Tận dụng phụ phẩm nông nghiệp
Nhiệm vụ “Nghiên cứu thu nhận chiết xuất trùn quế có hoạt tính sinh học ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm” do Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM chủ trì thực hiện, ThS Nguyễn Thị Dung làm chủ nhiệm.
Trùn quế được nhập nội và thuần hóa, chủ yếu tập trung nhiều ở các tỉnh phía Nam và vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Trùn có hàm lượng protein cao, giàu axit amin thiết yếu, khoáng chất và các nguyên tố vi lượng.
Protein trùn dễ dàng bị thủy phân thành các axit amin tự do - là những thành phần quan trọng trong các sản phẩm chăm sóc da và mỹ phẩm (dưỡng ẩm, tái tạo, bảo vệ da…). Trùn lại có tỷ lệ sinh sản và cho sản lượng sinh khối cao nên phù hợp để tạo chiết xuất ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm.
“Nhóm nghiên cứu đã khảo sát lựa chọn nguyên liệu trùn nuôi bằng phương pháp cải tiến, tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp như cám gạo, bã đậu nành, bã bia, sắn, rau củ. Nhóm đã đánh giá được tiêu chuẩn nguyên liệu trùn quế cũng như đưa ra được phương pháp thu nhận chiết xuất trùn quế có hoạt tính sinh học hướng đến ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm”, ThS Dung cho biết.
Nhóm thực hiện đã tiến hành xử lý nguyên liệu và phân tích thành phần cơ bản của nguyên liệu trùn quế, nghiên cứu quy trình tách chiết thu nhận chiết xuất trùn quế. Sau đó, nhóm đánh giá một số hoạt tính sinh học của bột chiết xuất trùn quế ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm, đánh giá độc tính cấp của bột chiết xuất trùn quế và giá khả năng kích ứng da của chiết xuất trùn quế ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm.
Từ kết quả thu được, nhóm xây dựng tiêu chuẩn cơ sở nguyên liệu chiết xuất trùn quế cho sản phẩm hướng đến ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm.
Nhóm thực hiện đã xây dựng quy trình tạo bột chiết xuất trùn quế đạt quy mô 500g/mẻ sản phẩm đầu ra với hiệu suất thu nhận khoảng 10% khi chiết bằng bột trùn nguyên liệu đã đông khô. Độ ổn định của quy trình đã được đánh giá sau 3 lần lặp lại.
Bột sản phẩm chiết xuất trùn quế đạt được có màu nâu hồng, dạng bột mịn, đồng nhất, không bị vón cục, bảo quản ở 4 độ C. Bột có các phân đoạn protein < 50kDa, độ ẩm sản phẩm bột chiết xuất dưới 5%, hàm lượng protein đạt tối thiểu 70%, không chứa kim loại nặng (giới hạn phát hiện 1ppm)…
Chống lão hóa, ngừa chảy xệ da
Theo ThS Nguyễn Thị Dung, bột chiết xuất trùn quế là sản phẩm có chứa hàm lượng protein lớn trên 70% trong đó có các protein kích thước nhỏ dưới 50kDa cùng với nhiều loại axit amin và các vitamin nhóm B có thể hỗ trợ ngăn ngừa lão hóa, chống chảy xệ da do các loại enzyme lão hóa gây nên.
Việc sản xuất và ứng dụng sản phẩm bột chiết xuất trùn quế sẽ góp phần tạo ra nguồn nguyên liệu mỹ phẩm từ thiên nhiên đáp ứng được những nhu cầu của thị trường về các dòng sản phẩm mỹ phẩm thiên nhiên ngăn ngừa lão hóa và chống chảy xệ da giúp tái tạo da.
Dung môi chiết xuất có ảnh huởng đáng kể đến hiệu suất chiết xuất, hàm lượng protein và hoạt tính sinh học của sản phẩm cuối cùng. Dung môi nước đã cho thấy hiệu suất thu nhận chiết xuất cao nhất (10,6%) và chiết xuất này cũng thể hiện hoạt động kháng oxy hóa mạnh mẽ nhất đối với cả DPPH và ABTS.
Trong khi đó, dung môi acetone làm tăng hàm lượng protein trong chiết xuất (70%) và đệm phosphate cho hoạt động ức chế elastase mạnh nhất (20,8%). Việc lựa chọn dung môi phù hợp không chỉ quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất chiết xuất, mà còn ảnh hưởng đến tính chất sinh học của sản phẩm cuối cùng.
Các kết quả này cung cấp cơ sở cho việc phát triển các ứng dụng của chiết xuất từ trùn quế trong các lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm, nhằm hỗ trợ trong việc bảo vệ và tái tạo da, cũng như trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và làm đẹp.
Ông Lê Minh Vương - Founder Farm nông nghiệp tuần hoàn ứng dụng Vương Trùn Quế (đơn vị phối hợp trong nghiên cứu) cho biết, việc tối ưu và chuẩn hóa từ nguyên liệu thức ăn cho trùn từ đầu vào đến đầu ra, kiểm soát môi trường nuôi trùn và cách thức thu hoạch đảm bảo tỉ lệ trùn khỏe mạnh và sống 100% trước khi đưa mẫu trùn vào phòng Lab để tinh chế và chiết xuất các hoạt chất với hiệu suất cao nhất phục vụ cho đề tài nghiên cứu.
Bước đầu cho thấy hiệu quả về chống oxy hóa, ức chế các enzyme gây lão hóa, chạy xệ cũng như gây sạm da dựa trên các đánh giá về khả năng ức chế các enzyme elastase, tyrosinase và MMP-1 của chiết xuất từ trùn quế.
