Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) tại Việt Nam là một trong những phân ngành kinh tế thuộc nhóm hàng tiêu dùng nhanh có tốc độ tăng trưởng dự báo đạt từ 5% đến 6% trong giai đoạn 2020–2025. Sự bùng phát của đại dịch Covid-19 cùng các biến chủng virus SARS-CoV-2 đã làm thay đổi căn bản hành vi và nhận thức của người tiêu dùng, thúc đẩy xu hướng lựa chọn các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, an toàn và có khả năng nâng cao sức đề kháng. Báo cáo khảo sát của Vietnam Report chỉ ra rằng hơn 50% người tiêu dùng đã gia tăng chi tiêu cho nhóm thực phẩm tăng cường hệ miễn dịch. Đồng thời, sự gia tăng tầng lớp trung lưu và dân số trẻ tại Việt Nam mở ra tiềm năng thương mại lớn cho các dòng sản phẩm đồ uống bổ dưỡng tiện dụng.

Tuy nhiên, thị trường nước uống bổ dưỡng từ nhân sâm tại Việt Nam phần lớn đang bị chiếm lĩnh bởi các thương hiệu nhập khẩu (như các chế phẩm từ hồng sâm Hàn Quốc), trong khi nguồn dược liệu bản địa giàu tiềm năng chưa được khai thác tương xứng. Sâm Bố Chính (Abelmoschus sagittifolius) là cây thuốc quý có lịch sử sử dụng lâu đời tại Châu Bố Chính (nay thuộc tỉnh Quảng Bình), sở hữu hàm lượng saponin, chất nhầy và acid amin phong phú. Việc phối hợp Sâm Bố Chính với Đông Trùng Hạ Thảo và các thảo mộc thiên nhiên nhằm tạo ra dòng nước uống bồi bổ sức khỏe cho người Việt là vấn đề thực tiễn mà đề tài hướng tới giải quyết.

Mục tiêu cụ thể của dự án phát triển sản phẩm được xác định bao gồm 5 nội dung chính:

  1. Tạo ra sản phẩm nước uống dinh dưỡng tiện lợi, mang lại hiệu quả bồi bổ sức khỏe cao.
  2. Tăng cường thể trạng, hỗ trợ phục hồi sức khỏe và bổ sung vi chất dinh dưỡng cho người sử dụng.
  3. Đa dạng hóa đối tượng tiếp cận, phục vụ cho nhiều nhóm lứa tuổi khác nhau thay vì chỉ tập trung vào người cao tuổi.
  4. Xây dựng phương án thương mại hóa có khả năng phân phối trên phạm vi toàn quốc thông qua hệ thống siêu thị và mạng lưới bán lẻ.
  5. Thiết lập quy trình sản xuất phù hợp với điều kiện vận hành ở quy mô công nghiệp.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là quy trình nghiên cứu và phát triển (R&D) sản phẩm "Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên có bổ sung dịch nho cô đặc".

Phạm vi nghiên cứu được xác định rõ:

  • Phạm vi không gian: Khảo sát thị hiếu khách hàng trực tuyến thông qua nền tảng mạng xã hội Facebook tại Việt Nam; công tác phân tích, thiết kế kỹ thuật và lập kế hoạch thực hiện tại Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 04/2021 đến tháng 05/2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng quy trình phát triển sản phẩm thực phẩm mới (Food Product Development) theo các giai đoạn logic: phát triển ý tưởng, khảo sát thị trường, sàng lọc ý tưởng tối ưu, thiết lập concept, xây dựng bảng mô tả thuộc tính sản phẩm, xác định thông số kỹ thuật, đề xuất quy trình công nghệ chế biến và lập kế hoạch triển khai theo mô hình 5W-1H.

Về cơ sở khoa học nguyên liệu, nghiên cứu dựa trên các dữ liệu hóa sinh và dược lý đã được công bố:

  • Sâm Bố Chính (Abelmoschus sagittifolius, họ Bông/Cẩm quỳ Malvaceae): Số liệu kiểm nghiệm từ Trung tâm kiểm nghiệm độc lập quốc tế SGS (Thụy Sĩ) ghi nhận rễ sâm chứa saponin triterpenoid, phytosterol, hàm lượng chất nhầy cao từ 35% đến 40%, cùng 19 acid amin thiết yếu (như Glycine 0,16%, Lysine 0,212%, Taurine 0,194%, Arginine 0,698%, Glutamic acid 0,954%).
  • Đông Trùng Hạ Thảo (Ophiocordyceps sinensis): Dạng cộng sinh giữa nấm túi và sâu non thuộc chi Hepialus, cung cấp 17 loại acid amin, D-mannitol, các khoáng vi lượng (Al, Si, K, Na) và tổ hợp vitamin phong phú (trong 100g chứa 0,12g vitamin B12; 29,19mg vitamin A; 116,03mg vitamin C, cùng vitamin B2, E, K).
  • Thảo mộc thiên nhiên phối hợp: Thục địa (chứa ionon glycosid, carbohydrate iridoid glycosid), Đảng sâm (chứa saponin, alkaloid, sucrose, glucose, inulin), và Câu Kỷ tử (trong 100g quả khô có 3,96mg caroten, 150mg canxi, 3,4mg sắt, 3mg vitamin C).
  • Dịch nho cô đặc: Đóng vai trò chất điều vị tự nhiên, cung cấp acid hữu cơ và đường để cân bằng vị đắng, ngái của sâm, tạo hương vị chua ngọt dễ tiếp cận với người tiêu dùng trẻ.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu bao gồm:

  • Phương pháp điều tra xã hội học: Khảo sát định lượng thông qua bảng câu hỏi trực tuyến (Google Forms) thực hiện từ ngày 19/04/2021 đến 21/04/2021 với dung lượng mẫu $n = 111$ người tiêu dùng.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu: Thống kê mô tả, tính toán tỷ lệ phần trăm theo cơ cấu nhân khẩu học, thói quen tiêu dùng và mức độ sẵn sàng chi trả.
  • Phương pháp phân tích kinh tế kỹ thuật: Ước lượng chi phí nguyên vật liệu định mức cho 100ml thành phẩm, tính toán chi phí vận hành, đóng gói, phân phối và xúc tiến thương mại.

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp giữa dữ liệu sơ cấp (kết quả khảo sát 111 đáp viên và các biên bản thảo luận nhóm kỹ thuật) và dữ liệu thứ cấp (báo cáo kinh tế của Cục Thống kê TP.HCM năm 2020, số liệu phân tích của Vietnam Report, báo cáo kiểm nghiệm của SGS Thụy Sĩ).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Hình thành và xác định mục tiêu dự án

Chương này phân tích bối cảnh ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam trong đại dịch Covid-19, nêu bật sự dịch chuyển trong chi tiêu của hộ gia đình sang nhóm thực phẩm bảo vệ sức khỏe và nông sản hữu cơ. Tác giả chỉ ra cơ hội thị trường xuất phát từ sự mở rộng của tầng lớp trung lưu và dân số trẻ, từ đó xác lập 5 mục tiêu cốt lõi của dự án nước uống dinh dưỡng.

Chương 2. Hình thành các ý tưởng cho dự án

Tác giả đề xuất 3 ý tưởng sản phẩm mới dựa trên việc phối chế dược liệu:

  1. Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên.
  2. Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên có bổ sung dịch nho cô đặc.
  3. Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên có bổ sung ngân nhĩ.

Chương này trình bày lập luận phát triển cho từng ý tưởng: bổ sung dịch nho giúp hạ thấp định kiến sâm chỉ dành cho người lớn tuổi, tạo vị chua ngọt hài hòa; trong khi phương án ngân nhĩ tập trung vào đối tượng có nhu cầu bồi bổ chức năng thận và thanh nhiệt.

Chương 3. Thực hiện nghiên cứu, phân tích, khảo sát cho các ý tưởng và sàng lọc chọn ý tưởng khả thi

Nội dung chương trình bày dữ liệu khảo sát 111 người tiêu dùng và ma trận phân tích điểm mạnh, điểm yếu của 3 ý tưởng về mặt công nghệ, đối thủ cạnh tranh và thị hiếu. Dữ liệu thực nghiệm khảo sát được phản ánh chi tiết qua cơ cấu mẫu và mức độ ưu tiên sản phẩm:

Tiêu chí khảo sát Phân loại / Lựa chọn Tỷ lệ (%) Số lượng (người)
Giới tính Nữ 55,0% 61
Nam 45,0% 50
Độ tuổi 18 – 24 tuổi 51,4% 57
25 – 34 tuổi 15,3% 17
35 – 54 tuổi 28,8% 32
Từ 55 tuổi trở lên 4,0% 5
Lựa chọn ý tưởng mới ($n=108$) Bổ sung dịch nho cô đặc 73,1% 79
Bổ sung ngân nhĩ 20,4% 22
Công thức thảo mộc gốc 6,5% 7
Thể tích bao bì mong muốn 100 ml 45,4% 49
75 ml 38,0% 41
120 ml 16,7% 18
Mức giá kỳ vọng (cho 100ml) Từ 40.000 VNĐ 51,9% 56
Từ 36.000 VNĐ 25,0% 27
Từ 50.000 VNĐ 23,1% 25

Dựa trên kết quả này, ý tưởng bổ sung dịch nho cô đặc được lựa chọn nhờ tỷ lệ ủng hộ áp đảo (73,1%) và tính khả thi cao trong chế biến công nghiệp.

Chương 4. Xây dựng concept sản phẩm

Chương 4 tổng hợp chi tiết đặc điểm hình thái học, nguồn gốc địa lý và thành phần hóa học của Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo cùng các dược liệu phụ trợ. Concept sản phẩm được định vị là thức uống bổ dưỡng kết hợp y học cổ truyền Việt Nam với khẩu vị trái cây hiện đại, đáp ứng đồng thời nhu cầu tăng cường miễn dịch và giải khát tiện lợi.

Chương 5. Xây dựng bảng mô tả sản phẩm

Tác giả thiết lập các thuộc tính cảm quan và bao bì cho sản phẩm: trạng thái lỏng đồng nhất, màu sắc đặc trưng của dịch chiết thảo mộc kết hợp sắc tím đỏ của nho, mùi thơm dịu của sâm hòa quyện hương trái cây, vị chua ngọt cân bằng. Bao bì lựa chọn là chai thủy tinh thể tích 100ml, có nắp siết kín và nhãn dán cung cấp đầy đủ thông tin dinh dưỡng.

Chương 6. Thông số thiết kế sản phẩm

Xác lập các chỉ tiêu chất lượng cần kiểm soát trong quá trình sản xuất, bao gồm hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix), độ chua (pH), giới hạn vi sinh vật và các chỉ tiêu cảm quan theo tiêu chuẩn đồ uống đóng chai.

Chương 7. Xây dựng các phương án nghiên cứu, thiết kế thí nghiệm sản phẩm

Tác giả đề xuất 3 phương án công nghệ trích ly và phối chế nhằm khảo sát sự biến đổi hoạt chất và chất lượng cảm quan, từ đó xây dựng sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò các yếu tố: tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian trích ly thảo mộc.

Chương 8. Làm sản phẩm mẫu

Quy trình sản xuất thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được chuẩn hóa qua 4 giai đoạn nối tiếp:

  • Giai đoạn 1: Chuẩn bị dịch Sâm Bố Chính (xử lý củ, trích ly hoạt chất, lọc trong).
  • Giai đoạn 2: Chuẩn bị hỗn hợp dịch Thảo mộc (trích ly đồng thời Đảng sâm, Thục địa, Kỷ tử).
  • Giai đoạn 3: Chuẩn bị dung dịch phụ gia (hòa tan dịch nho cô đặc, đường, chất điều vị).
  • Giai đoạn 4: Phối trộn đồng nhất, chiết rót vào chai thủy tinh 100ml, đóng nắp và tiệt trùng.

Hệ thống thiết bị công nghiệp dự kiến bao gồm: thiết bị trích ly, thiết bị lọc, nồi nấu gia nhiệt, bồn khuấy trộn có cánh khuấy, thiết bị tiệt trùng nhiệt độ cao, máy dán nhãn và máy đóng nắp tự động.

Chương 9. Lập kế hoạch nghiên cứu, thử nghiệm, hoàn thiện sản phẩm

Sử dụng công cụ quản trị 5W-1H để lập lịch trình chi tiết cho hai giai đoạn: R&D hoàn thiện công thức trong phòng thí nghiệm và kế hoạch thương mại hóa (nghiên cứu kênh phân phối qua siêu thị, đại lý; thiết kế bao bì thương phẩm; dự báo ngân sách sản xuất và chiến lược kiểm soát chất lượng khi tung hàng ra thị trường).

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại các kết quả định lượng cụ thể về thị trường và tính toán kinh tế kỹ thuật:

  • Đã xác lập cơ sở dữ liệu khách hàng mục tiêu ($n=111$): Tỷ lệ sẵn sàng sử dụng sản phẩm mới đạt 97,2% (trong đó 67,6% chắc chắn sử dụng và 29,6% sử dụng thay thế sản phẩm hiện có).
  • Ý tưởng sản phẩm nước uống Sâm Bố Chính phối hợp Đông Trùng Hạ Thảo và dịch nho cô đặc đạt mức độ ưa chuộng cao nhất (73,1%).
  • Xác định quy cách bao bì tối ưu là 100ml (45,4% lựa chọn) và phân khúc giá kỳ vọng phổ biến nhất là 40.000 VNĐ/chai (51,9% lựa chọn).
  • Hoàn thành bảng dự toán chi phí sản xuất định mức cho một chai thành phẩm dung tích 100ml:
Khoản mục chi phí Cơ sở tính toán Thành tiền (VNĐ)
Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp Chi phí mua Đảng sâm, dịch nho, hương liệu và dược liệu 19.899
Chi phí nhân công và năng lượng Tính bằng 20% chi phí nguyên vật liệu 3.980
Chi phí bao bì và vận chuyển Tính bằng 6% chi phí nguyên vật liệu 1.194
Chi phí quảng cáo và tiếp thị Tính bằng 8% chi phí nguyên vật liệu 1.592
Tổng giá thành sản xuất ước tính Tổng hợp các khoản mục chi phí 26.665

Với mức giá bán mong muốn phổ biến trên thị trường là 40.000 VNĐ, mức giá thành sản xuất 26.665 VNĐ bảo đảm biên lợi nhuận khả thi cho doanh nghiệp khi đưa vào sản xuất đại trà.

Đóng góp chính của đề tài là việc tiên phong ứng dụng nguồn dược liệu Sâm Bố Chính của Việt Nam vào phân khúc nước giải khát dinh dưỡng công nghiệp, giảm bớt sự phụ thuộc vào nhân sâm nhập khẩu. Đồng thời, giải pháp bổ sung dịch nho cô đặc đã giải quyết triệt để rào cản cảm quan (vị đắng, mùi ngái của dược liệu), giúp mở rộng phổ khách hàng từ người lớn tuổi sang cả nhóm người tiêu dùng trẻ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Quy mô mẫu khảo sát thị trường còn khiêm tốn ($n=111$), chủ yếu phân bố trên mạng xã hội Facebook với tỷ trọng sinh viên và người trẻ tuổi chiếm đa số (18–24 tuổi chiếm 51,4%; học sinh/sinh viên chiếm 48,6%), chưa bao quát đồng đều các tầng lớp dân cư và người cao tuổi.
  • Thời gian khảo sát ngắn (thu thập dữ liệu trong 2 ngày từ 19/04/2021 đến 21/04/2021).
  • Báo cáo dừng lại ở mức xây dựng concept, đề xuất phương án công nghệ và dự toán lý thuyết; chưa tiến hành đánh giá thực nghiệm chuyên sâu các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh, thời hạn bảo quản thực tế và đánh giá cảm quan mô tả định lượng (QDA) trên sản phẩm mẫu hoàn chỉnh.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiến hành bố trí thí nghiệm thực tế theo 3 phương án trích ly đã đề xuất để xác định thông số công nghệ tối ưu (nhiệt độ, thời gian trích ly, tỷ lệ phối trộn dịch nho và thảo mộc).
  • Thực hiện kiểm nghiệm vi sinh, đo lường độ ổn định của các hoạt chất sinh học (saponin, polyphenol, vitamin) trong quá trình bảo quản để xác định hạn sử dụng chính xác.
  • Mở rộng phạm vi khảo sát thị hiếu trực tiếp với cỡ mẫu lớn hơn, đại diện cho nhiều phân khúc tiêu dùng trước khi chuyển giao công nghệ sản xuất công nghiệp.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên, giảng viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Quản trị Đảm bảo Chất lượng, và Phát triển Sản phẩm Thực phẩm (Food NPD).

Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng bao gồm:

  • Quy trình chuẩn hóa từng bước phát triển sản phẩm thực phẩm mới từ nghiên cứu thị trường, sàng lọc ý tưởng đến thiết lập thông số kỹ thuật.
  • Mẫu phiếu điều tra thị hiếu khách hàng trực tuyến về đồ uống chức năng.
  • Phương pháp phân tích và định mức chi phí giá thành sản xuất thử nghiệm cho sản phẩm thực phẩm quy mô nhỏ và vừa.

Câu hỏi thường gặp

1. Ba ý tưởng sản phẩm ban đầu được đề xuất trong đồ án là gì và ý tưởng nào được lựa chọn chính thức?
Ba ý tưởng gồm: (1) Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên; (2) Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên có bổ sung dịch nho cô đặc; (3) Nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên có bổ sung ngân nhĩ. Ý tưởng số 2 được lựa chọn với 73,1% số phiếu bình chọn từ khảo sát người tiêu dùng.

2. Lý do kỹ thuật và cảm quan nào thúc đẩy việc bổ sung dịch nho cô đặc vào công thức?
Việc bổ sung dịch nho cô đặc mang lại vị chua ngọt tự nhiên giúp che lấp vị ngái và vị đắng đậm của thảo mộc, tạo cảm giác thanh mát dễ uống, đồng thời bổ sung các vitamin tự nhiên và tạo hình ảnh sản phẩm trẻ trung, xóa bỏ định kiến rằng thức uống từ sâm chỉ dành cho người già.

3. Dung lượng mẫu khảo sát là bao nhiêu và kết cấu nhân khẩu học chính ra sao?
Khảo sát thực hiện trên 111 người thông qua Google Forms. Trong đó, nữ giới chiếm 55%, nam giới chiếm 45%; nhóm tuổi từ 18 đến 24 tuổi chiếm ưu thế với 51,4%; thành phần nghề nghiệp có 48,6% là học sinh/sinh viên và 26,1% là nhân viên văn phòng.

4. Chi phí sản xuất dự toán cho 1 chai sản phẩm 100ml là bao nhiêu và được cấu thành như thế nào?
Tổng chi phí sản xuất ước tính là 26.665 VNĐ/chai 100ml. Cấu thành bao gồm: chi phí mua nguyên vật liệu trực tiếp (19.899 VNĐ), chi phí nhân công và năng lượng (3.980 VNĐ, chiếm 20% nguyên liệu), chi phí bao bì và vận chuyển (1.194 VNĐ, chiếm 6% nguyên liệu), và chi phí quảng cáo, tiếp thị (1.592 VNĐ, chiếm 8% nguyên liệu).

5. Hoạt chất sinh học nào trong Sâm Bố Chính được viện dẫn làm cơ sở tăng cường miễn dịch?
Dựa trên kết quả kiểm nghiệm của SGS Thụy Sĩ, rễ Sâm Bố Chính chứa saponin triterpenoid có tác dụng kích thích miễn dịch tự nhiên, phytosterol điều hòa huyết áp, 35%–40% hợp chất chất nhầy giúp chống lão hóa và chắc xương, cùng 19 acid amin (trong đó có arginine, alanine, glycine, lysine) hỗ trợ phục hồi thể trạng và tổng hợp protein cơ bắp.

Kết luận

Đồ án "Dự án phát triển sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ Sâm Bố Chính, Đông Trùng Hạ Thảo và Thảo mộc thiên nhiên" đã giải quyết trọn vẹn quy trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm thực phẩm mới theo phương pháp tiếp cận thị trường bài bản. Nghiên cứu thành công trong việc lựa chọn concept sản phẩm kết hợp dịch nho cô đặc với tỷ lệ đồng thuận cao (73,1%) và tính toán giá thành khả thi ở mức 26.665 VNĐ/chai 100ml. Đề tài mở ra hướng tiếp cận triển vọng trong việc khai thác nguồn dược liệu quý bản địa của Việt Nam để tạo nên dòng sản phẩm đồ uống bảo vệ sức khỏe có giá trị thương mại cao.