Đặt đầu bài cho các nhà nghiên cứuMặc dù canxi có thể được tìm thấy trong những thực phẩm thông thường nhưng không phải lúc nào mọi người cũng hấp thụ đủ vi chất này mỗi ngày. Đặc biệt, trong những giai đoạn nhất định, khi cơ thể thiếu hụt hoặc cần lượng canxi lớn hơn, người ta thường sử dụng các loại thuốc bổ sung canxi.
“Bổ sung canxi là một nhu cầu rất rõ rệt trên thị trường - từ các mẹ bầu, trẻ em trong thời kỳ phát triển đến người cao tuổi, phụ nữ tiền mãn kinh.”, chị Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, người sáng lập công ty DDA chia sẻ. “Tuy nhiên có rất ít loại canxi sản xuất trong nước, chủ yếu là nhập ngoại. Giá cả dĩ nhiên là đắt đỏ. Do đó, tôi muốn tạo ra một dòng sản phẩm mới "make in Việt Nam" với chất lượng vượt trội mà giá cả lại phải chăng”.
Chị đã tìm đến các nhà khoa học, gồm một đội ngũ phó giáo sư, piến sĩ sinh – hóa và các bác sĩ sản – nhi, để đặt ra bài toán này. Mục tiêu của họ là phải tìm được cách tách chiết một loại canxi hữu cơ từ nguồn nguyên liệu dồi dào và tạo ra sản phẩm dễ khiến người tiêu dùng “phấn khích” và chấp nhận sử dụng.
Đó dường như là một đòi hỏi rất lớn. Có hai vấn đề ở đây. Thứ nhất là canxi hữu cơ. Vỏ trứng gà là một nguồn canxi dồi dào. Tuy nhiên, khi ở dạng nguyên bản, chúng là canxi carbonat (CaCO3), một dạng canxi vô cơ tương tự như đá vôi hoặc san hô. Ở nhiều nơi trên thế giới như khu vực châu Phi hạ Sahara, người ta có thể cải thiện tình trạng dinh dưỡng bằng cách chấp nhận trộn bột vỏ trứng xay mịn vào trong thực phẩm nhằm tăng lượng canxi trong khẩu phần ăn của người dân. Cách làm này cũng được phổ biến ở một số nền văn hóa tại châu Âu và châu Mỹ.
Tuy nhiên, canxi carbonat rất khó để cơ thể đồng hóa và hầu hết được bài tiết mà không được cơ thể sử dụng. Phần canxi tự do dư thừa trong máu sẽ lắng đọng ở thận gây sỏi thận, táo bón hoặc vôi hóa thành mạch. Đối với phụ nữ mang thai, canxi dư thừa có thể lắng đọng ở nhau thai, làm giảm khả năng trao đổi chất giữa mẹ và thai nhi, khiến thai chậm phát triển hoặc suy dinh dưỡng từ trong bụng mẹ.
Ngược lại, canxi hữu cơ là chất được cấu thành từ ion canxi với các loại hợp chất hữu cơ. Chúng tương tự như canxi khi còn ở trong thực phẩm tự nhiên, do vậy dễ được cơ thể hấp thụ hơn. Chúng có khả năng hòa tan tốt hơn mà không cần axit hay bữa ăn để hấp thụ.
Trong các loại thực phẩm bổ sung canxi hiện nay, canxi carbonate vẫn chiếm đa số, theo sau là một số dòng canxi hữu cơ như canxi citrate (phổ biến), canxi bisglycinate, canxi lithothamnium …
Tuy nhiên, các nhà khoa học của Việt Nam nhắm đến tìm kiếm một loại canxi hữu cơ chất lượng hơn là canxi gluconate. “Nếu coi canxi citrate là thực phẩm bổ sung thì canxi gluconate gần với các loại thuốc hơn. Ở bệnh viện, người ta dùng canxi gluconate tiêm trực tiếp vào tĩnh mạch để xử lý các tình huống khi nồng độ canxi trong máu xuống quá thấp, kali trong máu cao và hoặc độc tính magie. Canxi gluconate nằm trongdanh sách các loại thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), gồm các thuốc hiệu quả và an toàn nhất trong hệ thống ytế”, chị Nguyệt chia sẻ.
Hợp chất này cũng có thể giải quyết cho vấn đề thứ hai mà những người doanh nhân như chị Nguyệt đặt ra cho các nhà khoa học: dễ khiến người tiêu dùng phấn khích và chấp nhận. “Họ muốn một sản phẩm tan trong suốt, không màu, không mùi, không vị. Vì sao? Trước tiên, tính tan khiến cho canxi dễ hấp thu hơn. Nhưng quan trọng hơn, chúng khắc phục được mọi điểm yếu của các loại thực phẩm bổ sung canxi hiện có trên thị trường.
Có một rào cản vô cùng lớn đối với người sử dụng canxi đó là vị chát, ngái, tanh và kém tan (đặc trưng của chất khoáng). Tùy dạng canxi là vô cơ hay hữu cơ mà các đặc tính đó xuất hiện nhiều hay ít. Các nhà sản xuất đã tìm cách hạn chế tình trạng này bằng cách pha trộn và sản xuất dạng viên uống, viên sủi, hoặc bổ sung thêm đường, hương liệu khi sản xuất dạng siro để các nhược điểm đó không bộc lộ rõ ràng. Điều này rất thông dụng. Và nó cũng tạo cơ hội cho những người tìm cách đánh tráo khái niệm làm người sử dụng lầm tưởng canxi vô cơ thành canxi hữu cơ.
“Một dạng canxi gluconate tan trong suốt có thể khiến cho mọi người ngạc nhiên và sẵn sàng dùng thử. Nó là một sản phẩm chưa từng có trên thị trường”, chị Nguyệt giải thích. Bản thân chị đã gặp những mẹ bầu khổ sở vì cảm giác buồn nôn khi dùng các loại canxi có mùi vị khó uống hoặc trẻ em nhất quyết không chịu uống thuốc vì cảm giác khó chịu, gợn gợn ra từ lần uống trước. Canxi gluconate, nếu đúng theo ‘đặt hàng’, khi pha với nước lọc sẽ có dạng y như nước.
Cuối cùng, rào cản không kém phần quan trọng là giá thành của sản phẩm. Sản phẩm nội địa này phải có giá thành thấp hơn những sản phẩm nước ngoài cùng chất lượng.
Những yêu cầu chặt chẽ về sản phẩm tạo ra một bài toán phức tạp cho các nhà nghiên cứu. Trên thực tế, họ đã mất hơn ba năm để phát triển được một sản phẩm thương mại cuối cùng. Hành trình này bắt đầu từ việc truy lùng canxi gluconate trong tất cả các loại vật liệu có chứa canxi: từ vỏ sò, vỏ hến, vỏ ngao, xương ngựa bạch, xương lợn, xương trâu, xương bò, mía, đường, củ sắn và thậm chí là điều chế canxi từ vàng nguyên chất. Rút kinh nghiệm từ rất nhiều thí nghiệm thất bại, cuối cùng họ thành công trong việc điều chế canxi hữu cơ từ vỏ trứng gà. Quy trình này đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng độc quyền sáng chế số
288151.
Về cơ bản, việc điều chế canxi gluconate tuân theo những phản ứng hóa học căn bản: Vỏ trứng được làm sạch, ngâm với ethanol, sấy khô và nghiền nhỏ thành bột vỏ trứng; sau đó trộn với axit hữu cơ là axit gluconic trong vài giờ, lọc qua phễu để thu dung dịch lọc. Làm lạnh dung dịch để tạo thành tinh thể muối canxi hữu cơ, làm khô và nghiền nhỏ, thu được muối canxi gluconate thành phẩm.
Chẳng hạn, nhóm nghiên cứu của DDA phát hiện ra rằng một số dạng protein và lipit trong vỏ trứng có thể làm ảnh hưởng tiêu cực đến tiến trình phản ứng cũng như độ tinh khiết của muối hữu cơ. Do vậy, họ phải xử lý bằng dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao để phân tách các protein, đồng thời chuyển hóa các lipit thành dạng tan để có thể tách tạp chất. Các bước xử lý này, về cơ bản, sẽ loại bỏ phần màng bám vào vỏ trứng mà chưa được loại hết trong quá trình sơ chế.
Chiến lược thị trường
Là một sản phẩm có hàm lượng chất xám khoa học công nghệ cao và được “thiết kế trước” bằng con mắt của những người nắm bắt được nhu cầu thị trường, sản phẩm canxi hữu cơ của DDA có tiềm năng phát triển lớn. “Nó là một sản phẩm bổ sung canxi hoàn toàn mới cả trên thị trường Việt Nam và thị trường nước ngoài”, chị Nguyệt lưu ý.
Doanh nghiệp của chị đã hợp tác với một nhà máy tại Hà Nội để sơ chế vỏ trứng gà thành bột vỏ trứng và bắt tay với một nhà máy tiêu chuẩn GMP tại Hải Phòng để biến bột vỏ trứng thành muối canxi hữu cơ. Họ đang phát triển hai dòng sản phẩm chủ lực. Thứ nhất là thực phẩm chức năng bổ sung canxi gluconate dạng hòa tan, đóng hộp 20 gói dùng hằng ngày.
“Chúng tôi đã có một lượng khách hàng ngày càng tăng trên các sàn thương mại điện tử. Tôi nghĩ họ ấn tượng với sản phẩm vì chúng tôi hầu như chưa có chiến dịch quảng bá nào”, chị Nguyệt tiết lộ, “Mọi chuyện cũng có vẻ khả quan khi phân phối đại lý. Tuy nhiên, đây là một sản phẩm cần tư vấn và hướng dẫn sử dụng kỹ lưỡng, do vậy chúng tôi phải đầu tư thêm vào việc đào tạo, nâng cao năng lực của tư vấn viên để giúp khách hàng phân biệt được đặc tính khác nhau của những dòng sản phẩm bổ sung canxi.”
Ngoài thực phẩm chức năng chứa canxi gluconate, công ty của chị Nguyệt cũng hướng tới sản xuất các các dòng nguyên vật liệu bổ sung canxi hữu cơ khác. Ở đây chủ yếu là canxi citrate, loại canxi hữu cơ tương đối phổ biến trên thị trường. Chúng cũng được tạo ra từ vỏ trứng theo cùng một quy trình như canxi gluconate.
Chị Nguyệt tiết lộ, dòng sản phẩm thứ hai này có thể dùng trong bất kỳ quá trình chế biến, nấu nướng mà không làm biến đổi màu, mùi, vị của đồ ăn thức uống. Họ sẽ cung cấp chúng cho các khách hàng công nghiệp muốn tạo ra dòng thực phẩm mới, chẳng hạn như bột canh bổ sung canxi. Đã có một số đơn đặt hàng nhỏ. “Về điểm này, chúng tôi muốn biến việc bổ sung canxi cho tất cả người dân Việt Nam trở nên dễ dàng, đơn giản và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi”, chị nói.
Ý nghĩa của giải pháp tách chiết canxi hữu cơ từ vỏ trứng có lẽ không chỉ nằm ở những sản phẩm đơn lẻ mà còn ở cả quy trình sản xuất cho phép tái chế những nguyên liệu thừa phổ biến mà mọi người thường bỏ đi là vỏ trứng.
“Chúng tôi thuê những người lao động bán thời gian - thường là những ông già, bà cả hoặc những người thất nghiệp - đi thu gom vỏ trứng từ các hiệu bánh quanh khu vực và mang về nhà máy sơ chế. Ở quy mô hiện nay là khoảng 10.000 vỏ trứng mỗi ngày. Điều này giúp giảm được một lượng tương đối rác hữu cơ. Mà công việc xử lý sơ bộ cũng không có gì quá phức tạp, chỉ cần rửa nước, phơi khô, luộc sôi vỏ trứng để khử khuẩn, do vậy ai cũng có thể tham gia vào và kiếm thêm thu nhập”, chị Nguyệt chia sẻ.