Những nhà khoa học nữ Bách khoa nâng tầm nông sản Việt

Khai thác giá trị gia tăng từ nông sản

Trong nhiều năm qua, việc nâng cao giá trị gia tăng cho nông sản Việt luôn được coi là một trong những yêu cầu quan trọng của quá trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp. Thay vì chỉ tiêu thụ ở dạng nguyên liệu thô, xu hướng hiện nay là tăng cường chế biến sâu, khai thác tối đa các hợp chất có lợi trong nông sản để tạo ra những sản phẩm mới có giá trị cao hơn.

Trong bối cảnh đó, các nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong chế biến thực phẩm đang mở ra nhiều hướng đi mới. Tại Trường Hóa và Khoa học sự sống, Đại học Bách khoa Hà Nội, nhóm các nhà khoa học ngành Công nghệ Thực phẩm đã tập trung nghiên cứu giải pháp ứng dụng xúc tác sinh học nhằm nâng cao giá trị của nhiều loại nông sản trong nước.

Nhóm nghiên cứu gồm 9 nhà khoa học: PGS. Vũ Thu Trang, PGS. Hồ Phú Hà, PGS. Lương Hồng Nga, PGS. Phan Thanh Tâm, PGS. Nguyễn Thị Hạnh, TS. Đỗ Thị Yến, TS. Nguyễn Hải Vân, ThS. Bùi Uyển Diễm và ThS. Nguyễn Thị Hoài Đức. Các nghiên cứu của nhóm tập trung vào việc sử dụng enzyme và vi sinh vật để thúc đẩy các phản ứng sinh học trong quá trình chế biến thực phẩm. Thay vì sử dụng nhiều hóa chất hoặc nhiệt độ cao, công nghệ xúc tác sinh học cho phép chuyển hóa các thành phần trong nguyên liệu một cách tự nhiên, giúp giữ lại nhiều dưỡng chất và tạo ra các hợp chất có giá trị.

Theo các nhà nghiên cứu, trong nhiều loại nông sản quen thuộc của Việt Nam tồn tại nhiều hợp chất sinh học có lợi như polyphenol, chất chống oxy hóa hay các thành phần dinh dưỡng đặc biệt. Tuy nhiên, nếu chỉ chế biến theo phương pháp thông thường, nhiều hợp chất này khó được khai thác hiệu quả.

Thông qua việc lựa chọn hệ enzyme phù hợp, các cấu trúc phân tử phức tạp trong nguyên liệu có thể được phân giải hoặc chuyển hóa thành các hợp chất dễ hấp thụ hơn. Từ đó, nguyên liệu nông sản không chỉ được sử dụng làm thực phẩm thông thường mà còn có thể trở thành nguyên liệu cho các sản phẩm dinh dưỡng hoặc thực phẩm chức năng.

Một trong những hướng nghiên cứu được nhóm đặc biệt quan tâm là khai thác giá trị từ phụ phẩm nông nghiệp. Trong quá trình chế biến thực phẩm, nhiều loại phụ phẩm như vỏ, bã hoặc các phần không sử dụng của nguyên liệu thường bị bỏ đi hoặc chỉ được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, những phần phụ phẩm này lại chứa nhiều hợp chất sinh học có giá trị.

Thông qua các quy trình xúc tác sinh học, nhóm nghiên cứu có thể tách chiết hoặc chuyển hóa các hợp chất từ phụ phẩm nông nghiệp thành những nguyên liệu có giá trị cao hơn. Những thành phần này có thể được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm dinh dưỡng, đồ uống chức năng hoặc các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe.

Việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp không chỉ giúp gia tăng giá trị của chuỗi sản xuất mà còn góp phần giảm lượng chất thải trong quá trình chế biến thực phẩm. Đây cũng là một trong những giải pháp quan trọng để hướng tới mô hình sản xuất tuần hoàn trong ngành nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm.

Bên cạnh đó, các nghiên cứu của nhóm cũng hướng đến cải thiện chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Trong một số quy trình chế biến, enzyme được sử dụng để phân giải các hợp chất phức tạp, giúp cơ thể hấp thu dưỡng chất dễ dàng hơn. Ở những trường hợp khác, enzyme có thể giúp cải thiện cấu trúc, mùi vị và độ ổn định của sản phẩm, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường. Nhờ những hướng tiếp cận này, nhiều loại nông sản quen thuộc như gạo, đậu, trái cây hay thủy sản có thể được phát triển thành những dòng sản phẩm mới với giá trị kinh tế cao hơn.

Từ phòng thí nghiệm đến sản xuất thực tế

Một điểm đáng chú ý trong các nghiên cứu của nhóm là khả năng đưa kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất. Theo đó, nhiều quy trình công nghệ do nhóm phát triển đã được chuyển giao cho doanh nghiệp và địa phương để triển khai ở quy mô sản xuất. 

Đến nay, nhóm đã có 6 bằng sáng chế và giải pháp hữu ích được công nhận. Nhiều công nghệ đã được ứng dụng trong xây dựng nhà máy và dây chuyền sản xuất thực phẩm. Các nhà khoa học đã tham gia triển khai dự án xây dựng nhà máy sản xuất sữa gạo bảo quản dài hạn tại Thanh Hóa và nhà máy rượu mơ tại Bắc Kạn (nay thuộc tỉnh Thái Nguyên). Sản phẩm từ các nhà máy này đã được xuất khẩu sang thị trường Nhật Bản.

Ngoài ra, nhóm cũng chuyển giao dây chuyền sản xuất xốt ăn liền bảo quản dài hạn và dây chuyền sản xuất phở ít sinh năng lượng tại Hà Nam (nay thuộc tỉnh Ninh Bình). Nhiều sản phẩm từ các dây chuyền này đã được xuất khẩu sang các thị trường khó tính như châu Âu.

Tính đến nay, nhóm nghiên cứu đã chuyển giao thành công 17 chủng loại sản phẩm, với hơn 40 sản phẩm được thương mại hóa từ nguồn nguyên liệu trong nước. Một số sản phẩm tiêu biểu gồm miến cải tiến chất lượng của làng nghề Hà Nội; sữa chua dê dạng khô tại Ba Vì... nhiều sản phẩm trong số này đã đạt danh hiệu sản phẩm tiêu biểu cấp tỉnh hoặc sản phẩm OCOP 3 sao, đồng thời từng bước tiếp cận thị trường xuất khẩu.

Việc phát triển các sản phẩm chế biến từ nguyên liệu nội địa không chỉ giúp nâng cao giá trị nông sản mà còn góp phần mở rộng thị trường cho ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam.

Theo đại diện nhóm nghiên cứu, hành trình theo đuổi các đề tài khoa học không chỉ đòi hỏi chuyên môn mà còn cần sự bền bỉ, đặc biệt đối với các nhà khoa học nữ khi phải cân bằng giữa công việc nghiên cứu và trách nhiệm gia đình. Tuy vậy, chính sự kiên trì và tinh thần hợp tác trong nghiên cứu đã giúp nhóm xây dựng được nhiều hướng công nghệ mới, đào tạo được nhiều thế hệ sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học.

Thông qua các đề tài và dự án nghiên cứu, nhiều sinh viên đã được tiếp cận với các hướng nghiên cứu hiện đại trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học, đồng thời có cơ hội tham gia các dự án gắn với thực tiễn sản xuất. Bên cạnh hoạt động nghiên cứu và giảng dạy, các thành viên trong nhóm cũng tích cực tham gia các hoạt động cộng đồng như tổ chức chương trình giáo dục STEM cho học sinh, hỗ trợ giảng dạy cho trẻ em làng SOS và truyền cảm hứng cho các sinh viên nữ theo đuổi con đường khoa học.

Chia sẻ sau khi nhận Giải thưởng Kovalevskaia năm 2025, PGS. Vũ Thu Trang cho biết đây không chỉ là sự ghi nhận đối với các thành viên trong nhóm mà còn là sự tri ân đối với nhiều thế hệ nhà khoa học và giảng viên ngành Công nghệ Thực phẩm đã góp phần xây dựng nền tảng cho lĩnh vực này tại Việt Nam.

Trong thời gian tới nhóm nghiên cứu dự kiến tiếp tục phát triển các công nghệ mới, khai thác sâu hơn giá trị của nông sản, mục tiêu cuối cùng là đưa "hương vị Việt Nam" đến với thế giới một cách chuyên nghiệp nhất - không chỉ xuất khẩu sản phẩm, mà xuất khẩu cả trí tuệ và công nghệ của người Việt.