Nghiên cứu 'thức uống trẻ em nào cũng dùng', 2 sinh viên đạt giải Nhất toàn quốc

Hai sinh viên Thạch Kiên Thị Linh Đa và Nguyễn Ngọc Quý, Trường ĐH Công Thương TP.HCM là chủ nhân của giải Nhất, Cuộc thi Khoa học và công nghệ dành cho sinh viên trong các cơ sở giáo dục đại học năm 2023 với đề tài “Nghiên cứu quy trình phân tích tính thật giả của chất béo sữa bằng phương pháp HPLC".

Đề tài xuất phát từ ý tưởng thực tế là sữa và các sản phẩm từ sữa được sử dụng ngày càng phổ biến và trở thành những thực phẩm thiết yếu trong chế độ ăn hàng ngày. Một trong những thành phần chính quyết định cấu trúc, hương vị và đặc tính dinh dưỡng của các sản phẩm này là chất béo sữa.

Tuy nhiên, chất béo sữa là một nguyên liệu đắt tiền, vì vậy các nhà sản xuất có xu hướng sử dụng công nghệ hiện đại để thay thế (toàn bộ hoặc một phần) chất béo sữa bằng các loại chất béo ngoại lai rẻ tiền hơn mà không cần ghi nhãn cần thiết.

Nghiên cứu của Linh Đa và Ngọc Quý được đánh giá đã xây dựng quy trình phân tích đơn giản và nhanh chóng để phát hiện đặc tính thật, giả của chất béo sữa bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo kết hợp phương pháp chemometric. Quy trình đề xuất là công cụ giúp hữu hiệu để phát hiện và cảnh báo cho các cơ quan quản lý thị trường, người tiêu dùng và các bên có liên quan về đặc tính thật giả của các sản phẩm từ sữa.

Chia sẻ với VietNamNet, Linh Đa - Ngọc Quý, chủ nhân của nghiên cứu cho biết, khi học môn kiểm soát chất lượng và an toàn thực phẩm, các em được giao tìm hiểu về kiểm soát chất lượng của sữa và các sản phẩm từ sữa.

Trong quá trình tìm kiếm, 2 sinh viên nhận thấy rằng, thực tế là giá thành các sản phẩm từ sữa rất cao và không đồng đều đối với cùng 1 nhóm sản phẩm. “Theo khảo sát của nhóm, phô mai làm từ sữa bò trên thị trường giá dao động rất rộng từ hàng chục đến hàng trăm nghìn. Trong khi đó, để đánh giá chất lượng các sản phẩm này, người tiêu dùng chỉ có thể đánh giá thông qua một số thông tin về hàm lượng của các thành phần cơ bản trong sản phẩm như chất béo, protein, calo. Từ đó. nhóm đã đặt câu hỏi, vậy điều gì làm cho các sản phẩm từ sữa có giá khác nhau như vậy?”- các sinh viên kể.

Đa và Quý cũng cho hay, hiện nay, nhà nước đã có quy chuẩn quốc gia về sữa tươi nguyên liệu, tuy nhiên, trong các quy định này chủ yếu đề cập đến hàm lượng các nhóm chất trong sản phẩm mà chưa có quy định về chất lượng của các nhóm chất này trong sản phẩm.

Các em đã ấp ủ tìm ra công cụ mới để phát hiện đặc tính thật, giả của chất béo sữa nhằm bảo vệ quyền lợi của người tiêu dùng và những nhà sản xuất sữa chân chính. Ý tưởng đó càng mạnh mẽ hơn sau khi Đa và Quý tìm hiểu sâu về thành phần các axit béo trong chất béo sữa và học về “chemometrics” từ TS Nguyễn Văn Anh, khoa Công nghệ thực phẩm của trường, cũng là giảng viên hướng dẫn của hai sinh viên.

Linh Đa kể, nhóm nhận thấy rằng ngành khoa học chemometrics đã và đang nhận được sự quan tâm từ những người làm nghiên cứu, đặc biệt ứng dụng trong việc nghiên cứu tính thật, giả của các sản phẩm thực phẩm cũng như dược phẩm.

Với ưu thế của các công cụ toán học trong chemometrics, việc kết hợp phân tích các dữ liệu thu được từ thực nghiệm và chemometrics tạo thành một công cụ hữu hiệu trong giải quyết các bài toán về phân loại cũng như hồi quy đa biến.

Sau khi đọc rất nhiều bài báo, công trình nghiên cứu có liên quan, Linh Đa và Ngọc Quý thấy rằng một trong những cách tiếp cận phổ biến để phát hiện sự hiện diện của chất béo ngoại lai trong chất béo sữa đã được nghiên cứu là phân tích thành phần của acid béo, triglixerit và các thành phần vi lượng khác có trong chất béo sữa.

Từ những phân tích ở trên, khi kết hợp được các kết quả phân tích thành phần triglixerit, acid béo có trong mẫu chất béo sữa với chemometrics sẽ cung cấp cho người nghiên cứu các thông tin hữu ích trong bài toán phân tích tính thật giả của các mẫu chất béo sữa.

Hai em đã xây dựng quy trình phân tích đơn giản và nhanh chóng để phát hiện đặc tính thật giả của chất béo sữa bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo kết hợp phương pháp chemometric.

“Quy trình đề xuất là công cụ giúp hữu hiệu để phát hiện và cảnh báo cho các cơ quan quản lý thị trường, người tiêu dùng và các bên có liên quan về đặc tính thật giả của các sản phẩm từ sữa”- Linh Đa cho biết.

Từ các kết quả chính của đề tài, nhóm nghiên cứu đã công bố thành công bài báo Novel approach for determination of milk fat adulteration with non-milk fat by RP-HPLC. Bài báo được trên tạp chí Journal of Food Composition and Analysis thuộc danh mục ISI, nhóm Q1.

Ngọc Quý cho biết nghiên cứu này được áp dụng được cho tất cả các loại sản phẩm từ sữa (có chứa chất béo sữa). Do chất béo sữa là thành phần chính và luôn luôn xuất hiện và tạo nên hương vị đặc trưng trong các sản phẩm từ sữa.

Chính vì vậy, khi thay thế thành phần trong các sản phẩm từ sữa bằng nguyên liệu khác, hàm lượng và thành phần chất béo sữa sẽ thay đổi, khi đó quy trình đề xuất sẽ phát hiện được và cảnh báo cho các cơ quan quản lý thị trường, người tiêu dùng và các bên có liên quan.

Như vậy, đây sẽ là công cụ mạnh và hữu ích trong ngành công nghiệp sữa của Việt Nam. Đặc biệt, đây là ngành đang tăng trưởng và phát triển mạnh, các công nghệ chế biến đang từng ngày phát triển. Trong tương lai với sự đa dạng của các sản phẩm từ sữa đây sẽ là công cụ thiết yếu.

Dù vậy khi bắt tay nghiên cứu, nhóm của Linh Đa và Ngọc Quý cũng vấp phải nhiều khó khăn như cách tiếp cận mới nên việc xây dựng quy trình gặp nhiều khó khăn từ nghiên cứu kỹ thuật dùng trong xử lý mẫu, chạy sắc ký, xử lý sắc ký đồ thu được và xử lý đầu vào của chemometric tốn rất nhiều thời gian và nguồn kinh phí.

“Để tiến hành phân tích, nhóm phải bố trí thời gian giữa việc xuống Lab và học trên lớp, cố gắng vận dụng các kiến thức đã học trên giảng đường vào việc giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình làm thí nghiệm”- Ngọc Quý kể.

Ngọc Quý cũng cho hay, do quy trình sử dụng đến các phương pháp phân tích hiện đại nên việc tiếp cận máy móc lúc đầu cũng gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra, với việc sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại, các hóa chất, dung môi cần sử dụng đều đảm bảo rất tinh khiết nên giá thành cao. Tuy nhiên, được sự hỗ trợ của nhà trường, giảng viên hướng dẫn, nhóm đã dần vượt qua và hoàn thành bước đầu được nội dung nghiên cứu.

Ngọc Quý cũng nhìn nhận rằng, ngành công nghiệp bơ sữa trong nước cũng đang trong giai đoạn phát triển. Các sản phẩm bơ phô mai đang bày bán trên thị trường chủ yếu là các sản phẩm nhập khẩu. Chính vì vậy, để tìm được các mẫu đặc trưng và đảm bảo đại diện cho nhóm chất phân tích khá tốn công sức và kinh phí.

Để hoàn thiện nghiên cứu, hai sinh viên đã kết hợp với các cộng sự tại Liên bang Nga trong quá trình lấy mẫu và làm các thí nghiệm đối chứng. Mất 2 năm nhóm nghiên cứu mới đưa ra được quy trình xác định tính thật giả của chất béo sữa.

TS Nguyễn Văn Anh, khoa Công nghệ thực phẩm, Trường ĐH Công Thương TP.HCM, nhìn nhận, Linh Đa và Ngọc Quý là những sinh viên chăm chỉ, năng động và có khả năng tự học tốt. Đề tài nghiên cứu quy trình phân tích tính thật giả của các sản phẩm từ sữa. theo TS Văn Anh, đây là nhóm sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, giá thành cao nên có nguy cơ cao bị thay thế bằng những nguyên liệu rẻ tiền hơn. Vì vậy đề tài có tính ứng dụng cao.

Phương pháp sử dụng phương pháp HPLC với đầu dò thông dụng RID, rất phù hợp với các điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam. Mặt khác, quy trình có thể áp dụng cho hầu hết các sản phẩm từ sữa do các sản phẩm từ sữa đều chứa một lượng nhất định chất béo sữa.

Đồng thời, chất béo sữa là thành phần tạo nên hương vị và cấu trúc của sản phẩm nên sự thay thế bất kỳ chất béo sữa bằng chất béo ngoại lai đều sẽ có thể phát hiện bằng quy trình.