Thông tin ứng dụng kết quả nhiệm vụ KH&CN

Sản xuất thử nghiệm thành công viên nang tỏi đen tại Hải Phòng (08/07/2024)

Tỏi đen là sản phẩm lên men tự nhiên từ tỏi tươi (Allium savitum L,) trong một khoảng thời gian từ 45-60 ngày dưới tác động của nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. So với tỏi tươi, tỏi đen không còn vị cay nóng mà có mùi thơm, vị ngọt và độ dẻo.

Tỏi tươi chứa gần 63% nước, 28% carbohydrat (các fructan), 2,3% các hợp chất hữu cơ chứa sulfur, 2% protein (alliinase), 1,2% amino acid tự do (arginin), và 1,5% chất xơ. Tỏi tươi nguyên chất cũng chứa hàm lượng các glutamylcystein cao. Những hợp chất này có thể bị thủy phân và oxy hóa thành alliin, hợp chất tự nhiên tồn tại lâu trong tỏi khi được bảo quản ở nhiệt độ mát (<25⁰C). Sau các quá trình như cắt, đập dập, nhai, hoặc dehydrat hóa, alliinase nhanh chóng phân hủy các cystein sulfoxid (alliin) tạo thành các hợp chất cấu trúc alkyl alkan-thiosulfinat có mùi thơm như allicin. Allicin tạo nên mùi và hương vị đặc trưng của tỏi. Allicin và các thiosulfinat khác bị phân hủy nhanh chóng tạo thành các hợp chất khác như diallyl sulfid, diallyl disulfid, -glutamylcystein và diallyl trisulfid, dithiin,... Đồng thời, được chuyển thành SAC (S-allyl-L-cystein), hợp chất quan trọng tạo nên các hoạt tính sinh học quý của tỏi tươi như chống đái tháo đường, chống ô-xy hóa và chống viêm. Hiện nay trên thế giới, tỏi đen đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, đặc biệt tại các nước châu Á. Tỏi đen có tác dụng điều hòa đường huyết; hạ lipid, ngăn ngừa vữa xơ động mạch; tăng cường miễn dịch; chống ô-xy hóa; chống ung thư và ngày càng được sử dụng rộng rãi và thường xuyên với mục đích giúp tăng cường sức khỏe, bảo vệ cơ thể.

Đưa sản phẩm tỏi đen vào nghiền.

Tại thị trường Việt Nam, có hai dòng sản phẩm tỏi đen, trong đó đa phần là sản phẩm ngoại nhập, nguồn từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan và dòng sản phẩm trong nước. Theo khảo sát trên thị trường, 1kg tỏi đen sản xuất trong nước có giá khoảng 0,8-1,2 triệu đồng, tỏi một nhánh Lý Sơn có giá lên đến 2,5 triệu đồng/1kg. Tỏi đen sản xuất trong nước chỉ có giá bằng 30% các sản phẩm tỏi đen nhập khẩu ở Hàn Quốc hay Nhật Bản. Giá tỏi đen Nhật Bản tại thị trường Việt Nam khoảng 3-4 triệu đồng/1kg.

Tỏi đen đã được sử dụng khá phổ biến không chỉ làm thức ăn mà còn được nghiên cứu sử dụng trong ngành công nghệ dược phẩm, thực phẩm chức năng, chống ô-xy hóa, tăng cường miễn dịch, hỗ trợ điều trị ung thư. Trong ngành thực phẩm, nước uống giải khát tỏi đen đóng chai và các dạng chế phẩm khác như cao Tỏi đen, viên nang mềm Tỏi đen đã và đang lưu hành rộng rãi tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore… và được người dân ưa thích nhờ có thêm tác dụng bảo vệ sức khoẻ.

Sản phẩm Viên nang mềm tỏi đen - Sâm ngọc linh đã được công ty cổ phần đầu tư thương mại Nhất Phát độc quyền phân phối với doanh số khoảng 10 triệu viên/năm, viên nang tỏi đen Blackgarlic được công ty Melinka phân phối độc quyền với doanh số khoảng 3 triệu viên/năm, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của người tiêu dùng.

Trước thực tế đó, dự án Sản xuất thử nghiệm viên nang tỏi đen tại Hải Phòng do ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN Hải Phòng đã được thực hiện, hoàn thành năm 2019. Quy trình công nghệ sản xuất viên nang tỏi đen là sản phẩm của đề tài “Nghiên cứu hoạt tính sinh học và bào chế viên nang tỏi đen”, do nhóm tác giả ThS. Đào Văn Minh, ThS. Tạ Thu Hằng, PGS.TS. Lê Tất Khương, KS. Đào Thùy Dương thuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển vùng thực hiện. 04 quy trình công nghệ sản xuất tỏi đen phù hợp với điều kiện Hải Phòng (Quy trình lựa chọn, phân loại, sơ chế tỏi nguyên liệu; Quy trình công nghệ lên men tỏi; Quy trình công nghệ làm khô sản phẩm; Quy trình kiểm tra chất lượng, đóng gói và bảo quản tỏi đen) được Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ đề xuất tại dự án “Xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ sản xuất tỏi đen tại Hải Phòng”.

Dự án đã chuẩn bị đầy đủ các cơ sở vật chất (nhà xưởng với tổng diện tích 140m², máy móc, trang thiết bị, vật tư, dụng cụ,...) và tổ chức mua sắm mới 02 máy móc (máy dập viên nang và máy nghiền) đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và nhân lực có chuyên môn phù hợp để triển khai các mô hình thực nghiệm; tiếp nhận chuyển giao 06 quy trình kỹ thuật phục vụ sản xuất viên nang tỏi đen, đào tạo 05 cán bộ kỹ thuật của Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN nắm vững và chủ động triển khai sản xuất. Trên cơ sở tiếp nhận chuyển giao các quy trình công nghệ, dự án đã triển khai 03 đợt sản xuất, tiến hành hiệu chỉnh quy trình công nghệ và đề xuất quy trình công nghệ sản xuất viên nang tỏi đen phù hợp với điều kiện tại Hải Phòng.

Việc sản xuất thử nghiệm viên nang tỏi đen tại Hải Phòng được thực hiện theo 6 bước: lựa chọn và sơ chế nguyên liệu; sấy, nghiền nguyên liệu; phối trộn, rây sàng, sấy nhẹ; đóng nang; bảo quản và kiểm tra chất lượng sản phẩm. Trong đó, việc lựa chọn và sơ chế nguyên liệu được thực hiện như sau: Nguyên liệu tỏi đen được bóc sạch vỏ, loại đế, loại bỏ những củ tỏi bị cháy hoặc chưa ngả sang màu nâu đen. Nguyên liệu được lựa chọn sử dụng cho sản xuất viên nang tỏi đảm bảo không nhiễm nấm mốc, độ ẩm đạt từ 30-40%, hàm lượng SAC đạt từ 300µg/g, hàm lượng các kim loại nặng: As ≤ 5 mg/kg, Cd ≤ 0,3 mg/kg, Pb ≤ 10 mg/kg, Hg ≤ 0,5 mg/kg. Tỏi đen sau khi được lựa chọn sẽ được nghiền nhỏ với kích thước 0,3-0,4cm.

Với công đoạn sấy, nghiền nguyên liệu, ở công đoạn sấy lần 1, tỏi đen sau khi nghiền thô được rải đều trên khay, cho vào máy sấy sau đó vận hành máy sấy cài đặt theo chế độ sấy nhiệt độ 40±2⁰C, thời gian 56 giờ, độ dày 2cm; sau đó được nghiền thô bằng cách đưa vào máy nghiền với tốc độ 6000 vòng/phút, công suất 2kg/h. Thực hiện sấy lần 2 ở nhiệt độ 35±2⁰C, thời gian 5h, độ dày 0,8cm rồi nghiền mịn với tốc độ 7000 vòng/phút, công suất 3kg/h.

Công đoạn phối trộn, rây sàng, sấy nhẹ: thực hiện phối trộn tá dược hút Calci carbonat tỷ lệ 7%, Lactose tỷ lệ 2%; rây sàng qua mắt rây 0,8 mm; phối trộn tá dược trơn Magnesi stearate 1%; rây sàng qua mắt rây 0,8 mm rồi sấy nhẹ hỗn hợp bột đóng nang ở 35±2⁰C trong 2h. Hỗn hợp bột sau khi trộn được chuyển vào khu vực đóng nang trên máy dập viên nang và bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, nhiệt độ thích hợp 25±2⁰C.

Việc kiểm tra chất lượng sản phẩm được thực hiện sau mỗi mẻ sản xuất thông qua phân tích các chỉ tiêu: độ đồng đều khối lượng (xác định bằng % chênh lệch so với khối lượng trung bình ±7,5%; độ rã (xác định bằng thời gian rã ≤ 30 phút); các chỉ tiêu chất lượng: độ ẩm ≤ 5%, hàm lượng SAC ≥ 150µg/viên, giới hạn ô nhiễm vi sinh vật (tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤ 104 CFU/g, Coliforms ≤ 101 CFU/g, E. coli ≤ 102 CFU/g, Salmonella: KPH, tổng số bào tử nấm men-mốc ≤ 102), các độc tố vi nấm (Aflatoxin tổng số ≤ 15µg/kg, Aflatoxin B1 ≤ 5µg/kg), giới hạn ô nhiễm các kim loại nặng (As, Cd, Pb: KPH; Hg: ≤ 0,5 mg/kg).

Kết quả triển khai sản xuất thử nghiệm, tổng số lượng viên nang đạt tiêu chuẩn là 154.772 viên với tổng chi phí sản xuất là 312.431.000 đồng, tương ứng với giá thành của 1 viên nang tỏi đen là 2.019 đồng/viên, ước tính với giá bán sản phẩm là 2.500 đồng/viên, dự kiến chênh lệch thu chi đạt 74.498.000 đồng.

Tính cho 1 năm đạt công suất tối đa 2 triệu viên, với tổng chi phí dự kiến là 2.499.749.000 đồng, tương ứng với giá thành của 1 viên nang tỏi đen là 1.250 đồng, với giá bán dự kiến là 1.500 đồng/viên, lợi nhuận dự kiến đạt 500.251.000 đồng.

Sản phẩm viên nang tỏi đen của Trung tâm đã được Cục an toàn thực phẩm, Bộ Y tế cấp Giấy tiếp nhận đăng ký bản công bố sản phẩm số 7807/2019/ĐKSP ngày 24/6/2019 cho sản phẩm Thực phẩm bảo vệ sức khỏe viên nang tỏi đen.

Trung tâm cũng đã tổ chức phương án tiếp thị, quảng bá và ký hợp đồng phân phối sản phẩm với các tổ chức, cá nhân kinh doanh dược phẩm trên địa bàn các tỉnh, thành phố Hải Phòng và Hà Nội và Nghệ An.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả thực hiện dự án tại Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ./.