Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ hai, 05/12/2022 | 01:40

Thứ hai, 05/12/2022 | 01:40

An toàn thực phẩm

Cập nhật lúc 09:55 ngày 23/11/2021

Sản xuất saponin từ trái bồ kết và bồ hòn thay thế hóa chất tạo bọt

Saponin là một thành phần rất quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày. Đây là glucosides với các đặc tính tạo bọt, chủ yếu có trong các loại thảo mộc, như rau, đậu và các loại thảo dược. Đặc biệt, hoạt chất saponin còn có hoạt tính kháng nấm, kháng viêm và kháng khuẩn.
Với suy nghĩ làm sao để đưa hoạt chất saponin ứng dụng vào sản xuất các sản phẩm tốt cho sức khỏe, các nhà khoa học của Trường Cao đẳng Bách khoa Sài Gòn đã nghiên cứu và làm chủ được công nghệ sản xuất saponin đạt độ tinh khiết 70% - 90% từ trái bồ kết và bồ hòn, từ đó ứng dụng vào sản xuất dược mỹ phẩm an toàn với sức khỏe con người.  
Hội thảo “Công nghệ sản xuất saponin từ trái bồ kết và bồ hòn ứng dụng trong sản xuất dược mỹ phẩm” 
Hoạt chất giàu tiềm năng
Chia sẻ tại hội thảo “Công nghệ sản xuất saponin từ trái bồ kết và bồ hòn ứng dụng trong sản xuất dược mỹ phẩm” do Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP. HCM tổ chức chiều ngày 18/11, bà Dư Hương Khánh Linh – Giảng viên Trường CĐ Bách khoa Sài Gòn cho biết, bồ kết là cây thân gỗ có chiều cao khoảng 5 – 7m. Cây có nhiều gai cứng, to và chia nhiều nhánh. Hàm lượng saponin có trong quả bồ kết là hơn 10%. Ngoài ra, trong bồ kết còn chứa đường, tinh bột, chất béo. Trong khi đó, bồ hòn là một loại dược liệu phân bố tập trung chủ yếu ở các tỉnh như Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Quảng Ninh. Đây là loại cây dễ trồng, không kén đất, hiệu suất cho quả từ 30-35 kg quả/năm/cây.
Hoạt chất saponin từ trái bồ kết hoặc bồ hòn được ứng dụng phổ biến và có thể thay thế 100% chất tẩy rửa hóa học trong gia đình như dầu gội, nước rửa bát, sữa tắm, kem đánh rang, bột giặt,…Các sản phẩm được điều chế từ hoạt chất này giúp tăng hiệu quả tẩy rửa, thời gian bảo quản lâu hơn, không gây kích ứng và an toàn cho mọi loại da – đặc biệt là da trẻ em, da mắc bệnh chàm và da nhạy cảm.
Bồ kết và bồ hòn (Ảnh: https://bokethachau.com/)
“Việt Nam có nguồn bồ kết và bồ hòn khá lớn và thị trường mỹ phẩm tiềm năng. Do vậy, chúng ta hoàn toàn có thể tin tưởng rằng saponin sẽ ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm trên thị trường” - Bà Linh nhấn mạnh.
Bà Dư Hương Khánh Linh cũng chia sẻ thêm, saponin là hợp chất tẩy rửa thân thiện với môi trường, ít độc hại, dễ dàng phân hủy sinh học. Đồng thời, đây cũng là hợp chất tiềm năng thay thế cho các chất hoạt động bề mặt tổng hợp có mặt trong các sản phẩm tẩy rửa trên thị trường. Hiện nay, saponin đang được thương mại trên thị trường thế giới với giá thành dao động từ 20 – 100USD/kg tùy vào độ tinh khiết. Mặc dù có thị trường khá lớn và được ứng dụng nhiều trong đời sống nhưng bà Linh cũng cho rằng, saponin còn gặp phải một số hạn chế như hàm lượng tinh bột trong sapọnin còn cao, hàm lượng sponin trích ly còn thấp, khả năng tạo bọt kém, màu sắc chưa đẹp và thời gian bảo quản ngắn. 
Sẵn sàng chuyển giao công nghệ
Chia sẻ tại hội thảo, bà Dư Hương Khánh Linh cho biết, trong quá trình thực hiện, Các nghiên cứu về chiết tách hoạt chất bồ hòn tập trung vào 2 giai đoạn là trích ly thu được saponin thô bằng dung môi và tinh chế hỗn hợp saponin thô để thu được saponin có độ tinh khiết cao. Trong giai đoạn trích ly thu được saponin thô bằng dung môi, sau nhiều lần thí nghiệm, nhóm rút ra kết luận, việc trích ly bồ hòn bằng dung môi nước 2 lần với tỷ lệ 1:6 ở nhiệt độ 60oC trong thời gian 90 phút đã cho ra được dịch chiết đạt được nồng độ 44 – 78%.
Saponin sau khi trích ly được nhóm tiến hành tinh chế bằng công nghệ lên men và công nghệ kết tủa bằng một số loại dung môi. Theo đó, với phương pháp lên men, nhóm tiến hành tinh chế saponin bằng cách lên men từ nấm men khô Saccharomyces Cerevisiae (BV818). Đây là loại nấm men phổ biến, dễ tìm mua, dễ sử dụng với giá cả tương đối rẻ. Đặc biệt là hàm lượng đường có trong dịch chiết bồ hòn cao (khoảng hơn 10%), do đó phù hợp với hoạt động của loại nấm men này.
Sản phẩm khi đã tinh chế saponin
Tiến hành thí nghiệm, đầu tiên, nhóm tiến hành trích ly saponin từ quả bồ hòn. Nguyên liệu sử dụng ở đây là 20g cho mỗi lần chiết, số lần chiết là 2 lần với tỷ lệ 1:6 trong thời gian 90 phút và thu được dịch chiết hòn. Tiếp theo, nhóm tiến hành kích hoạt nấm men để giúp nấm men khô từ trạng thái bất hoạt sang trạng thái hoạt động. Tỷ lệ được nhóm sử dụng ở đây là 1,5g cho 15ml dịch chiết bồ hòn, lắc đều và ủ ở nhiệt độ 35oC trong 30 phút. Sau khi kích hoạt nấm men, nhóm nghiên cứu tiến hành quy trình lên men dịch chiết saponin từ quả bồ hòn ở nhiệt độ phòng trong 4 ngày để thu được dịch lên men. 
"Sau khi thu được dịch lên men, nhóm nghiên cứu tiến hành khảo sát về mùi của dịch bồ hòn thhu được. Kết quả khảo sát cho thấy, mùi của nước bồ hòn sau khi đã lên men nhận được đánh giá là mang lại cảm giác dễ chịu hơn" - bà Linh cho biết. 
Màu của dịch bồ hòn lên men ứng với lượng men cấy khác nhau (ảnh trái) và màu của dịch bồ hòn theo thời gian lên men (ảnh phải)
Với phương pháp kết tủa, nhóm sử dụng dung môi ethanol và butanol để kết tủa hàm lượng đường và hàm lượng tinh bột có trong dịch trích. Trong đó, ethanol mang lại kết quả tinh chiết saponin thu được cao và an toàn, giá cả phù hợp hơn so với panthenol.
Được biết, công nghệ trích ly, tinh chế saponin đạt được độ tinh khiết trên 70% hoặc trên 90% do Trường Cao đẳng Bách khoa Sài Gòn nghiên cứu đã sẵn sàng chuyển giao vào thực tiễn cho những đơn vị có nhu cầu. Thông qua việc chuyển giao công nghệ sản xuất saponin, nhóm nghiên cứu kỳ vọng có thể bán được sản phẩm saponin tinh chế đạt độ tiêu chuẩn 70 - 90% tùy độ tinh khiết, đồng thời nhóm cũng muốn hợp tác sản xuất saponin tinh chế quy mô công nghiệp cũng như phân phối các sản phẩm dược mỹ phẩm có sử dụng saponin tinh chế. "Sản phẩm saponin tinh chế thu được do nhóm nghiên cứu sản xuất hoàn toàn có thể thay thế các chất hóa học tạo bọt đang có trên thị trường" - bà Linh khẳng định.
Hà Nguyễn
lên đầu trang