Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Cây Giảo cổ lam có tên khoa học là Gynostemma pentaphyllum (Thunb) Makino. Cây có nhiêu tên gọi như Cổ yếm, Thư tràng 5 lá, Thất diệp đởm, Tiểu khổ, Dược (Nhật Bản), Giảo cổ lam ( Trung Quốc), Cam tra man, Công la oa đổ, Biển địa, Sinh căn, Giao dịch căn,… Gynostemma pentaphyllum là cây ưa ẩm và ánh sáng tán xạ, có thể sinh trưởng, phát triển trên rất nhiều loại đất như đất cát, đất mùn, đất thịt.
Vườn trồng Giảo cổ lam và Giảo cổ lam sau 5 tháng trồng
Theo các tài liệu nghiên cứu về thực vật, chi Gynostemma trên thế giới có 17 loài, trong đó có 15 loài ở Trung Quốc. Các loài thuộc chi này phân bố chủ yếu từ các nước nhiệt đới châu Á đến vùng Đông Á, từ các vùng Hymalaya đến Nhật Bản, Malaysia và Niu Ghine. Trong số các loài thuộc chi Gynostemma thì loài Gynostemma pentaphyllum được biết đến là loại thảo dược nổi tiếng từ lâu đời bởi đặc tính chống căng thẳng, giúp khôi phục sự cân bằng của cơ thể và cải thiện trí nhớ. Hiện nay loại Giảo cổ lam thông dụng nhất được sử dụng rộng rãi có tên khoa học là Gynostemma pentaphyllum có 5 lá chét, khác với các loài cùng chi như G. bubescens có 7 lá chét hay G. laxum có 3 lá chét ít dùng hơn và không phổ biến do chưa rõ tác dụng và đang được nghiên cứu. Giảo cổ lam là cây thân thảo có dạng dây mảnh, leo nhờ tua cuốn đơn ở nách lá. Lá cây dạng đơn xẻ chân vịt sâu, trông giống lá kép chân vịt. Cụm hoa hình chuỳ với nhiều hoa màu trắng nhỏ, cánh hoa rời xoè thành hình sao, bao phấn đính thành đĩa, bầu hoa có 3 vòi nhụy. Quả khô có hình cầu, đường kính 5 - 9mm, quả chín có màu đen.
Giảo cổ lam Gynostemma pentaphyllum được xem là một trong những loại thảo dược quý hiếm, đã được dân gian sử dụng từ lâu cho việc điều trị bệnh. Theo y học cổ truyền, Giảo cổ lam có vị ngọt đắng, tính hàn, vô độc, có tác dụng tăng cường tiêu hóa, thanh nhiệt giải độc, chống ho tan đờm, dưỡng tâm an thần. Chủ trị suy nhược sau khi mắc bệnh, ho khạc ra đờm do phế nhiệt, khí suyễn, tim loạn nhịp, mất ngủ.
Theo các nghiên cứu y học hiện đại, Giảo cổ lam thể hiện nhiều thuộc tính dược học như: kháng viêm, chống oxy hóa, điều hòa chuyển hóa lipid, ức chế khối u, bảo vệ thần kinh, chống căng thẳng. Ngoài ra, theo tạp chí y dược Trung Quốc 2008, bột Giảo cổ lam được xem là sản phẩm trong việc chống stress oxy hóa hiệu quả ở tế bào não, chống hen suyễn và giảm các triệu chứng viêm trên mô hình chuột.
Các nghiên cứu cũng cho thấy thành phần chính của Giảo cổ lam là saponin và flavonoid. Trong đó, saponin là hợp chất có hoạt tính sinh học có khả năng ứng dụng rất nhiều trong y học bao gồm hoạt tính làm giảm cholesterol, chống ung thư, kháng viêm và chống oxy hóa trên động vật và các mô hình in vitro. Saponin được tìm thấy trong một số những thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật chẳng hạn cây họ đậu và cũng hiện diện trong nhiều cây dược liệu, chẳng hạn nhân sâm. Giảo cổ lam chứa hơn 189 loại saponin cấu trúc triterpen kiểu damaran, trong đó có 4 saponin có cấu trúc giống hệt và 11 saponin gần giống với nhân sâm và tam thất. Số lượng loại saponin của Giảo cổ lam nhiều gấp 3 - 4 lần so với nhân sâm. Ngoài ra, Giảo cổ lam có chứa nhiều vitamin, chất khoáng (sắt, kẽm, selen, phốt pho, mangan). Với vị tương đồng trà xanh, bột Giảo cổ lam có vị đắng được khuyến nghị uống 1-2 lần/ngày.
Hiện nay, lượng Giảo cổ lam tiêu thụ trên thị trường rất lớn do nhu cầu nguồn nguyên liệu này cho dược phẩm ngày càng tăng cao. Đa phần các sản phẩm từ Giảo cổ lam được sử dụng dưới dạng trà uống trực tiếp hoặc trà túi lọc. Quy trình từ khâu sơ chế đến khâu sử dụng rất ngắn. Người dân thu hái Giảo cổ lam sau đó chủ yếu sơ chế bằng cách rửa qua nước hoặc thậm chí không rửa, phơi khô hoặc sấy khô thủ công. Do vậy, vấn đề cần quan tâm hiện nay là bảo đảm an toàn và chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, cần có quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản Giảo cổ lam để tạo ra được nguyên liệu đồng nhất, cải thiện chất lượng và hạn chế mức dư lượng hóa chất độc hại đến sức khỏe con người và môi trường. Đồng thời đảm bảo chất lượng dược liệu, đáp ứng tiêu chuẩn cơ sở cho dược liệu Giảo cổ lam, trong đó cần quan tâm đến chỉ tiêu định lượng thành phần hoạt chất có tính dược lý đặc trưng của Giảo cổ lam là saponin và flavonoid.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản dược liệu Giảo cổ lam
* Thuyết minh quy trình công nghệ:
+ Thu hái Giảo cổ lam tươi:
- Giảo cổ lam tươi (Gynostemma pentaphyllum Thunb.): bộ phận sử dụng thân cây và lá (phần trên mặt đất). Cây thân dạng thảo, leo bằng những tua cuốn mọc ở nách lá, khi ngắt thân không có nhựa chảy ra.
- Độ già thu hoạch: Giảo cổ lam được thu hái sau 5 tháng trồng. Thời gian thu hoạch nên vào buổi sáng sớm hoặc chiều mát, tránh trời mưa và sau khi mưa. Nếu bắt buộc phải thu hoạch vào ngày nắng, Giảo cổ lam sau thu hoạch phải được che mát.
- Phương pháp thu hoạch: Giảo cổ lam chủ yếu được thu hoạch thủ công bằng tay với dụng cụ thích hợp như: liềm, dao, kéo sắc. Giảo cổ lam sau khi thu hái đựng trong sóng nhựa (kích thước 850 x 630 x 570mm) sạch, khô, không mốc, không có mùi lạ. Mỗi sóng nhựa đựng không quá 5kg Giảo cổ lam (hoặc chỉ nên xếp nguyên liệu Giảo cổ lam vào khay thành 2 lớp để nguyên liệu thoáng khí sẽ ít gây hư hỏng nguyên liệu). Các thao tác trong quá trình vận chuyển cần thực hiện nhẹ nhàng, nhanh chóng, tránh va đập gây dập nát làm hư hỏng nguyên liệu.
+ Tồn trữ Giảo cổ lam tươi: chỉ nên tồn trữ Giảo cổ lam tươi ở nhiệt độ 20 ± 2°C trong 4-8 giờ là tốt nhất (không nên tồn trữ Giảo cổ lam tươi quá 20 giờ)
+ Phân loại: Giảo cổ lam sau thu hoạch được làm sạch sơ bộ (nhặt bỏ tạp chất, lá vàng úa, những phần cây bị dập nát, tổn thương, sâu bệnh). Các thao tác cần thực hiện nhanh chóng, nhẹ nhàng.
+ Làm sạch: ngâm vôi sống (CaO) với nước tạo dung dịch nước vôi trong có nồng độ 1,5%, pH 8. Công thức hóa học là Ca(OH)2, sử dụng để ngâm qua nguyên liệu Giảo cổ lam trong 30 phút.
+ Rửa: rửa nước có sục khí ozon để loại bỏ 1 phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Nước rửa phải đảm bảo là nước sạch theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN02: 2009/BYT và được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo thông tư số 05/2009/TT - BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009.
+ Cắt khúc: đối với nguyên liệu Giảo cổ lam tươi sau làm sạch đem cắt khúc khoảng 5cm bằng kéo.
+ Sấy khô:
- Giảo cổ lam được sấy khô bằng sấy bơm nhiệt (sấy lạnh). Giảo cổ lam tươi ban đầu có độ ẩm 80%. Sau xử lý tiền sấy, Giảo cổ lam được sấy bằng máy sấy bơm nhiệt (sấy lạnh). Các thông số kỹ thuật sấy: công suất 1,5 Kw/h; thể tích buồng sấy 500 lít, 1 buồng sấy; nguồn điện 220V/50hz; 8 khay sấy inox304 - kích thước 50 x 80 cm, khay lỗ 3mm; đảm bảo điều khiển chính xác nhiệt độ cài đặt, dung sai 1- 2oC trong buồng sấy; dải nhiệt độ sấy từ 10- 60oC; điều khiển ẩm (cho phép sấy khô đạt độ ẩm dưới 5%); hệ thống hút ẩm (tách hơi nước ra khỏi không khí sấy trước khi vào buồng sấy, đạt độ khô dưới 5%) với nhiệt độ 30 ± 1oC.
- Khi nguyên liệu Giảo cổ lam đạt độ ẩm 9,5% thì hoàn tất quá trình sấy. Tổng thời gian sấy là 25 giờ.
- Giảo cổ lam sau sấy có lá màu xanh đậm nguyên thùy, xoăn nhẹ. Mùi thơm hăng, vị đắng ngát, hậu vị ngọt đặc trưng.
+ Bao gói:
- Giảo cổ lam thành phẩm được để nguội, đóng gói với bao bì PA ghép PE dày 0,1mm, hút chân không để bảo quản sản phẩm Giảo cổ lam sau sấy (100g/bao).
- Do thân của Giảo cổ lam sau sấy nhọn dễ đâm rách bịch nên khuyến cáo lót thêm lớp giấy mỏng để khi đóng gói hút chân không sẽ không bị rách bao bì.
+ Bảo quản:
- Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ 28°C ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp
- Giảo cổ lam khô được bảo quản trong 3 tháng, đạt tiêu chuẩn cơ cở sản phẩm bảo quản.
- Tổng tỷ lệ thu hồi Giảo cổ lam (so với nguyên liệu tươi ban đầu): 18-20%.
Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế
Quy trình công nghệ sơ chế, xử lý nguyên liệu và sấy dược liệu Giảo cổ lam bằng phương pháp sấy lạnh giúp đảm bảo chất lượng dược lý, an toàn với con người và thân thiện với môi trường.
Trong quy trình này, sấy lạnh (sấy bơm nhiệt) là phương pháp sấy bằng tác nhân không khí rất khô ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sấy thông thường, dải nhiệt độ sấy từ 10 - 650C, độ ẩm không khí sấy dưới 40%, quá trình tách ẩm từ nông sản xảy ra do sự chênh lệch ẩm độ giữa bên trong nông sản và môi trường không khí sấy. Khi sử dụng sấy lạnh, các chất trong nông sản dễ bị biến đổi do nhiệt hầu như không bị mất đi mà vẫn giữ được nguyên vẹn, đây là ưu điểm rất lớn của phương pháp này.
Giảo cổ lam sấy lạnh và Giảo cổ lam sấy đối lưu
Sản phẩm Giảo cổ lam sấy khô từ quy trình ứng dụng công nghệ sấy lạnh sẽ giữ được màu xanh đặc trưng của nguyên liệu tươi và có mùi thơm. Trong khi đó, Giảo cổ lam khô bán ngoài thị trường đã bị biến đổi màu sắc (không giữ được màu sắc đặc trưng của nguyên liệu Giảo cổ lam tươi), không có mùi thơm đặc trưng. Đồng thời, phân tích hàm lượng dược chất saponin có trong
Giảo cổ lam cũng cho thấy, sản phẩm được sơ chế và sấy khô bằng phương pháp sấy lạnh có hàm lượng saponin (> 37mg/g) cao hơn so với sản phẩm Giảo cổ lam khô bán ngoài thị trường (6mg/g).
Sản phẩm Giảo cổ lam sau sấy với quy trình ứng dụng công nghệ sấy lạnh (A) và sản phẩm Giảo cổ lam khô bán trên thị trường (B)
Ngoài ra, với điều kiện bảo quản thường (nhiệt độ 28°C), hạn sử dụng 3 tháng, sản phẩm từ quy trình nêu trên vẫn đảm bảo chất lượng (độ ẩm ≤ 12%, hàm lượng saponin > 37mg/g, tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤ 5.104 cfu/g). Trong thời gian bảo quản, Giảo cổ lam khô có lá màu xanh đậm, xoăn nhẹ, mùi thơm, vị đắng ngát, hậu vị ngọt đặc trưng.
Chi phí để sản xuất 1kg Giảo cổ lam khô bằng phương pháp sấy lạnh theo quy trình này là 222.300 đồng. Quy trình có thể tiếp tục hoàn thiện công nghệ và chuyển giao áp dụng ở quy mô công nghiệp. Quy trình đang được ứng dụng tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao để tạo nguồn nguyên liệu đầu vào cho dự án sản xuất trà túi lọc và cao chiết từ Giảo cổ lam nhằm mang lại sản phẩm có chất lượng dược lý cao, an toàn cho người sử dụng.
Hiện nhóm tác giả đang tiếp tục hợp tác với Sàn Giao dịch công nghệ Techport.vn (thuộc Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ – Sở KH&CN TP.HCM) để sẵn sàng chuyển giao quy trình cho các đơn vị, tổ chức có nhu cầu.
Thông tin chuyên gia, hỗ trợ
1. ThS. Nguyễn Phạm Trúc Phương
Điện thoại: 0913.882.944. Email: nptphuong1988@gmail.com
2. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao
Địa chỉ: Ấp 1, Xã Phạm Văn Cội, Huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 028 38862726
3. Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ - Phòng Giao dịch Công nghệ
Địa chỉ: 79 Trương Định, P. Bến Thành, Q.1, TP. HCM
Điện thoại: (028) 3822 1635 - Fax: (028) 3829 1957
Email: giaodichcongnghe@cesti.gov.vn
Lam Vân (CESTI)