Mã số N1029: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ NANOSIFIER VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHŨ NANO SIÊU M DÒNG LIÊN TỤC ĐỂ SẢN XUẤT NANO TINH CHẤT GỪNG VÀ THẢO DƯỢC CHIẾT XUẤT BẰNG CO2 SIÊU TỚI HẠN.

Vào năm 2020, trước tình trạng dịch COVID gia tăng, nước ta khuyến khích sử dụng y học cổ truyền vào ứng phó với diễn biến phức tạp của bệnh. Và biết được nhiều nghiên cứu khoa học đã khẳng định gingerol, soghaol có hiệu quả trong việc tham gia ứng phó với nhiều loại virus cúm (trong đó có covid 19), bệnh về đường miệng và hô hấp nên chúng tôi quyết định khởi nghiệp và cùng 1 lúc đặt ra 3 mục tiêu gồm: nghiên cứu quy trình sử dụng năng lượng siêu âm để nano nhũ từ gừng để làm sản phẩm chăm sóc sức khỏe, tiếp theo là nâng tầm thành nghiên cứu ra quy trình nano thảo dược; và chế tạo thiết bị nano nhũ tương siêu âm dòng liên tục NANOSIFIER để sẵn sàng sản xuất quy mô lớn khi cần thiết.

Nhũ tương nano ngày càng đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp:

  Nhũ tương nano có thể được sử dụng trong vô số ứng dụng và các ngành công nghiệp khác nhau từ dược, mỹ phẩm, nông dược và thực phẩm, sơn, nhiên liệu.v.v…

Nano nhũ tương được giới nghiên cứu và các doanh nghiệp quan tâm đặc biệt vì hiệu quả của nó mang đến trong việc nâng cao hiệu quả tác dụng của dược chất, các hợp chất có hoạt tính sinh học. Để sản xuất các sản phẩm đáng tin cậy, lành mạnh hơn và an toàn hơn. Công nghệ nano nhũ tương bao gói đặc biệt được sử dụng trong chế biến dược phẩm, mỹ phẩm thực phẩm, quy trình lưu trữ và bảo vệ, cũng như hệ thống phân phối cho nhiều hợp chất ưa béo có hoạt tính sinh học. Hiệu suất và hiệu quả của các nhũ tương nano này được đánh giá là đáng kể hơn so với các nhũ tương thông thường và chúng ngăn chặn sự phân hủy thực phẩm và tăng cường khả dụng sinh học.

Với những kỹ thuật thiết kế cấu trúc đặc biệt của lớp vỏ hạt nhũ nano, cộng với kích thước siêu nhỏ. Các sản phẩm nano có thể được thiết kế hướng đích để cung cấp các phân tử thuốc, dược chất đến đúng nơi cần thiết trên cơ thể giúp giảm lượng thuốc uống vào cơ thể và trải qua quá trình chuyển hoá ở gang làm giảm tải cho gang.

Gần đây, trong công nghiệp mỹ phẩm, nano nhũ tương đang được quan tâm nghiên cứu ứng dụng vì nó có tác dụng hoạt tính sinh học đáng kể cho phép thẩm thấu nhanh chóng và hiệu quả vào da và được định hướng sử dụng là giải pháp tốt nhất để để phân phối mỹ phẩm có kiểm soát và các thành phần hoạt tính đến các lớp da cụ thể, từ đó các sản phẩm chăm sóc da, có thể mang các dưỡng chất vượt qua được hàng rào bảo vệ để thâm nhập qua da mà không cần thiết phải sử dụng các phương pháp xâm lấn như lăn kim, điện di.v.v… trong các giải pháp chăm sóc da được thực hiện ở spa.

Bên cạnh đó, Công nghệ nano nhũ tương cũng bắt đầu được quan tâm ứng dụng vào sản xuất thuốc bảo vệ thực vật nhằm nâng cao hiệu lực, hiệu quả, giảm liều sử dụng, giảm dư lượng, giảm phơi nhiễm cho người nông dân, cũng như giảm gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt đứng trước xu thế chuyển đổi xanh trong nền kinh tế hướng tới sự phát triển bền vững, nhất là trong nông nghiệp, các loại thuốc bảo vệ thực vật thế hệ mới thân thiện môi trường có nguồn gốc từ thiên nhiên cần có công nghệ nano nhũ tương để sản xuất và ứng dụng vì các công nghệ nhũ thông thường không đáp ứng được nhu cầu. Điều đó cũng tương tự đối với ngành nghiên cứu sản xuất thuốc thú y, thuỷ hải sản mới phục vụ sản xuất sạch, xanh. 

Trong lĩnh vực chế biến sau thu hoạch, sản xuất thực phẩm, gia vị .v.v… cũng đang tìm kiếm, nghiên cứu những quy trình công nghệ nano nhũ để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng khó hơn của thị trường.

Nano nhũ tương siêu âm dòng liên tục, giải pháp sản xuất nano nhũ tương quy mô công nghiệp:

Trước đây các công nghệ khuấy trộn tốc độ cao, nghiền liên tục được sản xuất nhũ tương micro,  thì nano nhũ tương được nghiên cứu sản xuất chủ yếu bằng sự hỗ trợ của năng lượng siêu âm.

Cho đến thời điểm hiện tại, các sản phẩm nano nhũ được nghiên cứu sản xuất chủ yếu trên quy trình sự hỗ trợ của năng lượng siêu âm và được thực hiện lần lượt theo từng mẻ một. Với điểm yếu là bị giới hạn về mặt thời gian và quy mô năng suất. Để có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất lượng nhiều thì đòi hỏi phải tăng số lượng thiết bị và số lượng công việc cùng nhân công thực hiện nó. Chưa kể là các yêu cầu về tự động hoá và thực hành sản xuất tốt (GPM) sẽ gặp nhiều khó khăn.

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất ở quy mô công nghiệp, gần đây một số nhà nghiên cứu chế tạo máy đã bước đầu thiết kế và cung cấp máy đồng hóa nhũ tương nano siêu âm dòng liên tục. Có thể áp dụng sản xuất lượng nhiều, hướng tới tự động hoá và thực hành sản xuất tốt. 

Thiết bị nano nhũ hóa bằng siêu âm theo lô bước đầu áp dụng buồng siêu âm dòng liên tục

Mặt dù về bản chất những máy này vẫn là sản xuất theo mẻ, với nguyên liệu được định lượng theo mẻ bằng tay và được đồng hoá cơ học sau đó mới cho chạy tuần hoàn liên tục qua buồng siêu âm. Chứ chưa thực hiện được việc định lượng nguyên liệu, cấp liệu tự động và vận hành liên tục 24/7 được.

Do đó, sản xuất công nghiệp cần có một hệ thống máy đồng hóa nhũ tương nano siêu âm dòng liên tục, có thể tự động hoàn toàn từ khâu định lượng nguyên liệu, cấp liệu, đồng hoá cơ học, đồng hóa siêu âm dòng liên tục và cho ra sản phẩm liên tục.

Hệ thống thiết bị NANOSIFIER và quy trình nano nhũ tương siêu âm dòng liên tục được nghiên cứu phát triển thành công nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất nano nhũ tương ở quy mô công nghiệp, sản lượng lớn để mang đến giải pháp xanh cho ngành bảo vệ thực vật, thú y và kể cả thực phẩm, mỹ phẩm và đông dược phẩm ở Việt Nam.

Hệ thống máy NANOSIFIER

Hướng đến nhu cầu tự động hoá kết hợp chuyển đổi số và phục vụ truy xuất nguồn gốc, hệ thống máy NANOSIFIER được thiết kế với “bộ não” hiện đại sử dụng máy tính công nghiệp thông minh iPC siêu bền bỉ, khai thác các module IO, không sử dụng PLC công nghiệp. Với giao thức điều khiển nền tảng website song song thực hành trực tiếp bằng nút bấm. Bộ nhớ dung lượng lớn giúp lưu trữ và vận hành hàng ngàn quy trình nano hóa cùng với công thức được cài đặt sẵn. Số lượng nguyên liệu có thể tự động định lượng và cấp liệu tự động là 7 loại. Máy có quy trình vệ sinh tự động trước khi chuyển sang thực hiện các công thức khác nhau.

Nano gừng – nâng cao giá trị chế biến gừng:

Chúng tôi chọn gừng là đối tượng thảo dược đầu tiên là vì Gừng là một thảo dược, gia vị, nông sản truyền thống có giá trị sử dụng, giá trị y học cao, được sử dụng nhiều nhưng ở Việt Nam được tiêu thụ thô với giá thấp:

Mặt dù. được sử dụng rất nhiều trong đời sống từ thực phẩm, dược phẩm đến mỹ phẩm với nhiều công năng đã được khoa học chứng minh là hòa miễn dịch,, có kháng nhiều loại vi khuẩn,, vi rút, vi rút cúm (H1N1, H5N1, H9N2), vi rút gây viêm gan C và kháng viêm mạnh, chống ung thư mạnh, chống oxy hóa, giảm mỡ máu, chống đái tháo đường, giảm gan nhiễm mỡ, bảo vệ gang, diệt ấu trùng, giảm đau .v.v… nhưng ở Việt Nam ta chủ yếu được dùng làm gia vị và là 1 vị thuốc phụ trong các bài thuốc cổ truyền. Các sản phẩm công nghiệp chỉ xoay quanh các sản phẩm nhóm thực phẩm và rất ít mỹ phẩm.

Các sản phẩm này được chế biến bởi công nghệ cũ, quy trình chưa đi vào chiều sâu chế biến chỉ dừng lại ở sấy, xay, ép nước, ủ, lên men chưa áp dụng kỹ thuật chiết xuất hiện đại, chế biến hiện đại. Trong đó đáng lưu ý nhất là sản phẩm cao gừng toàn phần được chiết xuất bằng dung môi, tinh dầu gừng.

2 Nhãn hiệu Sản phẩm Nano gừng + thảo dược: hướng tới chăm sóc sức khoẻ người dùng.

Vào năm 2020, trước tình trạng dịch COVID gia tăng, nước ta khuyến khích sử dụng y học cổ truyền vào ứng phó với diễn biến phức tạp của bệnh. Và hưởng ứng kêu gọi cuộc thi HIS COVID, chúng tôi đã cho ra mắt dòng sản phẩm SAGUCHA (https://sagucha.vn), để cung cấp thêm lựa chọn cho người tiêu dùng. Bao gồm 3 sản phẩm: xịt miệng, xông hơi và trà gừng hòa tan. 

Trong đó:

Sản phẩm xịt miệng: có thể hỗ trợ vệ sinh miệng, hầu, họng, nhằm kháng khuẩn, kháng viêm, chống hôi miệng, giảm ho, ngáy.

Sản phẩm Xông hơi: dùng để xông hơi giải cảm, cúm, giải stress, làm đẹp, xông hơi sau sinh, thơm nhà, và không gian riêng tư.

Sản phẩm trà gừng hòa tan: Mang đến sự tiện lợi cho người thích uống trà gừng ở thời tiết lạnh, nâng cao thể trạng, dễ tiêu, phòng chống bệnh cúm, bảo vệ gan thận và phòng các lo ngại về ung thư.

Ngoài ra còn có sản phẩm nano thảo dược Tackeda (https://www.tackeda.vn) là loạt sản phẩm xoa bóp, mát xa hướng đến người dùng cao tuổi, vận động viên, người lao động nặng nhọc, giới văn phòng tài xế.v.v… gặp vấn đề về đau nhức cơ xương khớp.

Đây là 2 dòng sản phẩm với nguyên liệu chính là gừng đầu tiên được ứng dụng công nghệ nano nhũ tương trong quá trình sản xuất, được sản xuất bằng hệ thống máy nano nhũ tương dòng liên tục NANOSIFIER. Hiện nay sản phẩm đã được người tiêu dùng tiếp nhận và tìm mua tự nhiên trên hệ thống thương mại điện tử, website và một vài cửa hàng. Theo kế hoạch hệ thống máy NANOSIFIER với công nghệ nano siêu âm dòng liên tục sẽ được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm nano thảo dược trên nhiều loại thảo dược khác nhằm phục vụ sản xuất các sản phẩm bảo vệ thực vật từ thảo dược như thuốc bảo quản nông sản bằng tinh dầu + chiết xuất thảo dược; nano thảo dược dưỡng da, tóc.v.v… từ thảo dược, nông sản Việt Nam để vừa góp phần tiêu thụ nông sản, thảo dược vừa nâng cao giá trị của nó đồng thời vừa mang đến thêm lựa chọn sản phẩm thiên nhiên thuần Việt Nam cho người Việt Nam.

Thanh Binh High Agri

Thông tin website: https://sagucha.com/