Qui trình chiết xuất citroflavonoid từ vỏ quýt (hay cam) đã đƣợc xây dựng và áp dụng thử nghiệm ở quy mô pilot với khối lƣợng 120kg dƣợc liệu/mẻ chiết trên cơ sở qui trình chiết
xuất ở phòng thí nghiệm (1 kg/mẻ). Sau quá trình thử nghiệm và điều chỉnh các thông số kỹ thuật cho phù hợp với trang thiết bị hiện có, nhóm nghiên cứu đã xây dựng đƣợc qui trình chiết xuất ổn định và có hiệu suất chiết xuất cao. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện qui trình theo hƣớng tiết kiệm năng lƣợng, dung môi, và thời gian chiết xuất. Bột citroflavonoid chiết xuất từ vỏ quýt (Citrus reticulata) đã đƣợc chứng minh có tác dụng phóng chống vữa xơ động mạch và an toàn (có độc tính rất thấp) trên thực nghiệm. Qui trình chiết xuất đã đƣợc hoàn thiện, ổn định và có thể đƣa áp dụng sản xuất thử nghiệm.
Để có thể áp dụng vào thực tiễn thì có một tiêu chí không thể bỏ qua là hiệu quả kinh tế nếu sản xuất thử. Trong phần này, dựa vào chi phí nguyên vật liệu, năng lƣợng và công chiết xuất, chúng tôi có phân tích giá thành sản phẩm thu đƣợc và tính toán lý thuyết về giá thành sản phẩm nếu áp dụng ở qui mô công nghiệp (sản xuất công nghiệp).
2.1. Các số liệu thống kê về kinh tế của Qui trình chiết xuất
Để tính toán hiệu quả kinh tế của qui trình chiết xuất trong sản xuất thử nghiệm, chúng tôi đƣa ra các số liệu thống kê tổng hợp từ 06 mẻ sau khi đã ổn định qui trình. Gồm có:
a) Hiệu suất chiết xuất
Theo tính toán ở trên hiệu suất chiết xuất trung bình tính theo với khối lƣợng dƣợc liệu đạt 2,79% (hiệu suất tính theo hàm lƣợng citroflavonoid trong dƣợc liệu đạt ~50%). Nhƣ vậy, nếu 1 mẻ chiết 120 kg dƣợc liệu thì khối lƣợng bột citroflavonoid thu đƣợc sẽ là 3,35 kg.
b) Dược liệu
Giá thành dƣợc liệu mua vào có kiểm nghiệm và chất lƣợng phải đạt TCCS đã xây dựng cho nguyên liệu chiết xuất là 30.000 đồng/kg.
c) Dung môi
Ở mẻ chiết đầu tiên, sau khi hoàn thành tất cả các bƣớc của qui trình và có đƣợc sản phẩm bột citroflavonoid cuối cùng, lƣợng cồn thu hồi đƣợc 60% so với lƣợng sử dụng ban đầu. Nếu chiết 120 kg dƣợc liệu cần 840 lít cồn 70% thì lƣợng cồn mất đi là 40%×840×70% = 236 lít. Ở các mẻ sau thì lƣợng cồn mất đi ít hơn do cồn thu hồi sẽ đƣợc sử dụng tiếp cho các mẻ chiết sau. Sau khi đã hoàn thiện và ổn định đƣợc qui trình, qua 06 mẻ chiết liên tục nhóm nghiên cứu đƣợc nhận thấy trung bình cứ 1 kg dƣợc liệu sẽ sử dụng hết 1,5 lít cồn. Giá cồn công nghiệp (96%) tại thời điểm chiết xuất là 18.000 đ/lít.
Dung môi khác là nƣớc: cứ 1 kg dƣợc liệu sử dụng hết gần 3 lít nƣớc, tính cả nƣớc sử dụng cho chiết xuất trực tiếp (tức là dung môi chiết xuất) và sử dụng gián tiếp (nƣớc cho nồi hơi, vệ sinh máy móc trang thiết bị…). Nếu chiết 1 mẻ 120 kg sẽ hết khoảng 350 lít nƣớc, và chiết 3 mẻ 360 kg sẽ hết khoảng hơn 1 m3 nƣớc (giá khoảng 5000đ/m3). Vì vậy dung môi là nƣớc sinh hoạt có chi phí rất thấp so với dung môi cồn và các chi phí khác.
d) Năng lượng
- Điện: cứ 1 kg dƣợc liệu cần khoảng 2 kWh điện, bao gồm cả điện vận hành máy móc, chiếu sáng. Giá điện là 1068đ/kWh tại thời điểm sản xuất.
- Dầu: nồi hơi của dây chuyền công nghệ sử dụng dầu DO để đốt nóng hơi. Sau 06 mẻ chiết thì cứ 1 kg dƣợc liệu cần khoảng 0,8 lít dầu để hoạt động toàn bộ qui trình. Tại thời điểm thực nghiệm giá 1 lít dầu là 20.400 đồng.
Trong phần này chỉ xét đến công lao động trực tiếp của qui trình chiết xuất. Để thực hiện toàn bộ 1 mẻ chiết mất khoảng 48 giờ, tuy nhiên không làm việc liên tục. Theo định mức công lao động 8 tiếng/ngày thì 1 mẻ chiết sẽ tốn 32 giờ = 4 công lao động. Giá 1 công lao động = 80.000đ.
f) Các chi phí khác
- Chi phí kiểm nghiệm: kiểm nghiệm nguyên liệu (100.000đ) + kiểm nghiệm sản phẩm (100.000 đ), tổng chi phí kiểm nghiệm là 200.000 đ.
- Chi phí quản lý gián tiếp, hao mòn máy móc, chi phí bảo quản nguyên vật liệu và sản phẩm… gọi tắt là chi phí gián tiếp: chiếm 5% tổng giá trị của qui trình sản xuất (theo qui định của đơn vị cho đề tài nghiên cứu khoa học).
Theo thực tế chiết xuất ở qui mô nghiên cứu qua 06 mẻ, cụ thể các chi phí cho quá trình chiết xuất đƣợc thể hiện ở Bảng 46. Nhƣ vậy, với thiết bị và quy mô chiết xuất dùng cho nghiên cứu, giá thành sản phẩm bột citroflavonoid là khá cao (3.001.032đồng/kg). Đây là giá thành tƣơng đối cao so với thực tế là khoảng 100-150 USD/kg. Các khoản chi phí lớn chủ yếu là dầu DO, cồn và nguyên liệu.
Bảng 46. Chi phí cho chiết xuất 120kg dƣợc liệu (1 mẻ chiết) ở qui mô nghiên cứu
STT Nội dung chi Đơn vị tính
Số lƣợng Đơn giá (VND) Thành tiền (VND)
1 Dầu DO (để đốt nồi hơi) lít 96 20.400 1.958.400
2 Cồn 96% (công nghiệp) lít 180 18.000 3.240.000
3 Dƣợc liệu kg 120 30.000 3.600.000
4 Điện kWh 240 1.068 256.320
5 Công lao động trực tiếp công 4 80.000 320.000
6 Kiểm nghiệm Phiếu 2 100.000 200.000
Tổng chi phí trực tiếp: 9.574.720
Chi phí gián tiếp (5% tổng chi phí trực tiếp) 478.736
Tổng cộng (3,35 kg sản phẩm) 10.053.456
Giá thành cho 1kg sản phẩm 3.001.032
2.2. Phân tích về hiệu quả kinh tế nếu sản xuất thử nghiệm
Nếu đƣợc áp dụng sản xuất ở quy mô lớn hơn thì phải tính toán cho chi phí có thể giảm đi. Ở qui mô sản xuất lớn hơn của Viện Dƣợc liệu khi có bình chiết có thể tích 2000 lít, tức là gấp đôi thể tích bình đã sử dụng trong nghiên cứu và có các máy móc, trang thiết bị đồng bộ sử dụng tiết kiệm năng lƣợng và dung môi hơn. Với qui mô này, chúng tôi có thể áp dụng mẻ chiết có qui mô 250 kg/mẻ. Chúng tôi có dự kiến phân tích về kinh tế nhƣ sau:
a) Khi mua nguyên liệu nhiều, đặc biệt tìm đƣợc nguồn cung ứng nguyên liệu thƣờng xuyên thì gia thành có thể hạ hơn.
c) Dùng nồi hơi đốt than thay cho dầu DO: do than rất rẻ nên dung than thay cho dầu DO sẽ giảm rất nhiều chi phí về năng lƣợng.
d) Tăng qui mô sản xuất: với qui trình công nghệ đã xây dựng thì có thể tăng qui mô lên gấp 2, gấp 3 lần. Tuy nhiên, khi tăng qui mô sản xuất thì đòi hỏi các thiết bị sản xuất lớn hơn và phải đồng bộ. Nhƣng điều quan trọng là khi tăng qui mô sản xuất thì sẽ giảm đƣợc chi phí nhân công lao động, tiết kiệm đƣợc năng lƣợng (lƣợng hơi, điện, nƣớc chỉ tăng lên không theo tỉ lệ thuận với khối lƣợng dƣợc liệu).
e) Sản xuất các mẻ liên tiếp để tận dụng dung môi, năng lƣợng, nguyên liệu,và công lao động.
f) Chi phí gián tiếp là 10%: gồm có khấu hao tài sản cố định (nhà xƣởng, máy móc), sửa chữa thƣờng xuyên, chi phí bảo quản, chi phí xử lý chất thải, phòng cháy chữa cháy, chi phí quản lý…
Sau khi tìm hiểu và phân tích kỹ lƣỡng, chúng tôi dự kiến chi phí ở quy mô sản suất lớn đƣợc trình bày tại Bảng 47. Dự kiến này đƣợc tính cho 1000 kg dƣợc liệu, chiết ở qui mô 250 kg/mẻ (tức là 4 mẻ liên tiếp).
Bảng 47. Dự kiến chi phí cho chiết xuất 1000kg dƣợc liệu ở quy mô sản xuất
STT Nội dung chi Đơn vị tính
Số lƣợng Đơn giá (VND) Thành tiền (VND)
1 Than (để đốt nồi hơi) lít 2 400.000 800.000
2 Cồn 96% (công nghiệp) lít 1000 20.000 20.000.000
3 Dƣợc liệu kg 1000 10.000 10.000.000
4 Điện kWh 2000 1.068 2.136.000
5 Nƣớc m3 5 5000 25.000
5 Công lao động trực tiếp công 12 100.000 1.200.000
6 Kiểm nghiệm Phiếu 5 100.000 500.000
Tổng chi phí trực tiếp: 34.661.000
Chi phí gián tiếp (10% tổng chi phí trực tiếp) 3.466.100
Tổng cộng (cho 27,9 kg) 38.127.100
Giá thành cho 1kg sản phẩm 1.366.563
Theo tính toán thì nếu áp dụng ở qui mô lớn gấp đôi qui mô nghiên cứu và sử dụng dây truyền chiết xuất tiết kiệm năng lƣợng, dung môi thì giá thành của sản phẩm bột citroflavonoid dự kiến là 1.366.563 đ/kg. Giá thành này đã giảm đi hơn ½ so với giá thành nghiên cứu. Nếu số lƣợng chiết lớn hơn 4 mẻ thì giá thành còn thấp hơn nữa do vẫn tiếp tục sử dụng dung môi và tận dụng đƣợc nguyên liệu, năng lƣợng và công lao động của các mẻ chiết trƣớc đó.
So sánh hesperidin (hàm lƣợng >90%) đang bán trên thị trƣờng hiện nay, xuất sứ từ Trung Quốc có giá khoảng 100-150USD/kg thì có thể thấy giá thành sản phẩm bột của Đề tài này là vẫn cao và hàm lƣợng hesperidin trong sản phẩm còn thấp. Vì vậy, vẫn còn nhiều việc phải làm để hoàn thiện đƣợc qui trình công nghệ có hiệu suất cao hơn, nâng cao hàm lƣợng
citroflavonoid trong sản phẩm và giảm giá thành để sản phẩm có thể cạnh tranh tốt khi đƣa vào sản xuất thử nghiệm.