khô từ vỏ quả điều. http://nongnghiep.vn/san-xuat-con- kho-tu-vo-qua-dieu-post12410.htmL, truy cập ngày 26/07/2015).
Trong cuộc thi “Phát minh xanh Sony 2004” với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý phế thải chế biến ướt cà phê”, nhóm sinh viên của trường Đại học Tây Nguyên đã đoạt thành tích rất cao với đề tài nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ vỏ cà phê chế biến ướt. Bắt đầu từ tìm hiểu thành phần hóa học của vỏ cà phê, nhóm đã phát hiện vỏ cà phê của công nghệ chế biến ướt có hàm lượng đường rất cao (14,4%), trong đó đường khử chiếm tới 12,4%, cùng với hàm lượng protein (10,1%) với 18 loại acid amin là nguyên liệu tốt để có thể lên men, sản xuất rượu vang hoặc cồn. Kết quả sau hơn 8 tháng nghiên cứu chế biến, những chai rượu vang được kiểm nghiệm cho kết quả ngoài sự mong đợi với các chỉ tiêu chất lượng: màu vàng sẫm, hơi đục, thơm dịu không còn mùi nồng của vỏ cà phê, cụ thể độ chua 4,1, độ rượu 11,3%, đường khử 2,0 g/L, chất khô 28 g/L, khoáng 3,4 g/L.
(Trần Huỳnh, 2004. Rượu vang, phân vi sinh từ vỏ cà phê. http://tuoitre.vn/tin/nhip-song- tre/20041227/ruou-vang-phan-vi-sinh-tu-vo-ca-phe/59431.htmL, truy cập ngày 10/07/2015).
Ngày 6/4/2005, Sở Khoa Học Và Công Nghệ TP.HCM đã đồng ý hỗ trợ 30,000 USD như là kinh phí ban đầu cho nhóm nghiên cứu đề tài nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực Biomass giai đoạn 2005 - 2007. Nhóm nghiên cứu do TS. Phan Đình Tuấn, trường Đại học Bách Khoa TP.HCM phụ trách. Biomass là đề tài của nghiên cứu công nghệ xử lý các phế phẩm trong sản xuất nông nghiệp như rơm, rạ, trấu… nhằm sản xuất bioethanol, tiến tới xây dựng mô hình “thị trấn biomass” tại xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi, TP.HCM.
(Hương Cát, 2005. 30.000 USD cho xây dựng mô hình nông nghiệp xanh Biomass. http://vietbao.vn/Khoa-hoc/TPHCM-30.000-USD-cho-xay-dung-mo-hinh-nong-nghiep-xanh- Biomass/20407311/189/, truy cập ngày 26/07/2015)
Theo Trần Thị Thanh Thuần và Nguyễn Đức Lượng, 2009, Nghiên cứu enzyme cellulase và pectinase từ chủng trichoderma viride và aspergillus niger nhằm xử lý
31
pectinase của A.niger là: thời gian: 2 ngày, độ ẩm: 62%, hàm lượng giống: 8%. Điều kiện tối ưu cho sinh tổng hợp enzyme cellulase của T.viride là: thời gian: 4 ngày, độ ẩm: 58%, hàm lượng giống: 8%. Điều kiện tối ưu cho sự phân giải trên vỏ cà phê là: thời gian: 14 ngày, độ ẩm: 60%, hàm lượng giống: 8% (Trần Thị Thanh Thuần và Nguyễn Đức Lượng, 2010).
Năm 2008, Nguyễn Quốc Việt, Nghiên cứu khả năng phân hủy lignin và cellulose trên mạt dừa của chủng phanerochaete chrysosporium bằng phương pháp sốc nhiệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự phát triển sợi tơ của 3 chủng P.chrysosporiym ở nhiệt độ phòng trên môi trường lignin và môi trường CMC thì kết quả cho thấy cả 3 chủng đều có khả năng phân hủy lignin tốt. Chủng PC.36200 có khả năng phân giải cellulose hơn hai chủng còn lại, trong khi chủng nấm PC.36201 có khả năng phân giải lignin cao hơn hai chủng kia. Dựa vào kết quả nêu trên cho thấy chủng PC.3601 có khả năng phân hủy lignin tốt nhất và phân hủy cellulose tương đương với chủng PC.36319 nhưng thấp hơn chủng PC.36200. Do đặc điểm của mạt dừa có hàm lượng lignin cao (69-70%) và cellulose thấp (20-30%) kết quả cho thấy chủng PC.36201 có khả năng phân giải lignin cao và phân giải cellulose thấp để sử dụng cho nghiên cứu tiếp theo. Khảo sát hoạt tính enzym trong 5 môi trường thì kết quả cho thấy trong môi trường 5 (mạt dừa : 100 g, bánh dầu phụng: 25 g, bột cá: 25 g, rỉ đường: 0,15 mL , bổ sung đạt độ ẩm 60-70%) cho kết quả hoạt tính enzyme celluloso cao nhất 337,143 (U/L) (Nguyễn Quốc Việt, 2008).
Năm 2012, Đoàn Văn Thu trong nghiên cứu phương pháp tiền xử lý lignocellulose trong sinh khối cỏ Va06 (varisme 6) làm nguyên liệu sản xuất ethanol sinh học, Kết quả thu được như sau: sử dụng phức hợp cellulosome của vi khuẩn kỵ khí làm tăng hiệu quả thủy phân của tổ hợp trên các loại nguyên liệu lignocellulose. Lên men bằng chủng nấm men P. stipilis có khả năng chuyển hóa xylose mạnh và tạo ra ethanol với nồng độ cao (Đoàn Văn Thu, 2012).
Theo Phạm Thị Huyền Nhung khi tiến hành nghiên cứu phân lập và tuyển chọn nấm mốc sinh enzyme họ gh61. Kết quả thu được: các chủng nấm mốc phát triển trên môi trường có cơ chất carbon bã lúa mì tốt hơn so với cơ chất hỗn hợp và avicel. Hàm lượng protein trong dịch chiết enyme của 10 chủng nấm mốc (có IU/mL > 10) là khá cao với số lượng băng protein nhiều (trừ FEC 523, FEC 544). Các chủng khác nhau nuôi trên cơ chất carbon khác nhau thì cho số lượng băng cellulase và xylanase khác nhau. Phân nhóm và định tên chi của 19 chủng nấm mốc dựa vào đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào và phổ finger printing. Từ đó chọn ra được 10 nhóm nấm mốc khác nhau thuộc các chi: Penicillium, Aspergillus, Fumarium, Acremonium, Trichoderma và một chi chưa rõ. Các chủng nấm mốc phân lập được không có chứa enzyme GH61 (Phạm Thị Huyền Nhung, 2012).
32