4. Nội dung nghiên cứu
1.1.4.Tổng quan về nguyên liệu bã sắn
Hiện nay, trên cả nƣớc có trên 60 nhà máy sản xuất tinh bột sắn với công suất lớn. Bã sắn công nghiệp là phụ phẩm của quá trình sản xuất tinh bột, chiếm khoảng 45% so với khối lƣợng sắn nguyên củ [22].Thành phần của bã sắn theo các công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng bã sắn khô có 85,3% vật chất khô, 9,37% chất xơ [22], bã sắn tƣơi có 10,52 ÷ 24% chất xơ và độ ẩm cao từ 72,6 ÷ 84,2%, hàm lƣợng protein thấp, nghèo chất béo (Bảng 1.5). [22], [28], [37], [66], [72], [73]
Bảng 1.6: Một số thành phần trong bã sắn [22], [28] , [37], [72] Thành phần (%) Bã sắn tƣơi Bã sắn khô Nguyễn Hữu Văn (2008) Bùi Quang Tuấn (2005) Aro (2008) Devendra (1977) Bùi Quang Tuấn (2005) pH 4,21 - - - - Vật chất khô 11,2 14,35 15,8 85,3 Ẩm - - 84,2 72,6 - Protein 3,6 2,02 1,12 - 2,29 Lipit 0,3 0,55 - - 1,17 Xơ thô - 10,52 19,25 24 9,37
Ni tơ phi protein 31,2 18,6 74,41 55 15,94
Khoáng 2,8 1,88 - - 2,07
Năng lƣợng
(Kcal/kg) 4180 - - - -
Ca - 0,27 - - 0,37
P - 0,06 - - 0,07
Ngoài ra, bã sắn tại các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đƣợc bán ra với giá thành thấp khoảng 200 đồng/kg bã tƣơi và 800 ÷ 1.000 đồng/kg bã khô. Với giá thành thấp việc sử dụng bã sắn để sản xuất các sản phẩm có giá trị là hoàn toàn thuận lợi, làm tăng giá trị sử dụng, tăng giá trị kinh tế cho bã sắn và giải quyết đƣợc vấn đề ô nhiễm sinh thái môi trƣờng. Chính vì những lý do đó, nguồn nguyên liệu bã sắn hiện nay đƣợc ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực nhƣ: [23], [51], [57]
Làm thức ăn chăn nuôi: bã sắn sau khi phơi nắng hoặc sấy khô làm thức ăn cho gia súc, cho ăn trực tiếp hoặc phối trộn với các chất dinh dƣỡng khác. Tuy nhiên, việc đƣợc sử dụng bã sắn làm thức ăn chăn nuôi gia súc hiện nay chỉ nhằm cung cấp thêm chất xơ là chính, chƣa chú ý đến khai thác có hiệu quả các chất có trong bã sắn.
Tận dụng bã sắn làm phân vi sinh: bã sắn có hàm lƣợng chất hữu cơ và chất xơ cao làm tăng độ xốp cho quá trình lên men làm phân vi sinh. Ngoài tinh bột và cellulose, bã sắn còn một ít nitơ, phospho, kali và các chất khoáng khác nên sử dụng bã sắn làm phân vi sinh rất tốt cho cây trồng. Tuy nhiên, bã sắn có hàm lƣợng hữu cơ
cao, nếu không đƣợc vận chuyển và xử lý kịp thời sẽ tạo mùi khó chịu, đồng thời, lƣợng acid trong bã sắn ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng bã, chất dễ bay hơi trong bã sắn ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sinh thái.
Tận dụng bã sắn làm cơ chất nuôi trồng nấm: bã sắn đƣợc bổ sung vào mùn cƣa, rơm, rạ,… có tác dụng làm tơi xốp, giữ ẩm, cung cấp dinh dƣỡng cho môi trƣờng nuôi trồng nấm, tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
Làm cơ chất cho quá trình lên men ở trạng thái rắn: sử dụng bã sắn thay thế cho cám lúa mì trong quá trình lên men vi sinh vật ở trạng thái rắn nếu bã sắn đƣợc bổ sung thêm nguồn nitơ. Quy trình này có tính kinh tế làm giảm chi phí phơi khô bã sắn xuống bằng khoảng 1/3 chi phí khi sử dụng cám lúa mì.
Thu hồi tinh bột từ bã sắn: bã sắn sau khi ly tâm còn chứa đến 7% tinh bột. Dùng nƣớc sạch thu hồi lại lƣợng tinh bột này bằng cách rửa bã và ly tâm tách nƣớc có thể tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm, đồng thời giảm đƣợc lƣợng chất hữu cơ thải ra môi trƣờng. Tuy nhiên cần phân tích hiệu quả kinh tế khi phải sử dụng một lƣợng nƣớc lớn, chi phí năng lƣợng cao hơn.
Sản xuất xi rô glucose, 98 ÷ 99% tinh bột trong bã sắn đƣợc chuyển thành xi rô chứa lƣợng glucose cao (70% lƣợng đƣờng khử), tuy nhiên chi phí cô đặc sản phẩm thủy phân cao, khó khử màu.
Sản xuất rƣợu etylic: quá trình thủy phân tinh bột ở bã sắn chỉ đạt 7% đƣờng khử, chí phí phát sinh xử lí nƣớc thải cao.
Ngoài ra, bã sắn còn đƣợc sử dụng làm chất đốt cung cấp nhiên liệu.