Phụ phẩm dứa gồm vỏ, lõi, cuống và chồi ngọn có thể đi theo bốn hướng đã được nghiên cứu: chiết enzyme bromelain, lên men làm giấm, ủ chua làm thức ăn cho gia súc và ủ phân hữu cơ (compost). Bromelain là hướng tinh chế nhất, đồng thời đòi hỏi kiểm soát nguyên liệu chặt nhất. Ba hướng còn lại đơn giản hơn và phù hợp với phần lớn nhà máy dứa ở Việt Nam.
Tóm tắt nhanh
- Ở hai giống dứa Thái Lan, vỏ chiếm 29–40%, lõi 9–10%, cuống 2–5% và chồi ngọn 2–4% khối lượng (Ketnawa và cộng sự, 2012).
- Bromelain có trong mọi phần phụ phẩm, nhưng hoạt tính theo từng bộ phận khác nhau giữa các nghiên cứu, kể cả kết quả trái ngược về chồi ngọn.
- Tại Mỹ, bromelain được xếp vào nhóm GRAS (21 CFR 184.1024), dùng làm enzyme thủy phân protein theo thực hành sản xuất tốt.
- Vỏ dứa bổ sung 10% (khối lượng tươi) vào hỗn hợp cỏ voi và ngọn mía cho chất lượng thức ăn ủ chua tốt nhất trong thử nghiệm của Xie và cộng sự (2025).
- Máy Ginaca của TFM đột lõi và đẩy vỏ ra riêng, tạo điều kiện thu gom từng dòng phụ phẩm.
Phụ phẩm dứa gồm những gì và nhiều đến đâu?
Ketnawa và cộng sự (2012) phân tích hai giống dứa Nang Lae và Phu Lae ở tỉnh Chiang Rai (Thái Lan): vỏ chiếm 29–40%, lõi 9–10%, cuống 2–5% và chồi ngọn 2–4% khối lượng. Misran và cộng sự (2023) cho biết với giống Morris dùng cho công nghiệp đồ hộp, chỉ phần thịt quả được sử dụng, còn khoảng 50% khối lượng (lõi, cuống, vỏ, chồi ngọn) bị thải bỏ.
Điểm quan trọng với nhà máy là các phần này ra khỏi dây chuyền ở những vị trí khác nhau. Máy Ginaca TFGK-5 của Tropical Food Machinery (TFM) xử lý đến 5 tấn dứa đã phân cỡ mỗi giờ, tạo ống thịt quả đường kính 72–105 mm (chuẩn 94 mm) và đột lõi với lỗ 34 hoặc 37 mm. Vỏ được tự động đẩy ra, phần thịt dứa thừa được thu hồi để làm nước ép. Trên dây chuyền nước ép, máy gọt vỏ tự động ATENA thu hồi thịt quả với hiệu suất cao trước khi dịch quả vào công đoạn gia nhiệt sơ bộ.
Như vậy, vỏ và lõi được tách ở khâu gọt, đột lõi, trước khi có xử lý nhiệt. Đây là điều kiện thuận lợi cho hướng thu hồi enzyme. Chi tiết thiết bị xem tại trang máy Ginaca gọt vỏ, đột lõi dứa và dây chuyền chế biến dứa.
Hướng 1: enzyme bromelain
Bromelain là gì và được dùng ở đâu?
Bromelain là nhóm enzyme thủy phân protein lấy từ quả hoặc thân cây dứa. Theo tổng quan của Pavan và cộng sự (2012), bromelain thân (EC 3.4.22.32) khác bromelain quả (EC 3.4.22.33) về thành phần enzyme. Đây là hỗn hợp nhiều endopeptidase nhóm thiol cùng một số enzyme và thành phần khác.
Trong thực phẩm, Quy định 21 CFR 184.1024 của Mỹ xếp bromelain vào nhóm được công nhận an toàn (GRAS), dùng làm enzyme thủy phân protein ở mức theo thực hành sản xuất tốt. Trong y tế, Cơ quan Dược phẩm châu Âu (EMA) cấp phép lưu hành ngày 18/12/2012 cho NexoBrid, chế phẩm enzyme giàu bromelain dùng loại bỏ mô hoại tử ở bỏng sâu. Hai ví dụ cho thấy cùng một enzyme nhưng mỗi cấp chất lượng đòi hỏi hồ sơ và điều kiện sản xuất rất khác nhau.
Phần nào của quả dứa chứa nhiều bromelain?
| Nghiên cứu | Nguyên liệu | Phương pháp | Kết quả chính |
|---|---|---|---|
| Ketnawa và cộng sự (2012) | Vỏ, lõi, cuống, chồi ngọn của giống Nang Lae, Phu Lae | Dịch chiết thô | Chồi ngọn có hoạt tính phân giải protein cao nhất, cuống thấp nhất; hoạt tính trên 80% trong khoảng pH 3–9; nhiệt độ tối ưu khoảng 50–60 °C |
| Misran và cộng sự (2023) | Thịt quả, vỏ, lõi, chồi ngọn, cuống | Nghiền, ly tâm, lọc nano một cấp | Hoạt tính giảm dần: thịt quả, vỏ, lõi, chồi ngọn, cuống |
| Chiarelli và cộng sự (2024) | Lõi, vỏ, chồi ngọn, thân và gốc thân của giống MD2 | Đồng hóa với nước, chỉnh pH 4,5 và 9, làm trong, siêu lọc, sấy thăng hoa; không dùng dung môi hữu cơ | Bột từ chồi ngọn không có hoạt tính đáng kể; bột từ vỏ đạt 1.179 GDU/g (đơn vị phân giải gelatin, gelatin digesting unit), từ lõi 694 GDU/g, từ gốc thân cao nhất 2.909 GDU/g; tăng pH trước khi tinh sạch làm giảm hoạt tính |
Kết quả về chồi ngọn trái ngược nhau giữa các nghiên cứu, cho thấy hoạt tính phụ thuộc giống, độ chín và phương pháp chiết. Doanh nghiệp không nên dựa vào số liệu nước ngoài để quyết định; cần đo hoạt tính trên chính giống dứa và dòng phụ phẩm của nhà máy.
Về công nghệ, quy trình trong các nghiên cứu trên gồm nghiền, tách bã, làm trong, cô đặc bằng màng và sấy. Đây là một dây chuyền riêng, cần đối tác có năng lực về enzyme. Với nhà máy dứa, việc trước mắt là giữ dòng vỏ và lõi sạch, tách riêng và đưa đi xử lý nhanh.
Hướng 2: giấm từ vỏ dứa
Giấm được tạo qua lên men rượu rồi lên men axetic. Selvanathan và Masngut (2023) lên men tự nhiên vỏ dứa bằng vi sinh vật bản địa để làm đồ uống dạng giấm. Ở điều kiện tối ưu, độ axit tổng đạt 3,03%; sản phẩm tăng hàm lượng các axit tartaric, citric, ascorbic, axetic và ferulic.
Ở quy mô công nghiệp, Hu và cộng sự (2024) nghiên cứu giấm dứa lên men axetic trong thiết bị lên men tự hút khí. Hương vị thay đổi mạnh nhất trong 4 ngày đầu: mùi hoa do ethanol giảm dần, thay bằng mùi béo và mùi trái cây. Muốn bán giấm, sản phẩm phải đạt chỉ tiêu của thị trường đích, và vỏ dùng làm nguyên liệu phải được kiểm soát dư lượng như nguyên liệu thực phẩm.
Hướng 3: thức ăn ủ chua
Vỏ dứa thường được ủ phối trộn với thức ăn thô. Xie và cộng sự (2025) ủ hỗn hợp cỏ voi và ngọn mía với 0%, 10%, 20% và 30% vỏ dứa. Hàm lượng chất khô, protein thô và xơ NDF giảm khi tăng tỷ lệ vỏ dứa; mức 10% (tính trên khối lượng tươi) cho kết quả lên men và tiêu hóa in vitro tốt nhất.
Trên dê, Yang và cộng sự (2022) thay 25% và 50% ngô ủ chua cả cây bằng bã vỏ dứa lên men; năng suất của đàn dê không bị ảnh hưởng. Zeng và cộng sự (2022) còn phân lập được các chủng Lactiplantibacillus plantarum có tiềm năng lợi khuẩn từ bã dứa ủ chua. Mô hình này tương tự cách dùng vỏ chanh leo ủ chua cho bò sữa tại Mộc Châu, đã trình bày trong bài vỏ chanh leo: pectin, chất xơ và thức ăn chăn nuôi.
Hướng 4: phân bón hữu cơ
Với phần phụ phẩm không dùng được cho các hướng trên, ủ compost là phương án xử lý cuối. Sossa và cộng sự (2024) tại Benin ủ phụ phẩm thu hoạch và chế biến dứa với phân gà theo năm công thức. Tất cả cho phân ủ phù hợp để bón cây. Công thức 75% phụ phẩm thu hoạch và 25% phân gà có chỉ tiêu hóa học tốt nhất; công thức gồm 56,25% chồi ngọn, 18,75% phụ phẩm chế biến và 25% phân gà được người sản xuất ưa chuộng về màu, mùi và cấu trúc.
Phân ủ dùng nội bộ cho vùng nguyên liệu là cách khép vòng đơn giản nhất. Nếu muốn bán ra thị trường, sản phẩm phải làm thủ tục theo quy định quản lý phân bón hiện hành.
So sánh bốn hướng sử dụng phụ phẩm dứa
| Hướng | Nguyên liệu phù hợp | Yêu cầu chính | Mức phức tạp |
|---|---|---|---|
| Bromelain | Vỏ, lõi, cuống tươi | Dòng phụ phẩm sạch, xử lý nhanh; đối tác chiết enzyme | Cao |
| Giấm | Vỏ, lõi | Kiểm soát lên men; đạt chỉ tiêu thực phẩm | Trung bình |
| Thức ăn ủ chua | Vỏ, lõi, bã ép | Trại chăn nuôi gần; hầm hoặc túi ủ | Thấp |
| Phân hữu cơ | Mọi phần còn lại, chồi ngọn | Bãi ủ, phối trộn phân chuồng | Thấp |
Các hướng có thể kết hợp: lõi và vỏ phù hợp cho bromelain hoặc giấm, bã sau chiết cho thức ăn ủ chua, phần còn lại cho compost. Cách nhìn tổng thể về phụ phẩm có trong bài nông nghiệp tuần hoàn trong chế biến trái cây.
Câu hỏi thường gặp
Phụ phẩm dứa chiếm bao nhiêu khối lượng quả?
Theo Ketnawa và cộng sự (2012), vỏ chiếm 29–40%, lõi 9–10%, cuống 2–5% và chồi ngọn 2–4%. Với giống Morris dùng làm đồ hộp, khoảng 50% khối lượng bị thải bỏ (Misran và cộng sự, 2023).
Bromelain lấy từ phần nào của quả dứa?
Bromelain có trong thịt quả, vỏ, lõi, cuống và chồi ngọn. Hoạt tính theo bộ phận khác nhau giữa các nghiên cứu, nên cần đo trên giống dứa cụ thể.
Vỏ dứa có dùng làm thức ăn cho gia súc được không?
Được, chủ yếu dưới dạng ủ chua phối trộn. Thử nghiệm cho thấy bổ sung 10% vỏ dứa vào hỗn hợp cỏ voi và ngọn mía cải thiện chất lượng thức ăn ủ chua.
Trao đổi về dự án của bạn
Nếu doanh nghiệp đang đầu tư hoặc nâng cấp nhà máy dứa, hãy gửi cho văn phòng đại diện tại TP.HCM sản lượng quả, sản phẩm chính và phương án phụ phẩm đang cân nhắc. Chúng tôi sẽ cùng TFM đề xuất cách bố trí dây chuyền để tách riêng từng dòng phụ phẩm. Liên hệ tư vấn dự án.
Nguồn tham khảo
- Ketnawa S., Chaiwut P., Rawdkuen S. (2012). Pineapple wastes: A potential source for bromelain extraction. Food and Bioproducts Processing 90.
- Misran E., Idris A., Ya’akob H. (2023). Bromelain extraction using single stage nanofiltration membrane process. Journal of Food Science and Technology, DOI 10.1007/s13197-022-05618-7.
- Chiarelli P.G. và cộng sự (2024). Enhancing Bromelain Recovery from Pineapple By-Products: A Sustainable Approach for Value Addition and Waste Reduction. Foods 13(4):589, DOI 10.3390/foods13040589.
- Pavan R. và cộng sự (2012). Properties and therapeutic application of bromelain: a review. Biotechnology Research International, DOI 10.1155/2012/976203.
- FDA, Mỹ. 21 CFR 184.1024 – Bromelain.
- Cơ quan Dược phẩm châu Âu (EMA). NexoBrid – EPAR (cấp phép 18/12/2012).
- Selvanathan Y., Masngut N. (2023). Optimization of process factor and characterization of vinegar-like beverage production via spontaneous fermentation from pineapple peel waste. LWT – Food Science and Technology.
- Hu Y. và cộng sự (2024). Effects of acetic acid fermentation on the phytochemicals content, taste and aroma of pineapple vinegar. LWT – Food Science and Technology.
- Xie H. và cộng sự (2025). Effects of Pineapple Peel on the Nutritional and Microbial Profiles of Napier Grass–Sugarcane Top Silage. Microorganisms 13(6):1314, DOI 10.3390/microorganisms13061314.
- Yang C. và cộng sự (2022). A preliminary study on the possibility of fermented pineapple peel residue partially replacing whole corn silage in feeding Chuanzhong black goats. Frontiers in Microbiology, DOI 10.3389/fmicb.2022.959857.
- Zeng H. và cộng sự (2022). Lactiplantibacillus plantarum A1, C1 and C10 Are Potential Probiotics Isolated from Pineapple Residual Silage. Microorganisms 11(1):29, DOI 10.3390/microorganisms11010029.
- Sossa E.L. và cộng sự (2024). Dynamics of co-composting of pineapple harvest and processing residues with poultry litter and compost quality. Scientific Reports 14, DOI 10.1038/s41598-024-66335-z.
- Tropical Food Machinery Srl – dây chuyền tách dịch dứa và catalogue 2025 (máy Ginaca TFGK-5).
Ảnh đại diện: HONG SON/Pexels.