TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
TỪ XƠ VÀ VỎ MÍT

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hoài Linh
Chuyên ngành

Tp.HCM, tháng 10 năm 2019

: Hóa hữu cơ


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
TỪ XƠ VÀ VỎ MÍT

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hoài Linh
Mã số sinh viên

: 1511542675

Lớp

: 15DHH1A

Chuyên ngành

: Hóa hữu cơ

Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Đình Phúc

Tp.HCM, tháng 10 năm 2019


TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MƠI TRƯỜNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm ....

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoài Linh

Mã số sinh viên: 1511542675


Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Lớp: 15DHH1A

1. Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC
TỪ XƠ VÀ VỎ MÍT
2. Nhiệm vụ luận văn
Điều chế ethanol sinh học từ xơ và vỏ mít bằng phương pháp thủy phân và lên men.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân như: nồng độ, nhiệt độ, thời
gian và phương pháp.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nấm men: pH và thời gian đến
khả năng lên men, thích hợp cho quá trình lên men ethanol
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 13/02/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 5. Người hướng dẫn:
Họ và tên

Học hàm, học vị

Nguyễn Đình Phúc

Thạc sĩ

Đơn vị

Phần hướng dẫn

BM Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học


100%

Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn.
Trưởng Bộ môn

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Nguyễn Đình Phúc

ThS. Nguyễn Đình Phúc


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn và sự tri ân sâu sắc đến quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ
Hóa học của trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã tận tình hướng dẫn và giảng dạy
những kiến thức căn bản và cần thiết trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn
luyện tại Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường, giúp em nắm vững kiến thức lý
thuyết nền và những kỹ năng thực hành để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo luận
văn tốt nghiệp này.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Đình Phúc là giảng viên Khoa
Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường của trường Đại học Nguyễn Tất Thành và anh
Trần Thiện Hiền của viện kỹ thuật công nghệ cao NTT đã trực tiếp hướng dẫn và
truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Cảm ơn Thầy và anh đã dành thời gian truyền đạt những kinh nghiệm quý báu của
mình, động viên và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình học tập để em có thể hồn
thành khóa luận này.

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên như
em, luận văn này không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của Q Thầy cơ để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của
mình, phục vụ tốt hơn cơng việc thực tế sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

Sinh viên

Nguyễn Hoài Linh

iv

năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài “ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NHIÊN LIỆU SINH HỌC TỪ XƠ VÀ VỎ MÍT” là cơng trình nghiên cứu của cá
nhân tôi đã thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn Đình Phúc và anh Trần
Thiện Hiền. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn là hồn tồn trung
thực, khơng sao chép của bất cứ ai và chưa từng được công bố trong bất kỳ cơng trình
khoa học của nhóm nghiên cứu nào khác cho đến thời điểm hiện tại.
Nếu không đúng như đã nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về đề tài
của mình và chấp nhận những hình thức xử lý theo đúng quy định.
Tp.HCM, Ngày

tháng


năm 2019

Tác giả luận văn
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Hoài Linh

v


TĨM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Mít là lồi thực vật ăn quả, mọc phổ biến ở Đông Nam Á và được cho là có nguồn
gốc ở Ấn Độ và Bangladesh. Ở Việt Nam mít được trồng ở cả ba miền, với diện tích
ước tính khoảng 50 000 ha. Trong khi múi mít được dùng trực tiếp hoặc sử dụng trong
cơng nghiệp thực phẩm, thì xơ và vỏ mít lại bị loại bỏ trong quá trình chế biến vì thế
làm cho xơ và vỏ mít khơng có giá trị kinh tế cao. Do đó, việc tận dụng nguồn phụ
phẩm rẻ tiền, dễ kiếm, cũng như nhằm hạn chế lượng chất thải trong q trình chế biến,
chống ơ nhiễm mơi trường là vấn đề luôn đang được quan tâm. Hơn nữa, ngày nay
việc sử dụng các nguồn nguyên liệu xanh và tận dụng các loại phế phẩm ngày càng
được chú trọng bởi các nhà nghiên cứu cũng như thị trường sản xuất cơng nghiệp. Vì
vậy, đề tài này đã nghiên cứu quy trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ xơ và vỏ mít
góp phần mang lại các giá trị cho hướng nghiên cứu về công nghệ xanh.
Để đánh giá được các yếu tố ảnh hưởng trong xơ và vỏ mít, đề tài đã tiến hành
khảo sát: sự ảnh hưởng của các loại hóa chất, nồng độ, thời gian, phương pháp đến
quy trình thủy phân, đồng thời cũng khảo sát độ pH và thời gian đến quá trình lên men.
Kết quả cho thấy, nghiên cứu sản xuất ethanol sinh học từ xơ và vỏ mít bằng dung
dịch NaOH và H2SO4 với nồng độ 5%, nhiệt độ 125oC và thời gian là 6 giờ đối với
q trình thủy phân. Tuy nhiên cịn đối với quá trình lên men khảo sát cho thấy dung
dịch H2SO4 và H2O cho độ cồn cao.


vi


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ........................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ............................................................. vi
MỤC LỤC ............................................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. xi
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. xii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. xiii
Chương 1. MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ...........................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...........................................................................1
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ...................................................................................1
1.2.2 Mục tiêu cụ thể.........................................................................................2
Chương 2. TỔNG QUAN.....................................................................................1
2.1 TỔNG QUAN VỀ MÍT ..................................................................................1
2.1.1 Giới thiệu về mít ......................................................................................1
2.1.1.1 Phân loại ..........................................................................................1
2.1.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh thái ...........................................................1
2.1.2 Sản lượng mít ở Việt Nam .......................................................................3
2.1.3 Thành phần hóa học trong mít .................................................................4
2.1.4 Cơng dụng của mít ...................................................................................7
2.2 GIỚI THIỆU VỀ XƠ VÀ VỎ MÍT ................................................................7
2.3 TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC ...............................................8
2.3.1 Nhiên liệu sinh học là gì? ........................................................................8
2.3.2 Ethanol sinh học .......................................................................................9
2.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ........................................................................10

2.4.1 Các nghiên cứu trong nước ....................................................................10

vii


2.4.2 Các nghiên cứu trên Thế giới .................................................................11
Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............14
3.1 NGUYÊN LIỆU............................................................................................14
3.1.1 Xơ và vỏ mít ..........................................................................................14
3.1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae .....................................................14
3.1.3 Enzyme Pectinex Ultra SP-L .................................................................14
3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HĨA CHẤT .......................................................14
3.2.1 Dụng cụ ..................................................................................................14
3.2.2 Thiết bị ...................................................................................................14
3.2.3 Hóa chất .................................................................................................16
3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ..............................................18
3.3.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................18
3.3.2 Địa điểm nghiên cứu ..............................................................................18
3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................18
3.4.1 Quy trình cơng nghệ...............................................................................18
3.4.2 Thuyết minh quy trình ...........................................................................19
3.4.3 Nội dung nghiên cứu ..............................................................................20
3.5 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ......................................................................21
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................23
4.1 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI HÓA CHẤT ĐẾN Q
TRÌNH THỦY PHÂN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT .........................................................23
4.2 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NỒNG ĐỘ ĐẾN Q TRÌNH
THỦY PHÂN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ......................................................................24
4.2.1 Ảnh hưởng nồng độ đến quá trình thủy phân của xơ và vỏ mít (hóa chất
H2SO4) ...................................................................................................................24

4.2.2 Ảnh hưởng nồng độ đến quá trình thủy phân của xơ và vỏ mít (hóa chất
NaOH) ...................................................................................................................25
4.3 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH
THỦY PHÂN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ......................................................................26

viii


4.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân trong xơ và vỏ mít (hóa
chất H2SO4)............................................................................................................26
4.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân trong xơ và vỏ mít (hóa
chất NaOH) ............................................................................................................28
4.4 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN QUÁ TRÌNH
THỦY PHÂN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ......................................................................29
4.4.1 Ảnh hưởng thời gian đến q trình thủy phân trong xơ và vỏ mít (hóa
chất H2SO4)............................................................................................................29
4.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân trong xơ và vỏ mít (hóa
chất NaOH) ............................................................................................................30
4.5 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐẾN QUÁ TRÌNH
THỦY PHÂN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ......................................................................31
4.5.1 Ảnh hưởng các phương pháp đến quá trình thủy phân trong xơ và vỏ mít
(hóa chất H2SO4) ...................................................................................................31
4.5.2 Ảnh hưởng các phương pháp đến quá trình thủy phân trong xơ và vỏ
mít (hóa chất NaOH) .............................................................................................32
4.6 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ PH CHO QUÁ TRÌNH LÊN
MEN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ....................................................................................33
4.6.1 Ảnh hưởng độ pH đến quá trình lên men trong xơ và vỏ mít (hóa chất
H2SO4) ...................................................................................................................33
4.6.2 Ảnh hưởng độ pH đến q trình lên men trong xơ và vỏ mít (hóa chất
NaOH) ...................................................................................................................34

4.6.3 Ảnh hưởng độ pH đến quá trình lên men trong xơ và vỏ mít (hóa chất
H2O) .......................................................................................................................36
4.7 KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN QUÁ TRÌNH
LÊN MEN CỦA XƠ VÀ VỎ MÍT ...........................................................................37
4.7.1 Ảnh hưởng thời gian đến q trình lên men trong xơ và vỏ mít (hóa chất
H2SO4) ...................................................................................................................37
4.7.2 Ảnh hưởng thời gian đến q trình lên men trong xơ và vỏ mít (hóa chất
H2O) .......................................................................................................................38
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................40
5.1 KẾT LUẬN ...................................................................................................40
ix


5.2 KHUYẾN NGHỊ ...........................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................41

x


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Một số cấu trúc hóa học của các thành phần chính có trong mít ...................5
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của mít (trên 100g phần ăn được) .................................6
Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của múi mít và xơ mít cho 100g .......................................6
Bảng 3.1 Các thiết bị trong q trình khảo sát.............................................................15
Bảng 3.2 Các hóa chất được sử dụng trong thí nghiệm ...............................................16

xi



DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cây mít và các phụ phẩm về mít .....................................................................2
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất ethanol sinh học từ xơ và vỏ quả mít .....................18
Hình 3.2 Cồn kế ...........................................................................................................22
Hình 4.1 Sự ảnh hưởng của các loại hóa chất đến q trình thủy phân ......................23
Hình 4.2 Sự ảnh hưởng nồng độ của H2SO4 đến quá trình thủy phân .........................24
Hình 4.4 Sự ảnh hưởng của các nhiệt độ của H2SO4 đến quá trình thủy phân ............27
Hình 4.5 Sự ảnh hưởng của các nhiệt độ của NaOH đến quá trình thủy phân ............29
Hình 4.6 Sự ảnh hưởng của thời gian H2SO4 đến quá trình thủy phân ........................29
Hình 4.7 Sự ảnh hưởng của thời gian của NaOH đến quá trình thủy phân .................30
Hình 4.8 Sự ảnh hưởng của các phương pháp của H2SO4 đến quá trình thủy phân ...32
Hình 4.9 Sự ảnh hưởng của các phương pháp của NaOH đến quá trình thủy phân ..33
Hình 4.10 Sự ảnh hưởng của độ pH của H2SO4 đến quá trình lên men .......................34
Hình 4.11 Sự ảnh hưởng của độ pH của NaOH đến quá trình lên men .......................35
Hình 4.12 Sự ảnh hưởng của độ pH H2O đến quá trình lên men ................................36
Hình 4.13 Sự ảnh hưởng của thời gian của H2SO4 đến quá trình lên men ..................37
Hình 4.14 Sự ảnh hưởng của thời gian của nước đến quá trình lên men.....................38

xii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long

xiii


Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Mít được xem là một trong những loại trái cây được ưa chuộng có màu sắc hấp
dẫn, mùi vị thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao. Mít không những được sử dụng như
một loại trái cây tươi mà còn được chế biến thành nhiều loại sản phẩm khác nhau. Dó
đó, mít thì được sử dụng như một loại trái cây giàu vitamin A, B, khoáng chất và chứa
một lượng đáng kể carotene, khi sử dụng mít người ta chỉ sử dụng chủ yếu là phần thịt
múi phần cịn lại là xơ và phần vỏ thì loại bỏ nên có một lượng phế phẩm từ vỏ và xơ
mít. Trong q trình sử dụng, vỏ và xơ mít là phế phẩm chính, chiếm khoảng 20-30%
thành phần quả và được loại bỏ ra ngồi mơi trường do khơng có giá trị kinh tế. Tuy
nhiên trong vỏ và xơ có hàm lượng carbohydrat cao nên việc tạo ra ethanol sinh học từ
vỏ và xơ mít có thể thực hiện được bằng cách lên men và thủy phân.
Ngồi ra cây mít được trồng chủ yếu ở khu vực Đơng Nam Á nói chung và nước
ta nói riêng tập trung chủ yếu ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như: Vĩnh Long,
Tiền Giang, Long An,... Theo báo cáo thống kê của Cục Trồng trọt (Bộ Nơng nghiệp
và Phát triển nơng thơn) thì năm 2018, diện tích mít Thái cả nước là 26174 ha, sản
lượng 307534 tấn. Trong đó, tỉnh đồng bằng song Cửu Long có diện tích lớn nhất với
10105 ha. Chính vì vậy, nguồn nguyên liệu đế sản xuất ethanol sinh học dồi dào phong
phú, đặc biệt, hiện nay sản lượng này ngày càng tăng trên địa huyện Tân Phước, tỉnh
Tiền Giang với hơn 100 ha.
Đồng thời, đây là một phần của dự án nghiên cứu ứng dụng và phát triển cấp tỉnh
Tiền Giang được tổ chức thực hiện tại trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Việc sản xuất ethanol từ quá trình lên men có giá thành nguyên liệu đơn giản, rẻ
và chi phí sản xuất thấp. Để giảm chi phí sản xuất ethanol thì việc tận dụng các nguồn
nguyên liệu rẻ tiền từ phế phẩm nông nghiệp là giải pháp đang được quan tâm. Sản

1


xuất ethanol từ vỏ và xơ mít bằng phương pháp thủy phân và lên men thì được nghiên

cứu để tạo ethanol sinh học.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
Để thực hiện mục tiêu đề tài đã khảo sát qua nhiều yếu tố ảnh hưởng như sau:
- Khảo sát sự ảnh hưởng của các loại hóa chất đến q trình thủy phân
- Khảo sát sự ảnh hưởng của các nồng độ đến quá trình thủy phân
- Khảo sát sự ảnh hưởng của các nhiệt độ đến quá trình thủy phân
- Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân
- Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp đến quá trình thủy phân
- Khảo sát sự ảnh hưởng của độ pH cho quá trình lên men
- Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men

2


Chương 2. TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN VỀ MÍT
2.1.1 Giới thiệu về mít
2.1.1.1 Phân loại
Mít (tên tiếng anh là Jackfruit) với tên khoa học Artocarpus heterophyllus, họ:
Moraceae, Chi: Artocarpus, đây là lồi thực vật ăn quả, mọc phổ biến ở Đơng Nam Á
và Brasil. Nó là cây thuộc họ Dâu tằm (Moraceae), và được cho là có nguồn gốc ở Ấn
Độ và Bangladesh. Phỏng đốn cây mít có trước đây 110 năm, vào thời kỳ của các
giống khủng long và là một trong những cây ăn trái già (cổ điển) nhất trên thế giới [1].
Mít có rất nhiều giống khác nhau như: mít mật, mít dai, mít tố nữ, mít nghệ, mít
Thái, v.v,... mỗi loại trái và phẩm chất khác biệt nhau rất xa. Kích thước chênh lệch,
có giống trái nặng đến vài chục kg, có giống trái nặng chỉ 300g – 400g.
2.1.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh thái
 Đặc điển hình thái
Mít là lồi cây gỗ cao từ 8 đến 15 m, đường kính thân 30-80 cm. Hình dạng tán lá

thường là hình nón hoặc hình chóp ở cây non và trở nên lan rộng, hình vịm khi ở dạng
những cây cổ thụ. Cây phát ra một bóng râm rất dày đặc. Tất cả các bộ phận của cây
đều dính mủ trắng khi bị thương [2,3].
Đây là loài cây đơn tính có cả hoa đực và hoa cái trên cùng một cây. Cụm hoa đực
dài, gồm nhiều hoa, có lơng tơ mềm, lá bắc hình khiên, bao hoa hình ống gồm 2 cánh
dính nhau ở đỉnh. Cụm hoa cái có hình bầu dục ở ngay trên thân hoặc các cành già,
khơng có cánh, mọc sát nhau trên cùng một trục, mỗi cụm có tới vài trăm hoa, nhụy
chẻ đơi, nổi lên trên mặt cụm hoa [2].
Lá mít là loại lá đơn, mọc cách, phiến lá dày hình trái xoan nguyên hay chia thùy về
một phía, có những lơng móc dễ rụng, dài 9-20cm. Lá có hình trứng ngược, đầu có
mũi tù ngắn, mặt trên màu lục đậm bóng; cuống lá dài 1 – 2,5cm. Lá mít có lá kèm lớn,
dính thành mo ơm cành, sớm rụng [2,3].
Cây mít ra quả sau ba năm tuổi và quả của nó là loại quả phức, ăn được, vỏ ngoài

1


có nhiều gai nhọn. Mít ra trái vào giữa mùa xuân và chín vào cuối tháng hè (tháng 7-8),
là một loại trái cây không chỉ giàu dinh dưỡng mà nhiều bộ phận của nó cịn là vị
thuốc tốt. Quả mít sinh ra trên thân chính hoặc ở chân những cành lớn, cây già quả có
khuynh hướng mọc thấp thậm chí mọc cả ở những rễ ăn nổi lên trên mặt đất. Quả to
hình trái xoan hay thn, dài tới 60cm, Quả mít to có trong lượng từ 8-13kg, một số
giống có trái nhỏ hơn nặng từ 1,4- 4,5 kg vỏ dày ghồ ghề và có nhiều gai nhọn. Tùy
thuộc giống mít khác nhau. Khi chưa chín vỏ quả có màu xanh, khi quả bắt đầu chín
vỏ quả chuyển từ màu vàng lục sang vàng nâu. Bên trong chứa nhiều múi ăn được,
múi có màu vàng tươi, dày, ráo, giịn ngọt và thơm, hạt nhỏ, ít xơ. Hạt mít có màu nâu
đậm đến nâu, hạt hình elíp, dài khoảng 2-3 cm, đường kính khoảng 1-1,5 cm, có một
lớp vỏ màu trắng bao quanh. Hạt cứng có chứa nhiều tinh bột và có thể bảo quản
khoảng 1 tháng trong điều kiện nhiệt độ thấp. Nó có tác dụng bổ trung ích khí, hạ khí,
thơng trung tiện, nhẹ mình, chống đói, giảm ho. Quả mít là một loại trái cây có nhiều

thịt, ngọt và thơm. Ngoại trừ lớp vỏ gai, những phần còn lại của quả mít đều ăn được.
Quả mít chứa nhiều hàm lượng đường, có nhiệt lượng cao. Mít được coi là loại cây ăn
trái với quả chín lớn nhất lớn trong các lồi thảo mộc. Mít có giá trị thương mại.

Hình 2.1 Cây mít và các phụ phẩm về mít

2


 Đặc điểm sinh thái
Cây mít được cho là có nguồn gốc từ Ấn Độ, được trồng khá phổ biến ở miền Tây
và Đơng của Ấn Độ. Trồng nhiều mít nhất có thể kể đến là các nước Đơng Nam Á,
Thái Lan, Philiphine... Ở Bangladet năm 1992, mít đã được chọn là loại cây ăn trái số
một cần được tập trung nghiên cứu để phát triển [4].
Cây mít được trồng phổ biến ở các vùng nông thôn. Ở Việt Nam, cây mít được
trồng ở nhiều nơi, khơng kén đất như: Long An, Tiền Giang, An Giang,.. Chủ yếu ở
các khu vực đơng nam và theo quy mơ hộ gia đình hoặc trang trại nhỏ. Mít thường
được trồng xen kẽ với các loại cây ăn quả khác nhau như xoài, nhãn, sầu riêng, chơm
chơm, ổi... Mít có thể xem là nguồn thu nhập cho các nông trại nhỏ thông qua việc
buôn bán và là nguôn thức ăn giàu chất dinh dưỡng cho việc chăn nuôi gia súc. Trồng
nhiều nhất tại các vùng đồng bằng sơng Cửu Long [5].
2.1.2 Sản lượng mít ở Việt Nam
Theo báo cáo thống kê của Cục Trồng trọt (Bộ Nơng nghiệp và Phát triển nơng
thơn) thì năm 2018, diện tích mít Thái cả nước là 26174 ha, sản lượng 307534 tấn.
Trong đó, tỉnh đồng bằng song Cửu Long có diện tích lớn nhất với 10105 ha. Tại các
tỉnh phía Nam, cây mít được bà con trồng từ rất lâu và trồng trên nhiều loại hình như:
trồng xen trong các vườn cây ăn quả, trồng chuyên canh. Hiện tại, nhà vườn các tỉnh
đồng bằng song Cửu Long (ĐBSCL) đã phát triển được khoảng 10105 ha, trong đó
diện tích đang thu hoạch 6396 ha, năng suất 17,9 tấn/ha. Hầu hết diện tích vườn đang
chuyển đổi sang trồng mít chủ yếu trên nền cây ăn quả, cây công nghiệp kém hiệu quả

và một số diện tích đất trồng lúa. Khi cây cho trái ổn định, chăm sóc tốt năng suất
trung bình trong thời gian kinh doanh từ 20 đến 25 tấn/ha/năm.
Tỉnh Hậu Giang hiện có tổng diện tích mít trên ba nghìn ha, diện tích thu hoạch
1432 ha, năng suất 23,1 tấn/ha, sản lượng 33065 tấn. Tổng diện tích mít trồng tập
trung chủ yếu được trồng tại huyện Châu Thành với 79% diện tích mít của tỉnh. Tại
các tỉnh Vĩnh Long, Đồng Tháp, Sóc Trăng, Long An… diện tích mít khơng lớn, với
tổng diện tích 2625 ha [5].

3


Tiền Giang là địa phương có diện tích mít lớn nhất khu vực ĐBSCL với tổng
diện tích 6031 ha, trong đó diện tích trồng mới là trên 2200 ha, diện tích cho thu hoạch
3797 ha, năng suất 20,5 tấn/ha, sản lượng 77675 tấn. Các tỉnh còn lại được chuyển đổi
và trồng xen trong các vườn cây ăn quả kém hiệu quả tại các huyện Cái Bè, Cai Lậy và
thị xã Cai Lậy. Đặc biệt diện tích đang được mở rộng nhanh trên vùng đất trồng dứa
tại huyện Tân Phước[5].
Việc chuyển đổi nhanh từ đất trồng lúa sang cây mít do canh tác lúa lợi nhuận
thấp, th mướn nhân cơng khó khăn, cịn trồng cây mít lại cho lợi nhuận rất cao. Để
ổn định phát triển sản xuất cây mít trong thời gian tới, Sở Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn Tiền Giang đã hỗ trợ tập huấn hướng dẫn nông dân kỹ thuật trồng, chăm
sóc, quản lý tốt các loại sâu bệnh hại trên cây mít. Tăng cường chuyển giao các tiến bộ
kỹ thuật vào sản xuất, sản xuất an toàn và truy xuất nguồn gốc. Hiện nay, phần lớn quả
mít được tiêu thụ theo hình thức ăn tươi, xuất khẩu chủ yếu sang Trung Quốc và một
vài doanh nghiệp trong nước thu mua chế biến mít sấy. Việc phát triển quá nhanh về
về lâu dài sẽ dẫn đến tình trạng cung vượt quá cầu, thương lái ép giá khi sản lượng quá
nhiều. Và hiện nay, trong khi trên địa bàn tỉnh vẫn chưa có nhà máy chế biến sản phẩm
mít và phụ phầm ngành mít có quy mơ [6].
2.1.3 Thành phần hóa học trong mít
Thành phần dinh dưỡng của mít thay đổi tùy theo từng khu vực. Mít chứa nhiều

các vitamin A, C, thiamine, riboflavin, niacin và khoáng chất như canxi, kali, sắt, natri,
kẽm và protein, carbohydrate. Trong mít chứa nhiều loại hợp chất đặc biệt là các hợp
chất phenolic, flavonoid, stilbenoids, arylbenzofurons, carotenoids, acid sterols dễ bay
hơi và tannin khác nhau [7]. Fructose, glucose và sucrose là các loại đường chính
trong mít, trong khi capric, myristic, lauric, acid palmitic, oleic, stearic, linoleic và
arachidic là các axit béo chính [8].
Rễ mít chứa β-sitosterol, ursolic acid, betulinic acid và cycloartenone. Mít cũng
chứa carotenes như β-carotene, α-carotene, β-zeacarotene, α-zeacarotene, β-carotene5,6- epoxide và 01 dicarboxylic carotenoid là crocetin [9].
Các hạt mít chứa  -carotene, α-carotene,  -zeacarotene, α-zeacarotene và
crocetin chủ yếu là hiện diện ở dạng trans, đó là một tetrameric hai chuỗi phân tử.
4


Jacalin (lectin) là protein chính chiếm hơn 50% trong hạt mít [10]. Jacalin là giảm
thiểu mạnh mẽ tế bào lympho T CD4+ ở người nó là một hợp chất hữu ích để đánh giá
tình trạng miễn dịch của bệnh nhân nhiễm virus suy giảm miễn dịch ở người HIV-1
[11]. Hạt có protein, với hàm lượng carbohydrate cao và hàm lượng dầu khoảng 11,4%
[12]. Những chất dinh dưỡng phyto này có một loạt các lợi ích sức khỏe đặc biệt là
kháng khuẩn, chống ung thư,đặc tính chống tăng huyết áp, chống loét, chống oxy hóa
và chống lão hóa và có hiệu quả chống bệnh ngoài da, tiêu chảy và sốt [13].
Vỏ cây từ thân cây chính chứa acid betullic và hai sắc tố flavone,
cycloheterophyllin (C30H30O7) [14]. Heterophylol là một hợp chất phenolic trong cây
mít. Lá và thân cho thấy sự hiện diện của sapogenin, cycloartenone, cycloartenol,  sitosterol và tannin. Sợi rễ chứa  -sitosterol, acid ursolic, acid betulinic và
cycloartenone [15].
Bảng 2.1 Một số cấu trúc hóa học của các thành phần chính có trong mít

Tên hợp chất

Cơng thức cấu tạo


Tên hợp chất

Heterophyllol

Cycloartenol

Artocarpin

Cycloheterophylline

Betulinic acid

Oxyresveratrol

α-carotene

 -carotene

5

Công thức cấu tạo


 -sitosterol

Ursolic acid

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của mít (trên 100g phần ăn được)

STT


Thành phần

Quả non

Quả chín

Hạt

A
1.

Phân tích tương đối
Nước (g)

76,2-85,2

72,0-94,0

51,0-64,5

2.

Protein (g)

2,0-2,6

1,2-1,9

6,6-7,04


3.

Chất béo (g)

0,1-0,6

0,1-0,4

0,4-0,43

4.

Carbohydrate (g)

9,4-11,5

16,0-25,4

25,8-38,4

5.

Xơ (g)

2,6-3,6

1,0-1,5

1,0-1,5


6.

Đường tổng số (g)

-

20,6

-

1.

Vitamin và khoáng
Tổng khoáng (g)

0,9

0,87-0,9

0,9-1,2

2.

Canxi (mg)

30,0-73,2

20,0-37,0


50,0

3.

Magie (mg)

-

27,0

54,0

4.

Phospho (mg)

20,0-57,2

38,0-41,0

38,0-97,0

5.

Kali (mg)

287-323

191-407


246

6.

Natri (mg)

3,0-35,0

2,0-41,0

63,2

7.

Sắt

0,4-1,9

0,5-1,1

1,5

8.

Vitamin A (UI)

30

175-540


10-17

9.

Thiamin (mg)

0,05-0,15

0,03-0,09

0,25

10.

Riboflavin (mg)

0,05-0,2

0,05-0,4

0,11-0,3

11.

Vitamin C (mg)

12,0-14,0

7,0-10,0


11,0

B

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của múi mít và xơ mít cho 100g

STT

Thành phần

Múi mít

1

Năng lượng

98

2

Độ ẩm

72,0-77,2 g

6

Xơ mít

61,3g



3

Protein

1,3-1,9 g

0,84g

4

Chất béo

0,1-0,3 g

-

5

Carbohydrate

18,9-25,4 g

11,68g

6

Chất xơ

1,0-1,1 g


-

7

Chất tro

0.8-1.0 g

-

8

Canxi

22 mg

-

9

Phosphor

38 mg

-

10

Sắt


0,5 mg

-

11

Natri

2 mg

-

12

Kali

407 mg

-

13

Vitamin A

540 I.U.

-

14


Thiamine

0,03 mg

-

15

Niacin

4 mg

-

16

Acid Ascorbic

8-10 mg

-

2.1.4 Cơng dụng của mít
Lá mít có ích trong trị sốt, mụt nhọt, vết thương và bệnh ngoài da. Phần thịt quả có
ngọt, mát giúp nhuận tràng và dùng làm thuốc bổ não. Các hạt giúp lợi tiểu và táo bón.
Thân cây có thể trị đái tháo đường, an thần và hữu ích trong trị co giật [16]. Mủ có ích
trong điều trị chứng khó nhìn, nhãn khoa rối loạn và viêm họng [17]. Các mủ khô
mang lại artostenone, chuyển đổi thành artosterone và hợp chất với hành động hoạt
tính androgenic. Trộn với giấm, mủ thúc đẩy chữa lành vết, rắn cắn [18]. Rễ là một

phương thuốc cho các bệnh về da và hen suyễn [19].
2.2 GIỚI THIỆU VỀ XƠ VÀ VỎ MÍT
Xơ mít chiếm khoảng 20 - 25% quả mít còn phần vỏ chiếm khoảng 30 - 40%.
Theo khảo sát tại các điểm cung cấp mít cho cơng ty Vinamit, mỗi ngày bán từ 300

7


đến 400kg phế liệu từ trái mít trong đó khoảng 50% là xơ mít để làm thức ăn cho gia
súc với giá rẻ mạt là 300đồng/ kg hoặc bỏ đi như một nguồn phế thải. Phần vỏ mít có
mùi hương đặc trưng và chứa khoảng 10% protein, có thể sử dụng làm thức ăn cho gia
súc [20].
Đồng thời lượng xơ và vỏ mít trong một quả lớn hơn hoặc tương đương thịt quả
(phần ăn được). Việc sử dụng một phần nhỏ gây lãng phí về kinh tế và nguồn nguyên
liệu. Mặt khác, các giá trị dinh dưỡng được biết đến 100g thịt quả và xơ có chứa 287323mg kali, 30,0-73,2mg canxi và 11-19g carbohydrate. Hàm lượng polyphenol cũng
được chứng minh có khả năng làm giảm q trình oxy hóa có lợi cho sức khỏe. Không
chỉ dừng lại ở việc sử dụng thịt quả mà còn phát sinh tận dụng những sản phẩm phụ
của mít như vỏ, xơ. Tuy vậy, đa phần vẫn cịn ứng dụng với quy mơ hộ gia đình và chế
biến truyền thống - phương pháp giải quyết chưa hiệu quả đối với phế liệu của quả mít.
Vì vậy, việc tận dụng phụ phẩm rất cần thiết, nhất là các phế phụ phẩm có giá trị sử
dụng cao, nhằm tạo ra sản phẩm giá trị gia tăng cũng như góp phần giảm ơ nhiễm mơi
trường [21].
Ngành cơng nghiệp thực phẩm đối mặt với với việc giải quyết vấn đề nêu trên.
Thế giới và Việt Nam đã và đang từng bước tạo ra các giá trị cho nguồn nguyên liệu
thực vật khơng sử dụng. Bên cạnh là nước khí hậu nhiệt đới, nhu cầu về sản phẩm
nước giải khác tăng thì Việt Nam cũng bị hạn chế bởi việc dư thừa các phế thải của
trái cây. Thách thức lớn này dẫn đến cơ hội tạo ra các nghiên cứu, các quy trình, cơng
nghệ chế biến các phế thải từ nhà máy chế biến. Để giải quyết vấn đề về nguồn dư của
quả mít đã đề cập cũng như nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng của nguồn nguyên
liệu này. Sự quan tâm đến xơ mít và vỏ mít cần được chú trọng.

2.3 TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC
2.3.1 Nhiên liệu sinh học là gì?
Nhiên liệu sinh học (cịn được gọi là nhiên liệu từ nông nghiệp - agrofuel) theo
định nghĩa rộng là những nhiên liệu rắn, lỏng hay khí được chuyển hóa từ sinh khối
[22]. Nhiên liệu sinh học mang lại những lợi ích sau: giảm khí thải nhà kính, giảm
gánh nặng lên nhiên liệu hóa thạch, tăng sự an tồn về năng lượng quốc gia, góp phần
phát triển nông thôn và là một nguồn năng lượng bền vững trong tương lai. Ngược lại,
8


nhiên liệu sinh học cũng có một số hạn chế: nguồn nguyên liệu phải được tái tạo
nhanh, công nghệ sản xuất phải được thiết kế và tiến hành sao cho cung cấp lượng
nhiên liệu lớn nhất với giá thấp nhất và mang lại lợi ích về mơi trường nhất [23].
Gasohol còn gọi là xăng sinh học được chế tạo từ hỗn hợp ethanol khan 99,5% pha
xăng tỷ lệ 5, 10, 20 hoặc 40% ethanol khan, với hỗn hợp ethanol trong gasohol khoảng
10-20% thì khơng cần cải tạo động cơ.
2.3.2 Ethanol sinh học
Ethanol đóng vai trị khá quan trọng trong nhiều lĩnh vực như: tổng hợp chất hữu
cơ, dược phẩm, sản xuất thực phẩm, nhiên liệu sinh học… Ở nước ta, việc sử dụng
ethanol trong công nghệ thực phẩm và phi thực phẩm rất phổ biến. Tuy nhiên, lượng
ethanol được sử dụng chủ yếu là thu mua từ nước ngoài với giá thành tương đối cao.
Việc nghiên cứu quá trình thủy phân từ xơ và vỏ mít để làm nguyên liệu trong công
nghệ lên men nhằm hạ giá thành cho sản phẩm có ý nghĩa khơng chỉ về mặt kinh tế mà
cịn góp phần bảo vệ mơi trường sống của chúng ta
Ethanol là một chất lỏng khơng màu. Ethanol có thể trộn lẫn hồn tồn với nước
và hịa tan các chất hữu cơ và là chất hút nước. Nó hịa tan trong nước cũng như trong
ether, acetone, benzen và các dung môi hữu cơ khác. Ethanol là một trong những hợp
chất hữu cơ có nhiều ứng dụng nhất trong đời sống cũng như trong cơng nghiệp. Tùy
theo nồng độ, nó được sử dụng như thức uống, chất sát trùng, chất chống đông, chất
ức chế, dung môi và là một chất trung gian trong sản xuất các hóa chất như

acetaldehyde, acid acetic, ethyl acetate, ethyl acrylate, ethylamine, ethyl chloride và
glycol ether. Bên cạnh đó, ethanol cịn là ngun liệu thơ chủ yếu trong quá trình sản
xuất dược phẩm, nhựa, sơn mài, nước hoa và mỹ phẩm [24].
Ethanol là loại nhiên liệu đầu tiên trong số các loại cồn được dùng để tạo ra năng
lượng cho các phương tiện giao thông đường bộ từ những năm 1880 và 1890. Hiện
nay Ethanol là chất hữu ích cho các loại phương tiện giao thơng bộ, dùng làm chất
thay thế các nhiên liệu gốc dầu mỏ. Giống như xăng, Ethanol chứa -OH trong cấu trúc
hóa học của nó, cho phép các phản ứng hóa học quan trọng trong cơng nghiệp, như
mất nước, halogen hóa, thu hồi este và oxy hóa. Thành phần oxy làm cho ethanol sạch
hơn xăng.

9


Ethanol được sản xuất bằng cách thủy phân và sau đó các q trình lên men từ
sinh khối được gọi là ethanol sinh học (bioethanol), chủ yếu là từ carbohydrates được
sản xuất trong đường hoặc tinh bột các loại cây trồng như ngơ, mía, hoặc cao lương
[25]. Carbonhydrat (hemiaelluloses và cellulose) trong nguyên liệu thực vật có thể
được chuyển đổi thành đường bằng quá trình thủy phân. Lên men là một q trình sinh
học kỵ khí trong đó đường được chuyển thành rượu do tác động của vi sinh vật,
thường là nấm men. Bioethanol là nhiên liệu có nguồn gốc từ các nguồn nguyên liệu
tái tạo; điển hình là thực vật chẳng hạn như lúa mì, củ cải đường, ngơ, rơm, và gỗ.
Bioethanol có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các loại phương tiện ở dạng
nguyên chất, nhưng nó thường được sử dụng như là chất phụ gia cho xăng để tăng chỉ
số octan và cải thiện lượng khí thải xe.
Ethanol sinh học thường được sản suất bởi việc lên men các sinh khối, chứa 95%
ethanol và còn lại là nước. Trừ việc dùng làm đồ uống, hầu như ethanol sử dụng trong
công nghiệp là hỗn hợp 95% ethanol và 5% nước (cồn 95%). Ethanol sinh học được
sản xuất từ thực vật, các nhiên liệu lấy từ hoạt động sản xuất nơng nghiệp và có thể tái
sinh là loại nhiên liệu ít độc hại, khơng gây ơ nhiễm nguồn nước, nếu tràn ra mơi

trường thì gây ơ nhiễm khơng nhiều. Ngồi ra việc sử dụng ethanol sinh học trong
xăng giúp cải thiện tình trạng ơ nhiễm mơi trường nhờ giảm thiểu việc tạo ra các loại
khí thải như CO, SO2 và CO2 [26].
Ở Việt Nam, công nghiệp sản xuất ethanol sinh học đã được hình thành và phần
lớn ethanol sản xuất từ rỉ đường mía, dùng làm ethanol cho thực phẩm và cơng nghiệp.
2.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.4.1 Các nghiên cứu trong nước
Trâm và cộng sự (2016) đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố (nồng độ
enzyme α-amylase, nhiệt độ, thời gian và pH) lên quá trình thủy phân tinh bột hạt mít
thành ngun liệu sản xuất ethanol. Kết quả nghiên cứu đã xác định được điều kiện tối
ưu hóa cho q trình thủy phân tinh bột là: nồng độ enzyme α-amylase 0,05%, nhiệt
độ 90 C, thời gian thủy phân 60 phút và pH 6,5. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có
nghiên cứu nào ở trong nước được thực hiện và công bố về tận dụng phụ phẩm từ quả
mít để tách chiết các hoạt chất sinh học để ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
10