Sinh viên Bách khoa chế thành công hạt tinh dầu có thể diệt mọt gạo trong 1 ngày

Chế phẩm có tên RiceProtect của 6 sinh viên, là Lê Tấn Phong, Lai Minh Nhật Ánh, Nguyễn Hoàng Đức Huy, Lê Minh Khôi, Bành Khánh Linh, Lê Thị Hiền Anh, giành giải nhì cuộc thi Bách khoa Innovation 2025 hồi tháng 8.

Tấn Phong, trưởng nhóm, cho biết điểm độc đáo của hạt tinh dầu bạc hà là khả năng diệt mọt gạo hiệu quả, an toàn cho sức khỏe người dùng. Hiện, thị trường chưa có sản phẩm tương tự.

Theo Phong, khác với các phương pháp diệt mọt truyền thống như dùng tỏi, ớt hay phơi nắng, vốn chưa được chứng minh hiệu quả và chỉ xử lý khi mọt đã sinh sôi, hạt RiceProtect có thể tiêu diệt ngay khi chúng vừa nở.

"Khi thử nghiệm thực tế, nhóm ghi nhận khả năng diệt gần 100% mọt chỉ sau 24 giờ, ngay cả ở nồng độ thấp khoảng 1 gam hạt trên 1 lít không khí", Phong nói.

Sản phẩm hạt bảo vệ gạo khỏi mọt của nhóm sinh viên trường Đại học Bách khoa TP HCM.

Ý tưởng của nhóm xuất phát từ đồ án tốt nghiệp, nghiên cứu làm thuốc trừ sâu sinh học từ tinh dầu của Phong và Ánh. Từ đó, Phong để ý tình trạng mọt với gạo để lâu ngày. Ở hộ gia đình, các liệu pháp dân gian chưa mang lại hiệu quả triệt để. Trong khi với các công ty xuất nhập khẩu, mọt gạo có thể gây thất thoát lớn trong kinh doanh.

Để giữ gạo không bị mọt, các công ty thường phải dùng thuốc trừ sâu với hàm lượng trong mức cho phép. Tuy nhiên, giải pháp này rủi ro bởi một số thị trường khó tính, kiểm tra gắt gao khi nhập khẩu.

Từ lý thuyết trong đề án tốt nghiệp, Phong và Ánh tìm thêm bạn bè chung mối quan tâm, lập nhóm nghiên cứu chế phẩm diệt mọt an toàn, không ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng. Nhóm tìm đọc các bài báo trong và ngoài nước, thấy tinh dầu đã được nghiên cứu ứng dụng trong kiểm soát nhiều loại côn trùng gây hại như mọt gạo, mọt đỏ (trong bột mì).

Phong nhận thấy menthol có thể ức chế thần kinh mọt gạo, mọt đỏ khiến chúng biếng ăn và chết dần. Qua nghiên cứu, nhóm phát hiện tinh dầu cây Bạc Hà Á, một loại cây trồng phổ biến ở Việt Nam chứa nhiều menthol và menthone, là các hoạt chất có độc tính mạnh với mọt gạo.

Nhưng tính chất chung của tinh dầu là dễ bay hơi, kém bền trong không khí nên thầy hướng dẫn đã gợi ý nhóm hấp phụ tinh dầu vào một vật liệu như "hạt rỗng". Ban đầu nhóm tìm ra loại bột sản xuất từ đất sét có khả năng hấp phụ tinh dầu, sau đó rải vào trong gạo. Nhưng cách làm này khiến bột lẫn vào gạo, tốn nhiều công sức để loại bỏ.

Sau gần một năm nghiên cứu, nhóm đã phát triển được các hạt pectin–zeolite có đường kính 3 mm, từ loại bột nói trên, kết hợp với chất kết dính pectin (có thể chiết xuất từ vỏ trái cây).

Đến đây, khó khăn là làm sao hấp phụ tinh dầu bạc hà vào hạt này. Ban đầu, Phong và các bạn thử "nhúng" các hạt rỗng trực tiếp vào dung dịch tinh dầu hoặc hóa hơi tinh dầu để hạt hấp phụ. Nhưng hiệu quả lưu giữ tinh dầu đều thấp.

Tình cờ, nhóm đọc được một nghiên cứu về hấp phụ tinh dầu hoa oải hương vào zeolite bằng phương pháp bay hơi chân không và áp dụng thành công.

"Pha cuối cùng là thử nghiệm thực tế, chúng mình cần một số lượng lớn mọt gạo. Mình đã ra cửa hàng gạo xin gạo cũ có mọt về nhà và nhân giống lên gần 1000 con để thí nghiệm. Kết quả gần 100% mọt bị tiêu diệt sau 24 giờ", Phong kể.

PGS.TS Nguyễn Quang Long, Trưởng khoa Kỹ thuật Hóa học, trường Đại học Bách khoa TP HCM, đánh giá sản phẩm có tiềm năng phát triển lớn. Hiện tại, hạt tinh dầu mới dùng để bảo vệ gạo, nhưng trong tương lai có thể điều chỉnh mùi hương để bảo vệ các loại hạt và ngũ cốc khác khỏi côn trùng gây hại.

Với hương thơm tự nhiên, sản phẩm còn có thể dùng làm thơm không gian trong nhà hoặc trong xe hơi...

Theo PGS.TS Long, hiện nhóm vẫn sử dụng chất kết dính pectin thương mại và zeolite tinh khiết để sản xuất mẫu. Để giảm giá thành và tăng tính cạnh tranh, nhóm cần nghiên cứu sử dụng vỏ trái cây (để thu pectin) và đất sét kaolin (tạo zeolite). Các nghiên cứu này đều đã có nhưng cần tích hợp vào chuỗi để đánh giá toàn diện. Ông cũng nhận thấy khả năng hấp phụ (loading capacity) và hiệu quả hấp phụ (encapsulation efficiency) tinh dầu hiện vẫn chưa được tối ưu.

"Các bạn cần cải thiện để tiết kiệm tối đa nguyên liệu đầu vào. Xa hơn, có thể nghiên cứu thu hồi dung môi sau hấp phụ để vừa tiết kiệm nguyên liệu, vừa giảm tác động môi trường", thầy Long nói. "Ngoài ra, khả năng tái sử dụng của hạt pectin–zeolite cần được nghiên cứu thêm".

Nhóm của Phong và thầy Long giới thiệu sản phẩm tại cuộc thi Bách khoa Innovation, tháng 8.

Phong cho hay ban đầu, nhóm hướng đến hộ gia đình và các nhà đóng gói gạo bán lẻ. Nhưng sau khi gặp một doanh nghiệp xuất khẩu nông sản, các sinh viên nhận ra tiềm năng thay thế thuốc kiểm dịch, vốn đang dần bị hạn chế.

"Đây là động lực để nhóm tiếp tục cải tiến sản phẩm", nam sinh nói.

Ngoài ra, túi 10g với giá khoảng 20.000 đồng dùng cho thùng gạo 10 lít, theo Phong là còn khá cao, khó tiếp cận đa dạng tệp khách hàng.

"Chúng mình sẽ tối ưu quy trình sản xuất zeolite, tạo hạt và hấp phụ tinh dầu, mong muốn giảm giá thành xuống còn một nửa", Phong nói. Một hướng nữa là giảm nồng độ mùi bạc hà mà vẫn giữ nguyên hiệu quả diệt mọt, bởi nhiều người thích hương gạo nguyên bản.