Công nghệ giúp gia tăng giá trị cho củ gừng

Củ gừng giữ nguyên hoạt chất nhờ công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn.

Nhóm các nhà khoa học Việt Nam đã hoàn thiện công nghệ nano hóa hỗn hợp tinh gừng và một số dược liệu được chiết xuất bằng công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn làm nguyên liệu sản xuất các sản phẩm bảo vệ sức khỏe.

Công nghệ tách chiết giữ nguyên hương vị gừng

CN Trần Thị Ngọc Diễm, Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao TPHCM và cộng sự vừa hoàn thiện công nghệ nano hóa hỗn hợp tinh nghề gừng và một số dược liệu.

Mục tiêu của nhóm là cải tiến nguồn nguyên liệu, kỹ thuật chiết xuất gừng; nghiên cứu thông số kỹ thuật chiết xuất, công thức sản phẩm, quy trình nhũ hóa nano với bể siêu âm; nghiên cứu chế tạo máy nhũ siêu âm dòng liên tục để nâng cao năng suất tiêu thụ gừng, phát triển công nghệ chế biến và sản xuất sản phẩm từ gừng cho bà con nông dân.

Gừng vừa là nông sản, gia vị vừa là thảo dược phổ biến ở Việt Nam, có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ thực phẩm, mỹ phẩm đến dược phẩm. Tuy nhiên, gừng chủ yếu được tiêu thụ và phân phối ở dạng tươi, áp lực lưu thông trên thị trường lớn vì dễ hư hỏng, chi phí vận chuyển cao, giá thành biến động mạnh theo mùa vụ, gây bất lợi cho người nông dân.

Theo CN Trần Thị Ngọc Diễm, trong lĩnh vực chiết xuất thảo dược, công nghệ chiết CO2 siêu tới hạn được xem là phương pháp tiên tiến và hiệu quả, có tính an toàn và không gây ô nhiễm môi trường. Một trong những điểm mạnh của phương pháp này là khả năng giữ nguyên hương vị tự nhiên và chất lượng của sản phẩm chiết xuất.

Đối với gừng, việc sử dụng công nghệ chiết xuất CO2 lỏng sẽ giúp thu được những thành phần hoạt chất chất lượng cao, có hoạt tính sinh học quý như gingerol và shogaol, đảm bảo sản phẩm cuối cùng giữ được hương vị tự nhiên và chất lượng của nguyên liệu thảo dược.

Để thực hiện, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm khu vực gừng có chất lượng tốt từ các địa phương như Nghệ An, Thanh Hóa, Quảng Nam, Tuyên Quang, Hà Giang, Bình Định và từ Đắc Lắc trở vào tới Cà Mau, đã xác định 3 địa phương có gừng đạt chất lượng cao gồm Đắc Nông, Đồng Nai và Lâm Đồng.

Từ đó, nghiên cứu được quy trình chiết xuất gừng khô bằng công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn, xác định được công thức thành phần, tỷ lệ thảo dược hình thành nên sản phẩm và bước đầu hoàn thiện 3 sản phẩm là tinh dầu xịt miệng Sagucha, trà hòa tan uống liền gừng sả chanh Sagucha, tinh dầu xông hơi Sagucha.

Hướng đến sản phẩm chăm sóc sức khỏe tiện dụng

Nhóm cũng chế tạo thành công hệ thống thiết bị nhũ hóa siêu âm dòng liên tục, trong đó, thiết kế hoàn chỉnh thiết bị nano nhũ hóa tự động hoàn toàn (automation). Đây là thiết bị do nhóm nhiệm vụ chế tạo mới hoàn toàn, gồm bộ phận cung cấp nguyên liệu, nhũ cơ học, nano nhũ siêu âm và theo dõi, thu hồi sản phẩm. Thiết bị được thiết kế dòng liên tục để có thể sản xuất công nghiệp liên tục 24/24.

Sản phẩm trà gừng hòa tan uống liền được sản xuất dưới dạng bột mịn, có kết dính nhẹ, không bổ sung các chất ổn định bột hoặc chất chống vón cục như magnesium stearate,… nhằm hướng đến sản phẩm đơn giản, ít dùng phụ gia công nghiệp.

Trà hòa tan với thành phần từ gừng, sả, chanh, quế, bạc hà, đường phèn, có tác dụng giúp dễ tiêu hóa, ấm bụng, đóng gói theo quy cách lọ 25 gram, lọ 70 gram và lọ 140 gram.

Sản phẩm xịt miệng nano thảo dược Sagucha với thành phần gồm tinh dầu gừng, sả, chanh, quế, xá xị, bạc hà, cam thảo, sài đất, lá dứa, ethanol,… giúp vệ sinh miệng, thơm miệng; được thiết kế dạng chai xịt với các dung tích chai 5 ml, 15 ml và 30 ml. Sản phẩm tinh dầu xông hơi (thành phần từ gừng, sả, chanh, tràm, quế…) có công dụng thay thế lá xông truyền thống, phục vụ xông hơi giải stress, giải cảm, cúm, giảm cân, liều lượng sử dụng 0,5 ml dầu/1 lít nước; được đóng trong chai thủy tinh có nắp bóp, dung tích 5 ml và 20 ml.

“Đây là những sản phẩm tiện dụng, phục vụ cuộc sống hàng ngày, có thị trường khá lớn, khi triển khai sản xuất ở quy mô lớn sẽ giảm được chi phí và mang lại lợi nhuận, góp phần tiêu thụ nông sản, dược liệu của nông dân thông qua chế biến thành các sản phẩm chăm sóc sức khỏe”, CN Trần Thị Ngọc Diễm cho hay,

Điểm mới của nhiệm vụ này là quy trình nano hóa nhũ tương và thiết bị nhũ hóa sử dụng công nghệ siêu âm có thể áp dụng chế biến tinh chất gừng và các tinh dầu thảo dược khác làm nguyên liệu để sản xuất sản phẩm ở quy mô lớn.

Quy trình sản xuất trà gừng hòa tan dạng bột ở trạng thái sử dụng có kích thước hạt nhũ tinh dầu nằm trong khoảng nano nhũ đơn giản, hiệu quả, có thể áp dụng trên các đối tượng khác một cách dễ dàng.

Nhóm thực hiện nhiệm vụ đang tiếp tục kết nối với các chủ trương, chính sách hỗ trợ khởi nghiệp đổi mới sáng tạo, chương trình hỗ trợ nghiên cứu phát triển khoa học công nghệ, các kênh tiêu thụ, các nhà đầu tư để triển khai kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất kinh doanh.

Nhật Phong