Bào chế phụ phẩm gia cầm thành thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị bệnh xương khớp

• Ứng dụng công nghệ cao trong bào chế dược liệu

Chondroitin sulfate (CS) và glucosamine là những hoạt chất hỗ trợ hình thành mô liên kết xương, giảm mất canxi. Trong ngành sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng, đây là hai thành phần quan trọng được sử dụng phổ biến nhằm hỗ trợ điều trị, cải thiện chức năng cho người mắc và có nguy cơ mắc các bệnh lý về xương khớp. Để tạo glucosamine, các nhà sản xuất thường sử dụng nguyên liệu đầu vào giàu chitin như vỏ tôm, cua…, hoặc điều chế từ nấm.

Trong khi đó, ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu thu nhận CS và Glucosamine còn rất mới và chưa có đơn vị nào sản xuất hai chế phẩm nói trên. Một số doanh nghiệp nhập khẩu chế phẩm CS và chondroitin sulfate để sản xuất viên nang. Hiện nay, mới chỉ có rất ít các sản phẩm giàu Glucosamine và Chondroitin sulphate cho người mắc bệnh xương khớp được sản xuất tại Việt Nam. Bởi thiếu Glucosamine thì sụn, đặc biệt là sụn khớp háng, đầu gối bị hỏng, cứng, tạo gai xương gây biến dạng khớp làm hạn chế vận động, dẫn đến bệnh viêm xương khớp phát triển.

Một số thiết bị công nghệ được sử dụng trong nghiên cứu.

Phụ phẩm từ quá trình chế biến gia cầm, như sụn chân gà cũng chứa hàm lượng chitin cao, tuy nhiên lại ít được để ý khai thác. Ở nước ta, loại phụ phẩm này tuy dồi dào nhưng hiện chỉ được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, đem lại giá trị thấp. 

Vì thế, Viện Công nghệ sinh học và hoá dược NOVA – NOVAINS đã tiến hành đề tài "Nghiên cứu sản xuất chế phẩm và thực phẩm chức năng giàu Glucosamine và Chondroitin sulphate (CS) từ phụ phẩm quá trình chế biến gia cầm", nhằm đa dạng hoá sản phẩm thực phẩm chức năng hỗ trợ các bệnh lý liên quan đến xương khớp, đồng thời, góp phần tạo đầu ra ổn định cho các sản phẩm chăn nuôi, nâng cao thu nhập cho người nông dân. 

Theo Công ty nghiên cứu thị trường minh bạch TMR, thị trường CS toàn cầu sẽ đạt 457,7 triệu USD vào cuối năm 2025, tăngg cao so với 343,9 triệu USD năm 2016.

Theo TS. Đặng Trần Hoàng - Chủ nhiệm đề tài, sụn chân gà có tỷ lệ chitin chiếm tới 17%. Thêm vào đó, chitin nguồn gốc từ gia cầm có độ an toàn cao, thích hợp sử dụng cho bệnh nhân có tiền sử dị ứng với thủy hải sản. Đây cũng là xu hướng mới trong ngành sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị bệnh xương khớp.

Một số sản phẩm thực phẩm chức năng dạng viên nang và thức uống của đề tài.

Việc khai thác hiệu quả phụ phẩm từ quá trình chế biến gia cầm để tạo Glucosamine sẽ cùng lúc giải quyết được nhiều vấn đề: giảm “cơn khát” Glucosamine của thị trường, tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao, đa dạng hoá nguồn thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị bệnh. 

Đề tài nhằm xây dựng được quy trình công nghệ, mô hình thiết bị và sản xuất được các chế phẩm Glucosamine và CS từ phụ phẩm chế biến gia cầm quy mô 150-200 kg/mẻ; xây dựng được 2 quy trình công nghệ ứng dụng các chế phẩm Glucosamine và CS tạo thành trong sản xuất thực phẩm chức năng; sản xuất được 20.000 chai nước uống và 300.000 viên nang giàu Glucosamine và CS.

Theo TS. Đặng Trần Hoàng, phụ phẩm của gia cầm chứa CS và Glucosamine gồm chân gà, vịt; khí quản gà, vịt; ức gà, vịt; sụn chân gà, vịt. Hàm lượng CS thu được từ sụn vây cá mập hoặc khí quản cá sấu chỉ là 18% (chất khô), nhỏ hơn trong sụn xương cá sấu (23%) và đặc biệt là trong sụn xương móng cá sấu và sụn ức gà (30%0. Ngoài ra, trong khí quản vịt có tới 3,6% CS và trong sụn chân gà có khoảng 2,5% là CS và 13% là Glucosamine, là các nguyên liệu sẵn có để sản xuất CS và Glucosamine.

Trong khi đó, nguồn nguyên liệu chân gà hoặc sụn chân gà lại rất sẵn có ở các cơ sở chế biến gà trong nước với khoảng 2 tấn sụn chân gà/ngày/cơ sở nhưng hiện chỉ dùng làm thức ăn chăn nuôi. Do đó, đề tài có ý nghĩa khoa học, tính thực tiễn cao và có triển vọng ứng dụng CS và Glucosamine để tạo ra các thực phẩm chức năng có giá trị hàng hóa cao, giảm nhập ngoại.

Sau quá trình nghiên cứu, các tác giả đã tiêu chuẩn hoá được nguồn nguyên liệu cho quá trình chiết CS và Glucosamine. Công nghệ thu nhận glucosamine và CS từ chân gà hiệu quả cũng đã được xác định là công nghệ thuỷ phân nguyên liệu bằng các enzyme thích hợp. Phương pháp này có ưu điểm là tăng hiệu xuất thu hồi CS lên 92-94%, so với 34-38% nếu chiết nước và 12-15% nếu chiết bằng axit. 

Thêm vào đó, phương pháp thuỷ phân enzyme được đánh giá là thân thiện môi trường, an toàn do hạn chế tối đa sử dụng hoá chất tổng hợp, mà vẫn đem lại hiệu quả thu hồi CS và glucosamine với năng suất tốt, hoạt tính sinh học cao.

Từ kết quả trên, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được công thức thức uống và viên nang giàu CS và glucosamine hỗ trợ điều trị bệnh viêm xương khớp. Hiện tại, nhóm đang tập trung đẩy mạnh nghiên cứu các chỉ tiêu chất lượng, điều kiện bảo quản, đồng thời tiến hành xác định độc tính của 2 chế phẩm trên.

Các chuyên gia đánh giá sản phẩm của đề tài nằm trong số ít các thực phẩm chức năng có chứa cả CS và Glucosamine hàm lượng tiêu chuẩn được sản xuất hoàn toàn từ công nghệ được nghiên cứu trong nước và được sản xuất tại Việt Nam. 

Đây là đề tài đầu tiên nghiên cứu bài bản và tạo được các chế phẩm CS và glucosamine từ phụ phẩm chế biến gia cầm, mở ra hướng sản xuất mới cho lĩnh vực điều chế thực phẩm chức năng có CS và glucosamine; giảm áp lực nhập khẩu các nguyên liệu trên; đồng thời giúp tạo ra sản phẩm có hàm lượng công nghệ, giá trị gia tăng cao; tăng năng lực cạnh tranh cho các nhà sản xuất trong nước.

​Việc sản xuất chế phẩm và thực phẩm chức năng giàu Glucosamine và CS ở trong nước còn tăng khả năng cạnh tranh với các sản phẩm ngoại nhập do nguyên liệu chủ động trong nước, nhân công hợp lý, công nghệ đảm bảo tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, an toàn vệ sinh thực phẩm.