Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng trong xử lý nước nóng đến sản xuất đường từ bã sắn

Bã sắn là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất đường. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng trong quá trình xử lý nước nóng đến sản xuất đường từ bã sắn. Bã sắn chứa khoảng 50-70% tinh bột và 20-30% lignocellulose, tuy nhiên, việc thủy phân trực tiếp bã sắn gặp khó khăn do tính chất khó phân hủy của lignocellulose. Do đó, bước tiền xử lý là cần thiết để cải thiện hiệu suất thủy phân. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp xử lý nước nóng để tăng cường khả năng tiếp cận của tinh bột trong bã sắn, từ đó nâng cao hiệu suất sản xuất đường.

Phương pháp xử lý nước nóng (LHW) kết hợp giữa quá trình vật lý và hóa học, không sử dụng chất xúc tác. Nhiệt độ và thời gian phản ứng là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình này. Trong nghiên cứu, các điều kiện tối ưu được xác định là 180°C trong 15 phút, cho ra lượng đường tổng cộng cao nhất là 703 mg/g CP. Quá trình này giúp tăng cường khả năng hòa tan của hemicellulose và giảm thiểu lignin, từ đó cải thiện khả năng thủy phân của bã sắn. Việc tối ưu hóa các yếu tố này không chỉ giúp tăng sản lượng đường mà còn giảm thiểu sự hình thành các chất ức chế trong quá trình thủy phân.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nhiệt độ và thời gian phản ứng có ảnh hưởng đáng kể đến lượng đường thu được từ bã sắn. Các thí nghiệm cho thấy rằng khi nhiệt độ tăng lên, lượng đường tổng cộng cũng tăng theo. Tuy nhiên, thời gian phản ứng quá dài có thể dẫn đến sự phân hủy của đường thành các sản phẩm không mong muốn. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa các điều kiện xử lý để đạt được hiệu quả cao nhất trong sản xuất đường từ bã sắn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng bã sắn như một nguồn nguyên liệu có thể giúp giảm thiểu chất thải trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc xử lý nước nóng là một phương pháp hiệu quả để tăng cường sản xuất đường từ bã sắn. Các điều kiện tối ưu đã được xác định, mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng bã sắn trong sản xuất thực phẩm. Để nâng cao hiệu quả hơn nữa, cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về các phương pháp tiền xử lý khác và kết hợp với các phương pháp thủy phân enzym để tối ưu hóa sản lượng đường. Việc này không chỉ giúp tăng giá trị kinh tế của bã sắn mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững trong ngành công nghiệp thực phẩm.