Hiện nay, ở Việt Nam cũng như trên toàn thế giới, các loại hương liệu và chất phụ gia có nguồn gốc tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm nhờ tính an toàn đối với người sử dụng. Do vậy, ngành công nghiệp thu nhận và chế biến tinh dầu, nhựa dầu và chất phụ gia từ nguồn thực  vật đã phát triển rất mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới.

Tuy nhiên, cho đến nay ở nước ta, nền công nghiệp sản xuất tinh dầu, hương liệu nói chung và tinh dầu gia vị nói riêng vẫn còn ở trình độ công nghệ chưa cao, chưa tương xứng với tiềm năng và cơ hội phát triển. Điều này cần sự quan tâm và vào cuộc hơn nữa của các nhà khoa học và các cấp, các ngành.

Là Viện nghiên cứu đầu ngành trong cả nước về lĩnh vực chế biến nông sản, thực phẩm, Viện Công nghiệp thực phẩm thuộc Bộ Công Thương cũng là một trong những đơn vị đi đầu nghiên cứu về tinh dầu, nhựa dầu gia vị. Trong suốt lịch sử hình thành và phát triển của mình, Viện luôn quan tâm thực hiện nhiệm vụ Thu nhận, tinh chế và chế biến dầu, tinh dầu và phụ gia thực phẩm, ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Viện đã thu được nhiều thành tựu, nhiều công trình khoa học được công bố trên các tạp chí uy tín trong và ngoài nước, nhiều kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao và ứng dụng trong thực tế sản xuất. Xin trích giới thiệu các công trình tiêu biểu là các công nghệ sản xuất nhựa dầu, tinh dầu gia vị đặc sản Việt Nam, hương liệu thảo mộc thuốc lá…

Công nghệ sản xuất nhựa dầu gừng

Gừng gié Hưng Yên sau khi mua về được rửa sạch, để ráo nước rồi thái lát mỏng, đem phơi nắng đến độ ẩm khoảng 12% (khoảng 2 ngày nắng), sau đó được sấy trong tủ sấy đối lưu có thông gió ở nhiệt độ 80^oC đến độ ẩm 6% trong khoảng 30 phút. Tiếp theo, gừng khô được xay đến độ mịn d<1,5mm, rồi đem trích ly trong hệ thống thiết bị trích ly kín, có cánh khuấy. Quá trình trích ly được thực hiện 3 lần với dung môi là cồn etylic 95%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/12 (lần 1: 1/5; lần 2: 1/4; lần 3: 1/3), nhiệt độ trích ly là 60^oC và tổng thời gian cho 3 lần trích ly là 11 giờ (4,5+3,5+3,0). Trong quá trình trích ly, nguyên liệu và dung môi được đảo trộn bằng cách khuấy với tốc độ 150v/ph. Sau mỗi lần trích ly, dịch trích ly được lọc rồi cô đặc ở áp suất chân không. Nhựa dầu thô sau khi cô đặc tiếp tục được tinh chế bằng hệ dung môi etyl axetat/nước (1/1) để thu được sản phẩm nhựa dầu tinh chế. Bã gừng sau trích ly được thu hồi dung môi và có thể tận dụng làm nguyên liệu cho trồng nấm hoặc làm thức ăn gia súc. Dung môi thu hồi được kiểm tra, xử lý và sử dụng lại cho các lần trích ly sau.

Với công nghệ này, Viện đã tạo ra sản phẩm nhựa dầu gừng có chất lượng cao hơn sản phẩm nhựa dầu gừng của Trung Quốc (có nhiều trên thị trường Việt Nam), hàm lượng tinh dầu khoảng 26%, hàm lượng gingerol khoảng 27%, đặc biệt sản phẩm có mùi thơm ngát, đặc trưng phù hợp cho việc tạo hương vị cho các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm. Sản phẩm nhựa dầu gừng của Viện đã được ứng dụng tại nhiều cơ sở sản xuất trong nước như: Công ty CP Y dược phẩm Vimerdimex II, Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Đại Gia,… tạo các sản phẩm viên ngậm chống ho, cảm, trà gừng hòa tan Đại Gia, kẹo gừng…

Công nghệ sản xuất nhựa dầu tỏi

Tỏi tía sau khi mua về được rửa sạch, để ráo nước rồi thái lát bằng máy. Các lát tỏi được phơi nắng đến độ ẩm khoảng 12% (khoảng 2 ngày nắng), sau đó được sấy trong tủ sấy đối lưu có thông gió ở nhiệt độ 55^oC đến độ ẩm 6-7% trong khoảng 6h. Tiếp theo, tỏi khô được xây đến độ mịn d<1,0mm, rồi đem trích ly trong hệ thống thiết bị trích ly kín, có cánh khuấy. Quá trình trích ly được thực hiện 2 lần với dung môi là cồn etylic 95%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/9 (lần 1: 1/5; lần 2: 1/4), nhiệt độ trích ly là 50^oC và tổng thời gian cho 2 lần trích ly là 7 giờ (lần 1: 4h, lần 2: 3h). Trong quá trình trích ly, nguyên liệu và dung môi được đảo trộn bằng cách khuấy với tốc độ 100 v/ph. Sau mỗi lần trích ly, dịch trích ly được lọc rồi cô đặc ở áp suất chân không. Nhựa dầu thô sau khi cô đặc tiếp tục được tinh chế bằng dung môi etyl axetat để thu được sản phẩm nhựa dầu tỏi tinh chế. Bã tỏi sau trích ly được thu hồi dung môi và có thể tận dụng làm nguyên liệu làm thức ăn gia súc. Dung môi thu hồi được kiểm tra, xử lý và sử dụng lại cho các lần trích ly sau.

Sản phầm nhựa dầu tỏi tía của Viện được sản xuất theo công nghệ này đã nổi tiếng trong cả nước để sản xuất viên nang tỏi, có tác dụng phòng chống bệnh cúm, giảm cholesterol, giảm mỡ máu, mỡ gan, chữa đầy hơi… và được ứng dụng tại nhiều cơ sở sản xuất dược phẩm trong nước.

Công nghệ thu nhận đồng thời tinh dầu và axit shikimic từ quả hồi

Cho khoảng 190g nguyên liệu quả hồi sau xử lý (độ ẩm 6-10%, độ mịn d≤2mm) cùng với 1.000 ml nước cất vào bình cất có dung tích 2.000 ml, rồi lắp toàn bộ thiết bị chưng cất tinh dầu kiểu Cleveder. Tiến hành gia nhiệt và chưng cất tinh dầu với tốc độ chưng cất khoảng 24,9-25,1%. Tinh dầu thô sẽ được lấy ra liên tục ở bình phân ly và được sơ chế bằng cách làm khô bởi Na₂SO₄ để nhận được sản phẩm tinh dầu hồi. Trong khi đó, ở bình cất quá trình trích ly axit shikimic đồng thời diễn ra, nguyên liệu và dung môi liên tục được đảo trộn. Sau thời gian chưng cất 4h, tạm dừng quá trình chưng cất và trích ly, dịch trong bình cất được rút ra, rồi bổ sung 1.000ml nước cất mới vào bình cất. Tiếp tục gia nhiệt và tiến hành quá trình chưng cất như trên trong thời gian khoảng 3,7-3,8h. Sau đó, tách ngay bã hồi ra khỏi dịch nước. Dịch nước được cô đặc ở áp suất chân không đến dung tích 100 ml và đem kết tinh với hệ dung môi metanol/etyl axetat ở nhiệt độ thấp. Quá trình kết tinh được lặp lại thêm 2 lần. Phần chất rắn được lọc bằng phễu lọc có gắn lớp cilite, rửa bằng hệ dung môi metanol/etyl axetat ở nhiệt độ thấp, rồi sấy khô ở nhiệt độ 120^oC sẽ thu được axit shikimic thô.

Bùi Nga