Ảnh: Internet

Theo số liệu thống kê, diện tích cao su của Việt Nam đến cuối năm 2021 là 938,8 nghìn ha. Việt Nam hiện là nước xuất khẩu cao su thiên nhiên (CSTN) lớn thứ 3 thế giới sau Thái Lan và Indonesia. Trong năm 2021, xuất khẩu CSTN của Việt Nam ước đạt hơn 1,9 triệu tấn với giá trị gần 3,3 tỷ USD (VRA, 2022). Hầu hết các quy trình chế biến CSTN (ngoại trừ latex CSTN cô đặc) đều cần đến bước tạo mủ đông, bao gồm đông mủ tự nhiên và mủ đông bằng hóa chất. Hóa chất thường được sử dụng trong đánh đông mủ cao su là axit formic hoặc axit acetic. Lượng axit formic hoặc axit acetic dùng để đánh đông mủ cao su dao động từ 4 – 7 kg/tấn sản phẩm tùy chủng loại cao su (VRG, 2019). Nhược điểm của việc sử dụng axit trong đánh đông mủ cao su là làm giảm pH nước thải trong quá trình chế biến cao su, ảnh hưởng đến môi trường xả thải nếu không có biện pháp xử lý phù hợp, đồng thời cũng làm tăng lượng nước dùng để rửa cao su. Theo Nguyễn (1999), để sản xuất 1 tấn sản phẩm cao su cần dùng đến 30 - 35 m³ nước và độ pH trong nước thải chế biến cao su có sử dụng axit đánh đông dao động từ 4,98 - 5,24. Ở cây cao su, mủ cao su được thu hoạch bằng cách cắt lớp vỏ mỏng trên cây, mủ cao su có chứa 30 – 50% chất khô bao gồm 94% là polyisoprene và 6% còn lại là các loại protein, lipid và carbo-hydrate (D’auzac & ctv., 1989). Sau khi chảy ra khỏi hệ thống ống mủ, mủ cao su rất dễ bị nhiễm vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn và nấm (Inta-pun & ctv., 2010; Glushakova & ctv., 2016). Có hai nhóm vi khuẩn hiện diện trong mủ cao su bao gồm: (i) nhóm vi khuẩn kị khí thúc đẩy quá trình đông mủ bằng cách phân hủy đường và các hợp chất hydrocarbon khác trong mủ cao su thành các axit, (ii) nhóm vi khuẩn hiếu khí ngăn cản quá trình đông mủ bằng cách phân hủy protein có trong mủ thành các sản phẩm thối rữa. Nếu môi trường có sự hiện diện của đường và protein thì quá trình phân hủy đường thành axit sẽ diễn ra trước, tiếp theo là quá trình phân hủy protein hoặc quá trình lên men sẽ diễn ra nhanh hơn quá trình phân hủy protein. Mối quan hệ giữa vi sinhvật trong mủ và quá trình đông tụ mủ cũng được chỉ ra bởi Satchuthananthavale & Satchuthanan-thavale (1971), nhóm tác giả thấy rằng khi mủ cao su vô trùng thì mủ sẽ không đông tụ cho dù thời gian để đông lên đến 5 ngày. Do đó, quá trình đông mủ tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào chủng vi sinh vật hiện diện trong mủ (Altman,1947). Mủ cao su bắt đầu đông tụ khi mật số vi sinh vật hiện diện trong mủ là 109CFU/mL(Taysum, 1958). Các vi sinh vật tạo ra axit làm pH mủ cao su giảm xuống và dẫn đến đông tụ tự nhiên (Salomez & ctv., 2014). Các axit sinhra trong quá trình phân hủy đường và các hợp chất hydrocarbon khác hầu hết là axit béo bay hơi và chủ yếu là axit lactic do vi khuẩn lactic sinh ra (Salomez & ctv., 2014). Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có một nghiên cứu nào đánh giá ảnh hưởng riêng biệt của vi khuẩn lactic lên quá trình đông tụ mủ cao su trong tự nhiên và chất lượng sản phẩm cao su thiên nhiên. Nhằm rút ngắn thời gian đông mủ tự nhiên và giảm thiểu lượng axit dùng trong đánh đông mủ, đồng thời làm giảm lượng đường và các hợp chất hydrocarbon khác trong nước thải chế biến cao su nhờ sự phân hủy nhanh của một lượng thích hợp vi khuẩn sinh axit lactic được thêm vào mủ, việc phân lập, xác định chủng vi khuẩn sinh axit lactic có khả năng thúc đẩy quá trình đông mủ cao su xảy ra nhanh nhất cần được nghiên cứu. Tuy nhiên, trước khi thực hiện nghiên cứu đánh đông mủ bằng vi khuẩn lactic, cần thiết phải xác định được nồng độ axit lactic thích hợp để đánh đông mủ và chắc chắn rằng axit lactic (gián tiếp đánh đông bằng vi khuẩn lactic) không làm ảnhhưởng đến chất lượng cao su thành phẩm.

Vật liệu sử dụng cho thí nghiệm là mủ cao su của dòng vô tính RRIV 124 ở tuổi cạo thứ 7. Những cây cao su của dòng vô tính RRIV 124 ở tuổi cạo thứ 7 được cạo lúc 2 giờ sáng, sau khi cạo 6 giờ, tất cả lượng mủ trong chén hứng mủ được thu vào can đựng mẫu và mang về phòng thí nghiệm tại Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam, Quốc lộ 13, xã Lai Hưng, huyện Bàu Bàng, tỉnh Bình Dương. Các hoá chất được sử dụng trong nghiên cứu để đánh đông mủ cao su là axit acetic (Lotte, Hàn Quốc) và axit lactic (Mecrk, Mỹ).

Kết quả cho thấysử dụng axit lactic 3% thêm mủ cao su cho đến khi pH trong mủ đạt 5,5 cho khả năng đông mủ tốt và tiết kiệm được lượng axit sử dụng, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. Chất lượng mủ khi được đánh đông bằng axit lactic hoàn toàn đạt tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm mủ SVR 5 theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3769:2004. So với phương pháp đánh đông bằng axit acetic, mủ cao su được đánh đông bằng axit lactic có độ dẻo ban đầu (Po) cao hơn nhưng chỉ số duy trì độ dẻo (PRI) lại thấp hơn.