Tận dụng hoạt chất quý trong cà phê xanh
TS Trần Việt Phương, giảng viên Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm (Bộ Công Thương) cho biết, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng bột chiết cà phê xanh có rất nhiều tác dụng đối với sức khỏe con người như hạ huyết áp, ức chế sự tích tụ chất béo, tăng trọng lượng cơ thể và điều chỉnh hàm lượng đường trong máu.
Trong bột chiết cà phê xanh có thành phần axit chlorogenic (CGA). Đây là một nhóm hợp chất polyphenol, có các tính chất sinh học rất quý như kháng oxy hóa, kháng viêm, kháng ung thư, hạ huyết áp, chống béo phì và chống co giật.
CGA còn có tác dụng dưỡng ẩm cho da, cải thiện sức khỏe làn da, hỗ trợ điều trị chứng da khô và da bị bong tróc. Tác dụng kháng khuẩn, kháng virus và chống viêm, thúc đẩy xương khỏe mạnh, ngăn ngừa co thắt cơ bắp, chống lão hóa cơ xương. Bột CGA có thể thúc đẩy quá trình tiêu hóa, làm giảm nguy cơ ung thư đại trực tràng và xơ vữa động mạch.
Trong khi đó, Việt Nam là nước sản xuất và xuất khẩu cà phê thứ hai trên thế giới, chỉ sau Brazil. Đây thực sự là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho tách chiết sản xuất CGA ứng dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Việc tạo các chế phẩm hoạt chất sinh học tự nhiên nói chung và CGA từ hạt cà phê xanh nói riêng luôn bắt đầu từ công đoạn tách chiết các hoạt chất từ nguyên liệu chứa nó.
Ứng dụng công nghệ mới vào sản xuất thực phẩm chức năng từ hạt cà phê xanh, TS Nguyễn Việt Phương và cộng sự đã xây dựng được quy trình công nghệ tách chiết, thu nhận axit chlorogenic từ hạt cà phê xanh.
Đề tài “Nghiên cứu tách chiết và thu nhận axit chlorogenic từ hạt cà phê xanh ứng dụng làm thực phẩm chức năng” thuộc Đề án Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến do Bộ Công Thương chủ trì, nhóm nghiên cứu của TS Nguyễn Việt Phương thực hiện.
“Mục tiêu của đề tài là phải tạo ra công nghệ và thiết bị có tính khả thi nhằm tách chiết axit chlorogenic từ hạt cà phê xanh đạt hiệu suất cao nhất. Sự thành công của đề tài sẽ tạo cơ hội rất lớn cho việc phát triển một sản phẩm thực phẩm chức năng từ cà phê của Việt Nam”, TS Nguyễn Việt Phương nhấn mạnh.
Không chỉ tách chiết thành công axit chlorogenic từ hạt cà phê xanh, nhóm còn làm chủ công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng chứa axit chlorogenic (CGA). Thực phẩm chức năng này có tác dụng ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, cũng như cân bằng lượng đường trong máu để bảo vệ sức khỏe cho bản thân và cộng đồng.
TS Phương cho biết, nhận thấy một loạt những lợi ích như vậy, nhóm quyết định phải tận dụng được từ nguồn nguyên liệu hạt cà phê xanh khá dồi dào, giá thành rẻ ở trong nước. Đây là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho tách chiết sản xuất CGA ứng dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm.
Tách chiết hoạt chất bằng vi sinh vật
TS Nguyễn Việt Phương cho biết, sau quá trình nghiên cứu, thử nghiệm từng loại cà phê để tách chiết hoạt chất, nhóm quyết định sử dụng hạt cà phê xanh Robusta. Đây là hạt cà phê phù hợp nhất cho quá trình tách chiết và thu nhận CGA với các tiêu chuẩn cụ thể là độ ẩm phải dưới 10%, hàm lượng CGA phải đạt trên 40mg/g.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp enzyme (cellulose, pectinase, feruloyl esterase) nhằm tách chiết CGA từ hạt cà phê xanh.
Theo TS Nguyễn Việt Phương, một trong những vấn đề mấu chốt của đề tài là nghiên cứu vai trò của các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải, phá vỡ thành tế bào của hạt cà phê xanh. Bởi quả cà phê sau khi thu hoạch và chế biến, thu được hạt cà phê nhân. Một đặc tính rất đặc biệt của hạt cà phê nhân sau khi phơi khô là bị sừng hóa rất nhanh nên rất khó xay nghiền thành bột mịn.
Cấu trúc tế bào của hạt cà phê nhân (cà phê xanh) cũng rất khó bị phá vỡ do hiện tượng sừng hóa. Do đó, một trong những trở ngại lớn nhất khi thu nhận CGA từ hạt cà phê xanh là các chất trong tế bào không dễ dàng thoát ra ngoài vỏ tế bào, do đó hiệu suất thu hồi CGA thường rất thấp đồng thời thời gian thu nhận CGA thường kéo dài.
Tại Việt Nam, cũng đã có một số nghiên cứu tách chiết CGA từ cà phê nhân (cà phê xanh) nhưng những nghiên cứu này chưa có tính hệ thống và chưa có khả năng triển khai vào sản xuất.
Hay nói cách khác, việc nghiên cứu sử dụng cà phê nhân làm nguyên liệu để tách chiết CGA mới chỉ bắt đầu do nhu cầu sản xuất thực phẩm chức năng phòng và chống nguy cơ bị béo phì đang ngày càng tăng ở Việt Nam.
“Việc nghiên cứu công nghệ và thiết bị để thu nhận CGA để sản xuất thực phẩm chức năng từ cà phê nhân là một hướng nghiên cứu rất mới mẻ, trong khi đó chúng ta có tiềm năng rất lớn về nguyên liệu và thị trường để phát triển sản phẩm đặc biệt này” - TS Nguyễn Việt Phương khẳng định.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã tạo cơ sở khoa học để sản xuất CGA từ hạt cà phê xanh tại Việt Nam. Đề tài đã ứng dụng chế phẩm enzyme trong quá trình tách chiết CGA từ hạt cà phê xanh đã làm tăng hiệu suất tách chiết. Do vậy, kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn và có tính khả thi cao.
Bên cạnh việc lựa chọn được hạt giống phù hợp và hoàn thiện dây chuyền công nghệ tách chiết, nhóm nghiên cứu đã thiết kế chế tạo mô hình công nghệ và thiết bị sản xuất CGA quy mô phòng thí nghiệm, công suất 5 kg nguyên liệu/mẻ và quy mô 300 kg nguyên liệu/mẻ, hiệu suất thu hồi lên tới 1,2%.
Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Công ty Cổ phần Dược phẩm NOVACO sản xuất thử nghiệm thành công viên nang hỗ trợ chuyển hóa mỡ và giảm mỡ máu có hàm lượng CGA là 150 mg/kg, độ tinh sạch 90%, đạt chỉ tiêu an toàn thực phẩm, đủ điều kiện đưa ra thị trường tiêu thụ.
Thực phẩm tốt nhất (Theo Giáo dục thời đại)
