Ứng dụng công nghệ sinh học “nâng tầm” nông sản Việt

30/12/2021

Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 (Đề án) do Bộ Công Thương chủ trì được triển khai từ năm 2007 đến năm 2020. Trong 13 năm thực hiện, Đề án đã phê duyệt triển khai 148 nhiệm vụ khoa học công nghệ. Hơn 200 quy trình công nghệ đã được nghiên cứu, hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi vào sản xuất, kinh doanh. Gần 100 sản phẩm tiêu biểu thuộc Đề án đã được nghiên cứu, chuyển giao, sản xuất, kinh doanh trên thị trường trong nước và xuất khẩu, góp phần nâng cao lợi nhuận cho doanh nghiệp tham gia. 
Đặc biệt, nhiều nhiệm vụ thuộc Đề án đã giúp nâng cao giá trị gia tăng cho nhiều mặt hàng nông sản, phụ phẩm nông sản có giá trị thấp như sắn, lõi ngô, bã đậu nành, rơm rạ, bã mía,…Đồng thời, tạo ra được nhiều sản phẩm mới không những đảm bảo chất lượng mà còn có giá thành rẻ, cạnh tranh được với sản phẩm nhập ngoại. 
Là một người đã đồng hành cùng với Đề án ngay từ những nhiệm vụ đầu tiên, TS. Nguyễn Mạnh Dũng – Phó Tổng thư ký Hội Khoa học và công nghệ lương thực thực phẩm Việt Nam, Nguyên Trưởng phòng Chế biến, Trưởng phòng Phát triển thị trường sản phẩm trồng trọt thuộc Cục Chế biến và Phát triển thị trường nông sản (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) đã có những chia sẻ về những kết quả mà Đề án đạt được giai đoạn vừa qua cũng như gợi ý một số giải pháp phát triển bền vững thị trường nông sản trong tình hình mới. 

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, tổng khối lượng phụ phẩm năm 2020 của cả nước là trên 156,8 triệu tấn, trong đó phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến nông sản của ngành trồng trọt là 88,9 triệu tấn, chiếm 56,7%. Nhiều ý kiến cho rằng, lượng phụ phẩm nông nghiệp này là nguồn “tài nguyên” đang bị lãng phí. Ông nhận định như thế nào về ý kiến này? 
TS. Nguyễn Mạnh Dũng:
Theo tôi, nhận định này là rất đúng. Trong các loại phụ phẩm nông nghiệp, nhất là phụ phẩm từ chế biến và công nghiệp chế biến nông sản còn chứa rất nhiều các chất có ích cho cuộc sống con người, đặc biệt là các chất có hoạt tính sinh học như collagen, peptid, chitosan, các enzyme,…Đây là những nguyên liệu chính để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau. Đôi khi, những sản phẩm này còn có giá trị cao hơn cả các sản phẩm chính. Hội thảo quốc tế do Ban Kinh tế Trung ương phối hợp tổ chức về chế biến phụ phẩm tôm tại Cần Thơ năm 2018 đã thống nhất coi phụ phẩm tôm là “mỏ vàng” cần được khai phá. Mới đây, ngày 10/12/2021, Công ty Sanofi Việt Nam đã ký kết thỏa thuận hợp tác với Công ty Cổ phần Công nghệ nano BSB (BSB Nanotech) trong dự án “Lúa gạo-Nguồn năng lượng xanh mới” nhằm biến nguồn tro trấu từ thóc thành silica tinh khiết phục vụ cho sản xuất dược phẩm. Nhìn chung, trong một nền kinh tế tuần hoàn mà nước ta đang hướng tới thì việc chế biến phụ phẩm nói chung và phụ phẩm nông nghiệp nói riêng ngày càng trở nên phát triển và công nghệ sinh học đóng một vai trò cức kỳ quan trọng trong lĩnh vực này.
Bên cạnh đó, phụ phẩm nông nghiệp có thể sử dụng để tạo ra các sản phẩm sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chẳng hạn như từ các loại rơm, rạ, bã thải từ vỏ củ (sắn, dong riềng,…) có thể được sử dụng để làm thức ăn chăn nuôi, dùng để làm phân bón bồi dưỡng cho đất, làm giá thể trồng nấm, sản xuất than hoạt tính,…Từ phụ phẩm của ngành chế biến thủy sản có thể sản xuất ra rất nhiều sản phẩm có giá trị khác nhau như collagen, chitosan, dịch đạm thủy phân, enzyme, peptid mạch ngắn ứng dụng trong sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe,…. Tựu chung lại, từ phụ phẩm nông nghiệp có thể sản xuất ra rất nhiều sản phẩm ứng dụng trong 04 lĩnh vực gồm: Nhóm thực phẩm/nguyên liệu sản xuất thực phẩm; Nhóm thức ăn chăn nuôi/nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi; Nhóm nguyên liệu sử dụng cho ngành dược phẩm/công nghiệp/mỹ phẩm; Nhóm phân hữu cơ, phân hữu cơ vi sinh vật.
Có thể dễ dàng nhận thấy việc chế biến phụ phẩm nông nghiệp, phụ phẩm chế biến nông sản không những tạo ra những sản phẩm có ích, có giá trị và giá trị gia tăng cao mà quan trọng hơn là còn giải quyết được vấn nạn ô nhiễm môi trường và làm tăng lượng khí CO2, tạo ra hiệu ứng nhà kính do quá trình phân hủy phụ phẩm gây ra, phục vụ cho hoạt động sản xuất nông nghiệp và chế biến nông sản bền vững, đồng thời đảm bảo thực thi nghiêm chỉnh những cam kết của Chính phủ tại COP 26 mới đây. 

Rơm, rạ - phụ phẩm nông nghiệp có thể được sử dụng để làm thức ăn chăn nuôi.
Theo ông, làm thế nào để nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp hay nói cách khác để nguồn “tài nguyên” này không bị lãng phí, thưa ông?
TS. Nguyễn Mạnh Dũng:
Theo tôi, trước hết, cần phải có một chiến dịch tuyên truyền sâu rộng đến toàn thể những người đang tham gia vào hoạt động sản xuất nông nghiệp nói chung và chế biến nông sản nói riêng thấy được vai trò, lợi ích của sản xuất sạch hơn và kinh tế tuần hoàn, từ đó triển khai các hoạt động sản xuất hợp lý và do đó, thải ra ít các loại phế, phụ phẩm nhất.
Thứ hai, cần sớm xây dựng các chính sách phù hợp nhằm khuyến khích đầu tư, áp dụng các quy trình sản xuất sạch hơn, cũng như thực hiện các quy trình sản xuất theo hướng kinh tế tuần hoàn, tận dụng toàn bộ các nguồn thải để sản xuất ra các sản phẩm hữu ích. 
Thứ ba, cần đẩy mạnh các hoạt động nghiên cứu khoa học, nhất là nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực chế biến phụ phẩm nông nghiệp và phụ phẩm của hoạt động chế biến nông sản nhằm biến các nguồn chất thải này thành nguồn nguyên liệu sản xuất các sản phẩm có giá trị. Thực tế cho thấy, hầu như tất cả các loại sản phẩm tạo ra từ nguồn phụ phẩm nông nghiệp đều có thị trường tiêu thụ rất rộng lớn. Trong Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì đã có rất nhiều nhiệm vụ được thực hiện trong lĩnh vực chế biến phụ phẩm nông nghiệp đem lại hiệu quả cao, có tính ứng dụng và thiết thực đổi với sản xuất.
Thứ tư, đẩy mạnh ứng dụng khoa học và công nghệ, nhất là công nghệ sinh học trong chế biến phụ phẩm nông nghiệp tạo ra bước chuyển biến cơ bản trong lĩnh vực này. Trong giai đoạn 2007-2020, mặc dù đã có nhiều các nhiệm vụ nghiên cứu chế biến phụ phẩm thuộc Đề án đã thu được những thành công quan trọng, nhưng số lượng nhiệm vụ được ứng dụng vào thực tế hoạt động thường xuyên của doanh nghiệp vẫn còn hạn chế. Điều này là do có những khó khăn từ cả hai phía: doanh nghiệp và nhà khoa học. Để giải quyết những khó khăn này cần có sự hỗ trợ của Nhà nước với vai trò là “bà đỡ” để các kết quả nghiên cứu sớm đi vào thực tiễn cuộc sống, chuyển các hoạt động công nghệ sinh học trong lĩnh vực chế biến thành các hoạt động CÔNG NGHIỆP SINH HỌC trong lĩnh vực này. 
Chính từ những định hướng đó mà ngày 22/9/2021, Phó Thủ tướng Chính phủ Lê Văn Thành đã ký Quyết định số 1600/QĐ-TTg phê duyệt Đề án “Phát triển công nghiệp sinh học ngành Công Thương đến năm 2030” với mục tiêu là phát triển công nghiệp sinh học ngành Công Thương theo chuỗi giá trị, bền vững, tuần hoàn, thân thiện với môi trường, có giá trị gia tăng cao phục vụ phát triển kinh tế công nghiệp; nâng cao tiềm lực, hiệu quả nghiên cứu, làm chủ công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến từ các nguyên liệu chủ lực của Việt Nam; đưa Việt Nam trở thành quốc gia có trình độ công nghệ sinh học hiện đại trong lĩnh vực công nghiệp chế biến ngang bằng các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới; nâng cao năng lực tự chủ về công nghệ sinh học trong ngành công thương, tạo điều kiện thuận lợi phát triển doanh nghiệp công nghệ sinh học và sản xuất sản phẩm mới, an toàn, cung ứng cho thị trường trong nước và xuất khẩu.
Tham gia Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 với tư cách là Chủ tịch hội đồng nghiệm thu, Tổ trưởng tổ thẩm định, ủy viên phản biện,…ông đánh giá như thế nào về những kết quả mà Đề án đã đạt được?
TS. Nguyễn Mạnh Dũng:
Có thể nói, Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì trong giai đoạn 2007-2020 là một Đề án khá thành công. Các mục tiêu đề ra của Đề án đều đã được thực hiện đạt và vượt mục tiêu đề ra. Rất nhiều những nhiệm vụ được thực hiện trong Đề án đề cập đến những vấn đề mới và khó trong lĩnh vực công nghệ sinh học hiện đại, trong đó nổi bật là trong lĩnh vực enzyme và vi sinh vật. Một số nhiệm vụ, nhất là những nhiệm vụ trong giai đoạn 2017-2020, đã chú trọng kết hợp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của các đơn vị nghiên cứu với các hoạt động ứng dụng tại các cơ sở, doanh nghiệp sản xuất. Các nhiệm vụ do doanh nghiệp chủ trì hoặc cùng tham gia thực hiện mang lại lợi ích thực tế cho cả nhà khoa học lẫn doanh nghiệp như các nhiệm vụ chế biến phụ phẩm tôm tại Cà Mau, chế biến phụ phẩm của công nghiệp chế biến cá tra tại Đồng Tháp (Tập đoàn Sao Mai), chế biến phụ phẩm trong chế biến tinh bột sắn tại Quảng Bình (Công ty Cổ phần Tư vấn và Đầu tư Long Giang Thịnh),… 
Bên cạnh đó, Đề án đã xây dựng được nguồn nhân lực tương đối vững chắc, có chuyên môn cao, bao gồm các nhà khoa học có chuyên môn vững trong lĩnh vực công nghệ sinh học, cũng như kết nối được tiềm năng của các cơ sở nghiên cứu với nhu cầu của doanh nghiệp chế biến nông sản, vừa để có được nguồn nhân lực có chất lượng, vừa tạo điều kiện tốt để triển khai các nhiệm vụ trong Đề án phát triển công nghiệp sinh học ngành Công Thương đến năm 2030.

Cẩm nang công nghệ vi sinh vật trong lĩnh vực công nghiệp chế biến - một sản phẩm của Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì.
Không những làm tốt công tác nghiên cứu khoa học, ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất, Đề án còn làm khá tốt công tác tư liệu hóa và thông tin, tuyên truyền các kết quả đạt được. Trong năm 2020, Đề án đã biên soạn và xuất bản cuốn “Cẩm nang công nghệ vi sinh vật trong lĩnh vực công nghiệp chế biến” (407 trang) và cuốn “Cẩm nang công nghệ enzyme trong lĩnh vực công nghiệp chế biến” (507 trang). Hai cuốn cẩm năng này không những trình bày khá đầy đủ các kết quả nghiên cứu khoa học của Đề án mà còn giúp cho các hội đồng khoa học phê duyệt nhiệm vụ của các cấp, ngành khác nhau dễ dàng làm việc, tránh chồng, chéo, “dẫm chân” lên những nhiệm vụ đã được thực hiện, giúp giảm lãng phí tiền bạc của Nhà nước. Đồng thời ,là tài liệu giúp cho các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất có nhu cầu ứng dụng các kết quả nghiên cứu dễ dàng tìm được các địa chỉ, công nghệ cần thiết, phù hợp với nhu cầu của mình. 
Đặc biệt, Trang TTĐT Công nghiệp sinh học Việt Nam (địa chỉ truy cập: https://congnghiepsinhhocvietnam.com.vn/) cũng thường xuyên đăng tải các hoạt động của Đề án, là một địa chỉ đáng tin cậy cho các doanh nghiệp và nhà khoa học trong lĩnh vực này tìm kiếm các thông tin bổ ích cho hoạt động của mình.
Có thể nói, một trong những thành công nổi bật của Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 là ứng dụng thành công công nghệ sinh học để tạo ra được nhiều sản phẩm chế biến từ nông sản và phụ phẩm nông sản, giúp nâng cao giá trị cho những mặt hàng này. Trong số những sản phẩm này, ông đặc biệt ấn tượng nhất với sản phẩm nào, thưa ông?
TS. Nguyễn Mạnh Dũng:
Có rất nhiều kết quả rất tốt được tạo ra từ các nhiệm vụ thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì. 
Riêng trong lĩnh vực chế biến nông sản, có thể kể đến Dự án sản xuất thử nghiệm (SXTN) “Sản xuất surimi và một số sản phẩm chế biến từ mực đại dương” của Viện Nghiên cứu Hải sản. Kết quả nghiên cứu của Dự án SXTN này không những có thể chuyển một nguồn thủy sản (mực đại dương) rất dồi dào, nhưng ít giá trị, thị trường hẹp và khá bị động trong tiêu thụ sản phẩm thành sản phẩm rất có giá trị (surimi), có thể làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm cao cấp khác nhau, đồng thời lại có thị trường tiêu thụ rất rộng mở cả ở thị trường trong nước và xuất khẩu. Dự án có hiệu quả kinh tế khá cao, nhất là có thể tạo ra nhiều việc làm cho người dân ven biển khu vực miền Trung vốn vẫn còn nghèo khó vươn lên làm giàu từ chính nguồn lợi tưởng như phải bỏ đi của địa phương. 

Mực sốt Tery - một trong những sản phẩm của dự án “Sản xuất surimi và một số sản phẩm chế biến từ mực đại dương” do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện.
Hay như Đề tài “Nghiên cứu công nghệ ứng dụng enzyme trong sản xuất collagen từ nguồn lợi sứa biển” do Viện Tài nguyên và Môi trường biển chủ trì cũng gây được ấn tượng rất cao. Từ nguồn sứa biển vốn không có nhiều giá trị, đề tài đã nghiên cứu, sử dụng công nghệ sinh học để tách chiết collagen ở quy mô 1.000kg nguyên liêu/mẻ làm nguyên liệu để sản xuất trong lĩnh vực mỹ phẩm và dược phẩm (sản xuất viên năng thực phẩm bảo vệ sức khỏe,..). Kết quả của đề tài đã được áp dụng tại Công ty TNHH MTV Vĩnh Hoàn để sản xuất collagen từ sứa biển, đem lại lợi nhuận 528,333 tỉ đồng mỗi năm.
Trong lĩnh vực chế biến phụ phẩm nông nghiệp thì chuỗi sản phẩm sản xuất chitin, nước chấm, bột tôm, dịch tôm từ phụ phẩm của công nghiệp chế biến tôm thuộc Dự án SXTN “Sản xuất một số thực phẩm và thức ăn chăn nuôi từ phụ phẩm công nghiệp chế biến tôm” do Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội chủ trì là một dự án khá thành công về nhiều mặt. Từ nguồn nguyên liệu là phụ phẩm của công nghiệp chế biến tôm xuất khẩu như đầu, vỏ tôm,… vốn luôn gây ra mùi hôi thối, gây ô nhiễm môi trường nặng nề khiến cho nhiều lần nhà máy chế biến bị yêu cầu đóng cửa, đến nay, Dự án đã nghiên cứu, chế biến ra các sản phẩm hữu ích ở quy mô công nghiệp. Dự án triển khai thành công tại Công ty TNHH Một thành viên Sản xuất thương mại dịch vụ Đại Phát (Cà Mau). Không những giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường do phụ phẩm của hoạt động chế biến nông sản, dự án còn tạo ra giá trị hàng trăm triệu đồng mỗi năm cho Công ty này, đưa hoạt động sản xuất của Công ty trở nên an toàn và bền vững.

Sản phẩm collagen dạng viên của đề tài “Nghiên cứu công nghệ ứng dụng enzyme trong sản xuất collagen từ nguồn lợi sứa biển” do Viện Tài nguyên và Môi trường biển chủ trì.
Trong khi đó, phụ phẩm của hoạt động chế biến tinh bột sắn, như vỏ sắn, bã sắn,… cũng gây ra ô nhiễm môi trường nặng nề. Rất nhiều nhà máy kiểu này đã bị dư luận xã hội, thậm chí là ở trên diễn đàn của một số phiên họp Quốc hội lên án và bị đóng cửa. Để đảm bảo cho hoạt động của mỉnh trở nên an toàn, bền vững hơn, khắc phục được vấn nạn ô nhiễm môi trường do phụ phẩm chế biến, nhà máy chế biến tinh bột sắn của Công ty Cổ phần Tư vấn và Đầu tư Long Giang Thịnh (Quảng Bình) đã mạnh dạn chủ trì Dự án SXTN “Sử dụng phế thải công nghiệp chế biến tinh bột sắn để sản xuất thức ăn chăn nuôi và năng lượng sinh học (Biogas)”. Dự án đã tạo ra 09 loại sản phẩm khác nhau hướng đến khai thác triệt để nguồn nguyên liệu là phụ phẩm của công nghiệp chế biến tinh bột sắn. Dự án cũng đã sử dụng toàn bộ chất thải trong chế biến tinh bột sắn công nghiệp của Công ty để sản xuất được hàng trăm tấn thức ăn chăn nuôi cung cấp cho người dân địa phương và hàng triệu mét khối khí metan (khí gas), tạo ra nguồn năng lượng sạch cung cấp cho hoạt động chế biến của chính Công ty. Trong tương lai, lượng khí gas này có thể sử dụng để chạy máy phát điện, cung cấp điện năng cho người dân trong vùng miền núi xa xôi của địa phương. Đây là một mô hình khá toàn diện và mẫu mực trong việc thực hiện sản xuất sạch hơn và sản xuất theo hướng kinh tế tuần hoàn, biến chất thải gây ô nhiễm môi trường thành nguồn nguyên liệu sản xuất ra nhiều sản phẩm có giá trị. 
Ngày 22 tháng 9 năm 2021, Phó Thủ tướng Chính phủ Lê Văn Thành đã ký Quyết định 1600/QĐ-TTg phê duyệt Đề án phát triển công nghiệp sinh học ngành Công Thương đến năm 2030. Theo ý kiến của ông, để phát triển bền vững thị trường nông sản, các nhiệm vụ khoa học công nghệ trong Đề án giai đoạn đến năm 2030 sẽ cần tập trung triển khai thực hiện những nội dung nào thưa ông?
TS. Nguyễn Mạnh Dũng:
Phát huy những kết quả đạt được từ Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020, để phát triển bền vững thị trường nông sản, theo tôi, các nhiệm vụ khoa học công nghệ trong Đề án “Phát triển công nghiệp sinh học ngành Công Thương đến năm 2030” cần tập trung triển khai thực hiện một số nội dung chủ yếu, trong đó cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện, nâng cấp quy mô các công nghệ đã hình thành trong giai đoạn đến năm 2020.
Đồng thời, chủ động triển khai nghiên cứu, tiếp nhận, giải mã công nghệ mới từ các nước có nền công nghiệp sinh học tiên tiến trên thế giới để làm chủ, ứng dụng và phát triển các công nghệ sinh học trong ngành Công Thương ở quy mô công nghiệp; tập trung vào các công nghệ theo chuỗi công nghệ khép kín, sản xuất tuần hoàn đối với từng nhóm nguyên liệu chủ yếu trong nước (các sản phẩm nông sản; thủy sản; nấm ăn, nấm dược liệu, cây dược liệu, cây chè; thịt, sữa,...) tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao.
Đặc biệt, cần chú trọng nghiên cứu chế biến phụ phẩm nông nghiệp nói chung và phụ phẩm của công nghiệp chế biến nông sản nói riêng bằng công nghệ sinh học và chuyển giao kết quả nghiên cứu cho các doanh để vừa tạo ra nhiều sản phẩm mới, sản phẩm có giá trị và giá trị gia tăng cao, phù hợp với thị trường tiêu thụ trong nước và thế giới, vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong lĩnh vực này.
Xin cảm ơn ông!