Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm kẹo cao su có chứa nicotin phục vụ người cai nghiện thuốc lá

CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH VIÊN
VIỆN KINH TẾ KỸ THUẬT THUỐC LÁ






BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI



NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM
KẸO CAO SU CÓ CHỨA NICOTIN PHỤC VỤ NGƯỜI
CAI NGHIỆN THUỐC LÁ






Chủ nhiệm đề tài: ThS. Đào Anh Tuyên





8295


HÀ NỘI, THÁNG 12 NĂM 2010

CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH VIÊN
VIỆN KINH TẾ KỸ THUẬT THUỐC LÁ





Đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM SẢN
PHẨM KẸO CAO SU CÓ CHỨA NICOTIN PHỤC VỤ
NGƯỜI CAI NGHIỆN THUỐC LÁ

Thực hiện theo hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ
sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số
192.10.RD/HĐ-KHCN ngày 15 tháng 3 năm 2010 giữa Bộ Công
Thương và Công ty TNHH một thành viên Viện Kinh tế Kỹ thuật
Thuốc lá




Chủ nhiệm đề tài: ThS. Đào Anh Tuyên
Những người thực hiện chính: ThS. Lê Việt Hùng
KS. Kiều Văn Tuyển
CN. Nguyễn Bạch Dương
CN. Nguyễn Việt Hà

HÀ NỘI, THÁNG 12 NĂM 2010

1
MỞ ĐẦU

Những năm gần đây Chính phủ Việt Nam đã ban hành nhiều chủ trương
và chính sách nhằm phòng chống tác hại của việc hút thuốc lá, như Nghị quyết
số 12/2000/NQ-CP của Chính phủ về “Chính sách quốc gia phòng, chống tác hại
của thuốc lá giai đoạn từ năm 2000 đến 2010”, Ngành thuốc lá Việt Nam cũng
đã được Chính phủ phê duyệt Chiến lược tổng thể ngành Thuốc lá Việ
t Nam đến
năm 2010 và tầm nhìn năm 2020 ban hành kèm theo Quyết định số
88/2007/QĐ-TTg ngày 13.6.2007. Một số biện pháp cụ thể cũng đã được thực
thi như in cảnh báo “Hút thuốc lá có thể gây ung thư phổi” trên bao thuốc, xây
dựng lộ trình yêu cầu bắt buộc giảm các chất độc hại trong khói thuốc, tuyên
truyền rộng rãi về tác hại của thuốc lá đối với sức khỏe con người. Những biện
pháp này b
ước đầu đã đem lại một số thành công nhất định.
Trong những năm gần đây, một số chương trình hỗ trợ cai nghiện thuốc lá
đã được triển khai. Những biện pháp cai nghiện được áp dụng bao gồm: châm
cứu, thuốc y học cổ truyền, các phương pháp dưỡng sinh như thiền định, Yoga,
phương pháp tâm lý trị liệu, sử dụng thuốc Bupropion. Những biện pháp trên đã
hỗ
trợ người nghiện thuốc lá dần dần tử bỏ được thói quen hút thuốc lá.
Tuy nhiên, những phương pháp cai nghiện thuốc lá trên đây là khá tốn
kém về chi phí và thời gian, đồng thời người nghiện thuốc lá phải phụ thuộc khá
nghiêm ngặt vào các hướng dẫn của thầy thuốc.
Liệu pháp thay thế Nicotin được sử dụng rộng rãi trên thế giới nhưng
chưa được áp dụng tại Việt Nam do các sản phẩ

m như kẹo cao su có chứa
Nicotin, băng dán tẩm Nicotin chưa được sản xuất trong nước và cũng chưa có
đơn vị nào nhập khẩu vào Việt Nam. Sử dụng liệu pháp thay thế nicotin đối với
người nghiện thuốc lá giúp giảm lượng khói thuốc lá thải ra môi trường. Khói
thuốc được coi là chất độc hại nhất trong môi trường cư trú. Khi hút thuốc,
người hút thường thở ra 2 luồng khói chính và phụ và 20% khói thuốc bị hít vào
trong luồ
ng chính, 80 % còn lại được gọi là luồng phụ, nảy sinh khi kéo thuốc
(giữa những lần hít vào) và khi tắt thuốc. Luồng khói chính nảy sinh tại 950°C
và khói phụ 500°C, do đó luồng khói phụ tỏa ra nhiều chất độc hại hơn.
Nhằm hỗ trợ việc cai nghiện thuốc lá, giảm tác hại đến sức khỏe người
hút thuốc và cộng đồng, Viện Kinh tế Kỹ thuật Thuốc lá thực hiện đề tài
“Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm kẹo cao su có chứa Nicotin
phục vụ người cai nghiện thuốc lá.”

2
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1

TÓM TẮT NHIỆM VỤ 3
1. Phương pháp thực hiện nhiệm vụ 3
2. Kết quả đạt được 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 4
1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước 5
Chương 2: THỰC NGHIỆM 6
2.1. Mục tiêu của đề tài 6
2.2. Nội dung nghiên cứu 6
2.3. Phương pháp nghiên cứu 6

2.3.1. Phương pháp chiết tách nicotin thô từ nguyên liệu thuốc lá 6
2.3.2. Phương pháp làm sạch nicotin 8
2.3.3. Phương pháp tạo muối nicotine salicylate[2,4,6] 8
2.3.4. Các phương pháp phân tích kiểm tra 9
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 10
3.1. Kết quả chiết tách và tinh chế nicotin từ nguyên liệu thuốc lá 10
3.1.1. Kết quả chiết tách nicotin từ thuốc lá nguyên liệu 10
3.1.2. Quy trình chiết tách nicotin tinh khiết 12
3.1.4. Kết quả tạo muối nicotin 14
3.2. Kết quả thử nghiệm kẹo cao su có chứa nicotin 14
3.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các loại gum base thích hợp 14
3.2.2. Kết quả thử nghiệm một số mẫu kẹo cao su có chứa nicotin 15
3.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cao su 17
3.2.3. Tiêu chuẩn chất lượng kẹo cao su nicotin 19
3.3. Cách nhai kẹo cao su có chứa nicotin 20
3.4. Thiết kế bao bì sản phẩm 21
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22
1. Kết luận 22
2. Kiến nghị 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO 24
PHỤ LỤC 25

3
TÓM TẮT NHIỆM VỤ

1. Phương pháp thực hiện nhiệm vụ
- Chiết tách dịch chiết Nicotin từ nguyên liệu thuốc lá bằng phương pháp
chưng cất lôi cuốn hơi nước, chiết soxhlet sử dụng các dung môi hữu cơ. Tách
và tinh chế bằng chưng cất phân đoạn chân không.
- Phân tích hàm lượng nicotin trong mẫu nguyên liệu theo TCVN

7103:2002 (ISO 2881:1992).
- Phân tích hàm lượng nicotin trong kẹo cao su bằng cách cho kẹo vào n-
hexane và dung dịch đệm là axit photphoric (85%),
acetic axit (96%), axit boric và dung dịch NaOH (2 mol/l). Lắc đều cho để
nicotin tan hết vào trong dung dịch. Lọc và rửa bã bằng dung dịch đệm. Phân
tích hàm lượng nicotin trong dung dịch thu được bằng thiết bị HPLC tại Viện
Công nghiệp thực phẩm.
- Kiểm tra độ tinh khiết của nicotin theo TCVN 6681:2000 (ISO
13276:1997).
- Đánh giá cảm quan kẹo cao su có chứa nicotin theo phương pháp chuyên
gia.
2. Kết quả đạt được
- Bước đầu xây dựng được quy trình chiết tách nicotin đạt độ tinh khiết
98%, hiệu suất tách thu đạt 42%.
- Bước đầu xây dựng quy trình k
ỹ thuật sản xuất kẹo cao su có chứa
nicotin hàm lượng 2mg/thanh và 4mg/thanh hương bạc hà, hương dâu và hương
nho đen.
- Thiết kế mẫu bao bì mang nhãn hiện nonic hương bạc hà, hương dâu và
hương nho. Mỗi hộp 15 thanh.

4
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Hiện nay trên thế giới người ta nghiên cứu rất sâu và đề ra nhiều phương
thức điều trị nghiện thuốc lá. Các biện pháp dùng thuốc để cai nghiện thuốc lá
được tổ chức Y tế thế giới khuyến cáo sử dụng gồm có ba biện pháp: nicotin
thay thế (miếng dán, viên nhai, ống hít); bupropion hydrochloride (viên uống),
varenicilline. Hiện nay ở Việt Nam đã nhập khẩu và l

ưu hành chính thức dạng
thuốc bupropion hydrochloride - NICOSTOP. Nicotin thay thế dạng miếng dán
(NICORETTE), viên nhai (NICORETTE, NIQUITIN) đều có thể mua được trên
thị trường nhưng chưa được nhập chính thức. Varenicilline thì chưa thấy xuất
hiện trên thị trường Việt Nam.
Cơ sở khoa học của các thuốc này là giúp cơ thể giảm bớt các khó chịu
gây ra bởi hội chứng cai thuốc khi bệnh nhân cai bỏ thuốc lá. Các biện pháp này
đã được chứng minh là tăng gấ
p đôi tỷ lệ thành công bỏ thuốc lá ở người nghiện
thuốc lá có quyết tâm cai thuốc lá.
Một kỹ thuật mới điều trị nghiện thuốc lá hiện đang được áp dụng ở Mỹ.
Đó là chiếu tia laser vào các huyệt đạo trên cơ thể. Điều này sẽ giúp người
nghiện quên cảm giác thèm thuốc. Hút thuốc rất có hại cho sức khỏe nhưng hầu
hết những ng
ười nghiện thuốc lá khó có thể bỏ được thói quen nguy hiểm này.
Hiện ở Sacramento (Mỹ) đang áp dụng kỹ thuật mới giúp người nghiện dễ dàng
bỏ thuốc lá. Các bác sĩ sẽ chiếu tia laser vào những huyệt đạo trên cổ tay, tai và
mũi bệnh nhân. Việc chiếu tia laser vào những huyệt đạo nói trên sẽ giúp tiết ra
các nội tiết tố endophine từ não gây cảm giác dễ chịu cho người nghiện thuốc
giúp họ "quên" cả hút thu
ốc.
Trong những phương pháp nêu trên thì liệu pháp thay thế Nicotin được sử
dụng rộng rãi như Kẹo cao su có chứa Nicotin, băng dán tẩm Nicotin, viên ngậm
chứa nicotin…, những sản phẩm này giúp cho người nghiện thuốc lá tránh được
cảm giác thiếu hụt Nicotin khi cai nghiện và liều dùng giảm dần đến khi cai
nghiện thành công.
Một số công trình nghiên cứu về kẹo cao su chứa nicotin giúp cai nghiện
thuốc lá đã được nghiên cứu và công bố [4,6]. Kẹo cao su có chứa Nicotin
thườ
ng được sản xuất dưới hai dạng sản phẩm: loại hàm lượng 2mg và 4mg trộn

với chất đệm là carbonate và natri bicarbonate để nicotin dễ được hấp thu qua
niêm mạc miệng. 50% lượng Nicotin có trong kẹo được giải phóng ở khoang
miệng hấp thụ dần dần qua niêm mạc và đi vào tĩnh mạch với tốc độ chậm.
Người cai khi đã ngừng hút hoàn toàn cần nhai một thanh kẹo cao su mỗi khi

5
thèm thuốc, thường là 10 -30 thanh kẹo/ngày tùy theo mức độ lệ thuộc vào
nicotin của người hút. Cần nhai rất chậm (15lần/phút, cứ 10 phút lại nghỉ 2
phút). Tránh nuốt nước bọt để nicotine chỉ được hấp thu qua niêm mạc miệng.
Nicotin được phóng thích ra hoàn toàn sau khoảng 30 phút nhai. Trung bình 10-
12 kẹo loại 2mg nicotin sẽ cung cấp 1/3 nhu cầu của một người hút 30 điếu
thuốc mỗi ngày. Dùng 1 kẹo cao su 2mg tương đương với hút 2 điếu thuốc lá.
Nếu ng
ười hút trên 20 điếu/ngày thì dùng loại kẹo cao su 4mg nicotin.
Người cai thuốc sẽ nhanh chóng tìm được số lượng kẹo thích hợp dùng
hằng ngày để không còn cảm giác thiếu nicotin. Dần dần, người cai phải giảm số
lượng kẹo mỗi ngày cho tới khi ngừng hoàn toàn. Không nên dùng liên tục quá 6
tháng.
Một số tác dụng phụ tại chỗ của kẹo nicotine có thể có: Kích thích họng,
tăng tiết nước bọt, các vết loét niêm mạc miệng, đau khoang mi
ệng và cơ nhai.
Các tác dụng phụ toàn thân chủ yếu là ở đường tiêu hóa: ợ, buồn nôn, chán ăn,
có thể mất ngủ và kích thích. Khoảng 10% số người đã cai thuốc tiếp tục dùng
kẹo nicotin 12 tháng sau khi ngừng hút thuốc.
Các sản phẩm kẹo cao su có chứa Nicotin được cấp phép của cơ quan
quản lý dược phẩm các nước và được bán rộng rãi tại các cửa hàng dược phẩm.
Một số nước khi mua sản phẩm này phả
i có đơn chỉ định của Bác sỹ. Hầu hết
các sản phẩm kẹo cao su có chứa Nicotin đều có tên là Nicorette như Nicorette
gum, Nicorette orginal, Nicorette Fruit…. Một trong những công ty hàng đầu

sản xuất kẹo cao su có chứa nicotin là công ty Pharmacia AB Thụy Điển và
được bán rộng rãi trên nhiều nước.
1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Trong những năm gần đây, một số chương trình hỗ trợ cai nghiện thuốc lá
đã được triển khai. Những biện pháp cai nghiện
được áp dụng bao gồm: châm
cứu, thuốc y học cổ truyền, các phương pháp dưỡng sinh như thiền định, Yoga,
phương pháp tâm lý trị liệu, sử dụng thuốc Bupropion. Những biện pháp trên đã
hỗ trợ người nghiện thuốc lá dần dần tử bỏ được thói quen hút thuốc lá.
Liệu pháp thay thế Nicotin được sử dụng rộng rãi trên thế giới nhưng
chưa được áp dụng tại Việt Nam do các sản ph
ẩm như kẹo cao su có chứa
Nicotin, băng dán tẩm Nicotin chưa được sản xuất trong nước và cũng chưa có
đơn vị nào nhập khẩu vào Việt Nam.
Sản phẩm kẹo cao su chứa nicotin dùng cho người cai nghiện thuốc lá
cũng chưa được cơ quan, cá nhân nào ở Việt Nam nghiên cứu. Chưa có công
trình nghiên cứu về vấn đề này ở Việt Nam được công bố.

6
Chương 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu năm 2010
Xây dựng được quy trình chiết tách Nicotin tinh khiết và quy trình sản
xuất thử nghiệm kẹo cao su có chứa Nicotin.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết tách Nicotin từ thuốc lá nguyên
liệu đạt độ tinh khiết từ 98% trở lên.
- Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất kẹo cao su có chứa Nicotin.
- Thiết kế sơ bộ nhãn hiệu sản phẩm.
- Đánh giá s

ơ bộ chất lượng sản phẩm.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp chiết tách nicotin thô từ nguyên liệu thuốc lá
2.3.1.1. Chiết thuốc lá nguyên liệu bằng NaOH và dung môi hữu cơ
trong điều kiện thường
- Hóa chất:
+ Thuốc lá nguyên liệu
+ Dung dịch NaOH 5%
+ Cloroform
+ Dietyl Ete
- Thiết bị, dụng cụ:
+ Thiết bị cất lôi cuốn hơi nước
+ Cốc thủy tinh
+ Phễu chiết
+ Bình tam giác
+ Giấy lọc, loạ
i lọc nhanh
+ Phễu lọc chân không
+ Thiết bị cất chân không.
- Cách tiến hành chiết:

7
Cân 100 g thuốc lá nguyên liệu được nghiền nhỏ cho vào cốc thủy tinh có
chứa 700 ml dung dịch NaOH 5%.
Khuấy đều trong 1 giờ, sau đó ngâm trong 24h. Lọc và rửa bã 2 lần.
Chuyển toàn bộ dung dịch lọc vào phễu chiết và chiết bằng dung môi
dietyl ete. Lặp lại quá trình chiết 3 lần.
Dung dịch thu được sau khi chiết được đem cất quay chân không để thu
hồi dung môi.
Phần dung dịch còn lại được đưa chưng cất cuốn hơi nước và thu đượ

c
khoảng 250 ml dịch cất.
Dịch cất thu được lại được cho vào phễu chiết và chiết bằng dung môi
dietyl ete hoặc cloroform.
Dung dịch thu được sau khi chiết được đem cất quay chân không để thu
hồi dung môi. Phần dung dịch còn lại là nicotin thô.
2.3.1.2. Chiết soxhlet
- Hóa chất:
+ Thuốc lá nguyên liệu
+ K
2
CO
3

+ Dung môi chiết như: Cloroform, Ete, …

- Thiết bị, dụng cụ:
+ Thiết bị chiết soxhlet
+ Cốc thủy tinh
+ Bình tam giác
+ Giấy lọc, loại lọc nhanh
+ Phễu lọc chân không
+ Thiết bị cất chân không.
- Cách tiến hành chiết:
Cân 100 g thuốc lá nguyên liệu được nghiền nhỏ cho vào thiết bị chiết
soxhlet. Dung môi chiết (Cloroform, Ete, …) là 400 ml.
Chiết trong 5 giờ ở nhiệt độ 60
0
C.
Dung dịch chiết được đưa lọc chân không.

8
Làm khô phần dung dịch bằng K
2
CO
3
khan
.
Dung dịch thu được sau khi chiết được đem cất quay chân không để thu
hồi dung môi. Phần dung dịch còn lại là nicotin thô.
2.3.2. Phương pháp làm sạch nicotin
- Hóa chất:
+ Dung môi Cloroform, Ete, …

- Thiết bị, dụng cụ:
+ Thiết bị cất phân đoạn
- Cách tiến hành:
Rửa sạch hệ thống cất phân đoạn bằng dung môi đã chiết.
Nicotin thô thu được từ phương pháp chưng cất cuốn hơi nước và chiết
soxhlet được tinh chế bằng phương pháp cất phân đoạn.
Nicotin tinh khiết được lấy ở áp suất 18mmHg, nhiệt độ 120 – 125
0
C.
2.3.3. Phương pháp tạo muối nicotine salicylate[2,4,6]
Trên cơ sở phản ứng hóa học:




- Hóa chất:

+ Dung dịch nicotin
+ Axit Salicylic
+ Ethanol
+ Dietyl ete
- Thiết bị, dụng cụ:
+ Cốc thủy tinh, que khuấy thủy tinh
+ Bình lọc
+ Phễu lọc thủy tinh có lỗ xốp < 45 µm.
+ Tủ lạnh

9
+ Tủ sấy
- Cách tiến hành:
Cho a.Salicylic hòa tan trong Ethanol 95%, được dung dịch A. Cho
nicotin vào dung dịch A, khuấy ở nhiệt độ phòng trong 5 phút. Cho tiếp dietyl
ete và a.salicylic vào. Dung dịch này được quay chân không, sau đó được đưa
vào tủ lạnh để trong 48 giờ. Loại dung môi bằng chân không. Dịch keo thu được
lại cho vào tủ lạnh để trong 18 giờ. Lọc chân không để để thu lấy tinh thể hình
kim đó chính là muối nicotin salicylate.
2.3.4. Các phương pháp phân tích kiểm tra
- Phân tích hàm lượng nicotin trong mẫu nguyên liệu theo TCVN
7103:2002 (ISO 2881:1992).
- Hiệu suất tách thu nicotin đượ
c tính theo công thức:
a x d
n = x 100
b x c
n = hiệu suất tách thu (%)
a = lượng nicotin có trong dịch chiết (g/ml)
b = lượng cân mẫu lá thuốc lá nguyên liệu (g)

c = hàm lượng nicotin có trong nguyên liệu đầu (g)
d = lượng dịch chiết thu được (ml)
- Phân tích hàm lượng nicotin trong kẹo cao su bằng cách cho kẹo vào n-
hexane và dung dịch đệm là axit photphoric (85%),
acetic axit (96%), axit boric và dung dịch NaOH (2 mol/l). Lắc đều cho để
nicotin tan hết vào trong dung dịch. Lọc và rửa bã bằng dung dịch đệm. Phân
tích hàm lượng nicotin trong dung dịch thu được bằng thiết bị HPLC tại Viện
Công nghiệp thực phẩm.[2]
- Kiể
m tra độ tinh khiết của nicotin theo TCVN 6681:2000 (ISO
13276:1997).
- Đánh giá cảm quan kẹo cao su có chứa nicotin theo phương pháp chuyên
gia. Phiếu đánh giá cảm quan đề tài được xây dựng theo mẫu (phụ lục 1).
- Xử lý số liệu bằng phương pháp phân tích phương sai đối với bảng số
liệu phân tích cảm quan.[1]

10
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN

3.1. Kết quả chiết tách và tinh chế nicotin từ nguyên liệu thuốc lá
3.1.1. Kết quả chiết tách nicotin từ thuốc lá nguyên liệu
a) Kết quả khảo sát các loại nguyên liệu thuốc lá
Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành khảo sát 20 loại nguyên liệu thuốc lá
để lựa chọn loại nguyên liệu có hàm lượng nicotin cao. Kết quả được trình bày
ở bảng 1.
Bảng 1. Kết quả khảo sát các lo
ại nguyên liệu thuốc lá

TT Tên nguyên liệu Nicotin (%)
1. Tân Biên – Tây Ninh 2,22

2. Hòa Tân – Đắk Lắk 2,26
3. Tuy Phong – Bình Thuận 2,07
4. Ninh Hoà - Khánh Hoà 1,95
5. Điện Bàn – Quảng Nam 2,14
6. Nâu Ninh Thuận (RMB35) 3,55
7. Nâu Ninh Thuận (Madole) 3,15
8. Nâu Tân Phú - Đồng Nai 3,93
9. Nâu Đông Nai 4,14
10. Cẩm Mỹ (Đồng Nai) 2,86
11. Điện Bàn (Quảng Nam) 4,21
12. Xuân Hòa – Cao Bằng 2,59
13. Dân Chủ – Cao Bằng 2,15
14. Đào Ngạn – Cao Bằng 2,18
15. Đào Ngạn – Cao Bằng 2,34
16. Phù Ngọc – Cao Bằng 2,04
17. Đồng Ý – Bắc Sơn 1,97
18. Vũ Lăng – Bắc Sơn 1,78
19. Trấn Yên – Bắc Sơn 1,99
20. Quang Lang – Chi Lăng 2,03

11
Nhận xét:
Kết quả phân tích các mẫu thuốc lá nguyên liệu cho thấy hàm lượng
nicotin các mẫu từ 1,95% - 4,21%. Để thu được dịch chiết có hàm lượng nicotin
cao nhất chúng tôi lựa chọn một số loại thuốc lá có hàm lượng Nicotin cao như
nâu Đồng Nai, burley Điện Bàn để chiết nicotin.
b) Kết quả chiết tách nicotin thô
Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành chiết tách nicotin bằng phương pháp
chiết bằng NaOH + dung môi hữu cơ và phương pháp chiết soxhlet bằ
ng dung

môi có độ phân cực cao. Kết quả được trình bảy ở bảng 2 và bảng 3.
Bảng 2. Kết quả phân tích hàm lượng nicotin trong dịch chiết bằng NaOH
+ dung môi hữu cơ
TT Dung môi
chiết
Hiệu suất thu hồi
dung môi (%)
Lượng nicotin có
trong dịch chiết (g)
Hiệu suất tách
thu nicotin (%)
1 Dietyl ete 85 2,46 68,5
2 Cloroform 90 2,72 74,7
Dung dịch thu được sau khi chiết bằng NaOH + dung môi hữu cơ, sau đó
chưng cất cuốn hơi nước được chiết với các loại dung môi ta thấy:
- Sử dụng dung môi Cloroform có hiệu suất tách thu nicotin là 74,7% cao
hơn khi chiết bằng Dietyl ete 68,5%.
- Hiệu suất thu hồi dung môi khi sử dụng dung môi Cloroform cao hơn
khi chiết bằng Dietyl ete.
Bảng 3. Kết quả phân tích hàm lượng nicotin trong dịch chiết bằng
phương pháp chiết soxhlet
TT Dung môi
chiết
Hiệu suất thu hồ
i
dung môi (%)
Lượng nicotin có
trong dịch chiết (g)
Hiệu suất tách
thu nicotin (%)

1 Dietyl ete 60 3,19 75,8
2 Cloroform 65 3,41 81,2
3 Cồn 80
0
70 3,35 79,6
Nhận xét:
Kết quả cho thấy khi chiết soxhlet sử dụng dung môi Cloroform cho kết
quả tách thu nicotin và độ tinh khiết là cao nhất.
So với phương pháp chiết bằng NaOH + dung môi hữu cơ sau đó chưng
cất cuốn hơi nước, hiệu suất tách thu nicotin bằng phương pháp chiết soxhlet
cao hơn. Tuy nhiên dung dịch nicotin thu được có độ tinh khiết thấp do quá
trình chiết còn chiết ra một lượng lớn các chất nhựa.

12
Sử dụng phương pháp chiết soxhlet có độ tổn thất dung môi rất lớn do
lượng dung môi còn ở lại trong bã thuốc lá.
c) Kết quả tinh chế nicotin tinh khiết
Dung dịch thu được sau khi tách nicotin bằng NaOH + dung môi hữu cơ
sau đó chưng cất cuốn hơi nước, chiết bằng dung môi và phương pháp chiết
soxhlet được cất phân đoạn thu nicotin tinh khiết ở áp suất 18mmHg, nhiệt độ
120 – 125
0
C. Kết quả được trình bày ở bảng 4.
Bảng 4. Hàm lượng nicotin thu được sau khi cất phân đoạn
TT Phương pháp
chiết
Dung môi
chiết
Lượng nicotin
tinh khiết thu

được (g)
Độ tinh
khiết (%)
Hiệu suất
tách thu
nicotin (%)
Dietyl ete 1,47 97,78 35,1 1 Chiết bằng
NaOH
Cloroform 1,77 98,04 42,0
Dietyl ete 1,34 95,04 30,3
Cloroform 1,53 96,69 36,5
2 Chiết soxhlet

Cồn 80
0
1,51 95,44 36,0
Nhận xét:
Kết quả thực nghiệm cho thấy, khi chiết bằng NaOH + dung môi hữu cơ
sau đó chưng cất cuốn hơi nước, chiết tiếp bằng dung môi hữu cơ rồi đưa đi cất
phân đoạn cho hàm lượng nicotin đạt độ tinh khiết cao hơn so với phương pháp
chiết soxhlet.
Khi chiết bằng dung môi cloroform cho hiệu suất tách thu nicotin cao nhất
(42,0%); lượng nicotin thu được là 1,77g và độ tinh khiết đạt 98,04%.
3.1.2. Quy trình chiết tách nicotin tinh khiế
t
Qua các kết quả thực nghiệm, nhóm thực hiện đề tài bước đầu xây dựng
quy trình chiết nicotin đạt độ tinh khiết 98%. Phương pháp chiết bằng NaOH +
dung môi hữu cơ sau đó chưng cất cuốn hơi nước và tách nicotin bằng dung môi
hữu cơ có độ phân cực cao. Sơ đồ và thuyết minh quy trình được thể hiện ở sơ
đồ 1.

Thuyết minh quy trình:
- Thuốc nguyên liệu được nghiền nhỏ. Nguyên liệu
được đưa vào ngâm
trong dung dịch NaOH 5% trong 24 giờ. Lọc bỏ phần bã.
- Dung dịch lọc được chiết bằng CHCl
3
. Lặp lại từ 3 – 5 lần. Loại bỏ
pha nước nằm phía trên.
- Phần dung dịch thu được đem cất quay chân không để thu hồi dung
môi.

13
- Dịch cô đặc được chưng cất cuốn hơi nước đến khi kiểm tra thấy hết
nicotin. Dung dịch cất được chiết tiếp bằng CHCl
3
. Lặp lại từ 3 – 5 lần.
Kiểm tra bằng thuốc thử cho đến khi thấy hết nicotin.
- Sau khi đã loại bỏ dung môi bằng cất chân không thu được dung dịch
nicotin thô.
- Dung dịch nicotin thô được đưa đi cất phân đoạn và thu được nicotin
tinh khiết ở áp suất 18mmHg, nhiệt độ 120 – 125
0
C.
Sơ đồ 1. Quy trình chiết tách nicotin từ thuốc lá

NaOH 5%
Thuốc lá nguyên liệu
Nghiền
Ngâm trong 24h
Chiết CHCl
3
Cô đặc trong chân không

Pha nước

Loại

Chưng cất cuốn hơi nước

Dm thu hồi

Cất phân đoạn

Nicotin tinh khiết

Chiết CHCl
3
Cô đặc trong chân không

Pha nước

Loại

Dm thu hồi


14
3.1.4. Kết quả tạo muối nicotin
Do nicotin là một chất lỏng như dầu, hút ẩm và dễ bị oxy hóa, việc bảo
quản và sử dụng trong kẹo cao su rất khó thực hiện. Vì vậy đê có thể đưa vào
sản phẩm kẹo cao su, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành đưa nicotin vào kẹo ở
dạng muối. Muối được sử dụng để đưa vào kẹo là muối nicotin Salicylat.
Nicotine salicylat là muối củ
a nicotine có dạng bột tinh thể màu trắng với
hàm lượng nicotin khoảng 50%. Nicotine salicylat hiện đang được ứng dụng vào
sản xuất các sản phẩm hỗ trợ ngừng hút thuốc lá.

Cách tiến hành tạo muối như sau:
- Cho 20 mmol (2,76g) a.Salicylic hòa tan trong 20 ml Ethanol 95%, được
dung dịch A. Cho 20 mmol nicotin (3,25g) vào dung dịch A, khuấy ở nhiệt độ
phòng trong 5 phút. Cho tiếp 50ml dietyl ete và 0,2g a.salicylic vào.
- Dung dịch này được quay chân không, sau đó được đưa vào tủ lạnh để
trong 48 giờ.
- Loại dung môi bằng chân không. Dịch keo thu
được lại cho vào tủ lạnh
để trong 18 giờ. Lọc chân không để để thu lấy kết tủa muối nicotin salicylate
(5,74g).
3.2. Kết quả thử nghiệm kẹo cao su có chứa nicotin
3.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các loại gum base thích hợp
Gum base thường sử dụng là Polyacetate etylen. Polyacetate etylen là một
resin cao phân tử, khi gia nhiệt sẽ hóa mềm, có tính dẻo và tan trong dung môi
hữu cơ.
Thông thường gum base có 4 dạng hình như sau:








Dạng tấm Dạng mưa

Dạng ngọc trai Dạng giọt

15
Nhóm thực hiện đề tài lựa chọn các loại gum có xuất xứ từ Trung Quốc
do Shanghai Gum Base Food Co., Ltd sản xuất. Thông số kỹ thuật được trình
bày ở bảng 5.
Bảng 5. Thông số kỹ thuật của gum base
TT Thông số kỹ thuật Gum base 1 Gum base 2
1 Màu sắc Vàng nhạt Trắng đục
2 Hình dạng Tấm Ngọc trai
3 Điểm làm mềm 58
0
C 56
0
C
4 Độ ẩm < 1,0% < 1,0%
5 Mùi Tốt Tốt
6 Vị Tốt Tốt
7 Tổng các chất kim loại nặng < 20 ppm < 20 ppm
8 Asen < 3 ppm < 3 ppm
9 Chì < 3 ppm < 3 ppm
3.2.2. Kết quả thử nghiệm một số mẫu kẹo cao su có chứa nicotin
Nhóm thực hiện đề tài tiến hành thử nghiệm một số công thức kẹo. Các
công thức kẹo được trình bầy ở bảng 6.
Bảng 6. Một số công thức kẹo cao su có chứa nicotin
Đơn vị tính: %
TT Thành phần CT1 CT2 CT3 CT4

1 Gumbase 35 35 30 30
2 Chất tạo ngọt 40 40 45 45
3 Chất làm mềm 0,3 0,4 0,3 0,4
4 Hỗn hợp nicotin 3,2 1,6 3,2 1,6
5 Chất ổn định cấu trúc 20 22 20 22
6 Hương liệu 1 0,5 1 0,5
7 Chất bảo quản 0,5 0,5 0,5 0,5
8 Phẩm màu Đủ Đủ Đủ Đủ
Tổng cộng 100 100 100 100
Kết quả phân tích hàm lượng nicotin trong kẹo được trình bày ở bảng 7.


16
Bảng 7. Kết quả phân tích hàm lượng nicotin trong kẹo của các công thức
Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 CT4
Nicotin (mg/g) 1,42 0,72 1,44 0,70
Nicotin (mg/thanh) 3,91 - 4,05 1,98 - 2,05 3,96 - 4,10 1,93 - 2,00
Kết quả phân tích hàm lượng nicotin trong kẹo phù hợp với mục tiêu đặt
ra của sản phẩm là 2mg/thanh và 4 mg/thanh (1 thanh kẹo có trọng lượng 2,75 –
2,85 g).
Nhóm thực hiện đề tài đã đánh giá cảm quan các mẫu kẹo theo mẫu phiếu
đề tài xây dựng (phụ lục 3). Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo cao su có
chứa nicotin được trình bày ở bảng 8.
Bảng 8. Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo
TT Chỉ tiêu đánh giá CT1 CT2 CT3 CT4
1 Hình dạng, trạng
thái
Thanh kẹo
ướt dính,
đồng đều,

mềm dẻo
Thanh kẹo
ướt dính,
đồng đều,
mềm dẻo
Thanh kẹo
khô, đồng
đều, mềm
dẻo
Thanh kẹo
khô, đồng
đều, mềm
dẻo
2 Màu sắc Khá, đặc
trưng với
sản phẩm
Khá, đặc
trưng với
sản phẩm
Tốt, đặc
trưng với
sản phẩm
Khá, đặc
trưng với
sản phẩm
3 Mùi Thơm khá Thơm khá Thơm khá Thơm khá
4 Vị Ngọt tốt,
khá đặc
trưng
Ngọt tốt,

khá đặc
trưng
Ngọt vừa
phải
Ngọt vừa
phải
5 Độ nặng nặng, có
cảm nhận
về nicotin
mạnh
nặng, có
cảm nhận
về nicotin
mạnh
nặng tốt, có
cảm nhận
về nicotin
vừa phải và
từ từ
nặng vừa
phải, có
cảm nhận
về nicotin
vừa phải và
từ từ
Nhận xét:
Kết quả cảm quan các mẫu kẹo cao su cho thấy công thức CT3 và CT4 có
hình dạng, trạng thái tốt hơn mẫu CT1 và CT2.
Mầu sắc và mùi của các mẫu phù hợp và đặc trưng cho mỗi loại sản
phẩm.

Mẫu CT3, CT4, có độ ngọt vừa phải, khá phù hợp. Mẫu CT1, CT2 rất
ngọt.

17
Mẫu CT3, CT4 có cảm nhận về nicotin khá tốt. CT1, CT2 cảm giác khó
chịu khi nhai.
Từ các kết quả phân tích và đánh giá cảm quan, chúng tôi lựa chọn công
thức CT3 và CT4 để tiến hành xây dựng quy trình sản xuất kẹo cao su có chứa
nicotin.
3.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cao su

Sơ đồ 2. Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cao su có nicotin
1/3 lượng đường còn lại + hỗn
hợp nicotine + phẩm màu…
1/3 lượng đường
1/3 lượng đường
Gumbase + Glucose
Gia nhiệt
Đánh t
r
ộn
Đánh t
r
ộn
Đ
á
nh
tr
ộ
n
Đánh t
r
ộn
Chất làm mềm + tinh dầu
Đánh t

r
ộn
Làm n
g
uội
Đùn, cán, cắt
Bao
g
ói
Đón
g
thành
p
hẩm
Bảo
q
uản

18
Thuyết minh quy trình:
1. Công đoạn gia nhiệt nguyên liệu
- Gumbase và glucose được gia nhiệt ở tủ sấy ở nhiệt độ 50
O
÷ 70
O
C.
- Thời gian 2,5h – 5h đối với gumbase, 15’ – 30’ đối với glucose.
2. Công đoạn đánh trộn
Đây là công đoạn chính trong quá trình sản xuất kẹo cao su.
- Cho gumbase đánh trộn đến khi các khối gumbase hòa quyện vào nhau

thành một khối.
- Cho tiếp glucose đánh trộn đến đều cùng khối gumbase.
- Đường được chia làm 3 lần cho và máy đánh trộn .
- Lượng đường cho vào lần cuối cùng đã trộn đều với axit giã nhỏ (nếu
có), phẩm màu (nế
u có), bột cam thảo và hỗn hợp nicotin đánh trộn đều.
- Cho chất làm mềm vào đánh trộn đều, cho tinh dầu vào đánh trộn cho
đến khi khối kẹo tạo thành một khối đồng nhất về màu sắc, trạng thái và mùi vị
thì kết thúc quá trình đánh trộn.
- Khối kẹo được lấy ra khỏi nồi đánh trộn và đưa sang công đoạn làm
nguội.
- Thời gian đánh trộn khoảng 40’ – 60’.
- Nhiệt
độ trong suốt thời gian đánh trộn không được cao hơn 52
O
C.
- Khối kẹo đồng nhất về trạng thái, màu sắc, mùi vị sau đánh trộn.
3. Công đoạn làm nguội
- Khối kẹo được chia thành từng phần nhỏ, dàn mỏng để nguội tự nhiên
trên các bàn.
- Các tấm kẹo đã dàn mỏng được dăn dở để nhiệt độ của tấm kẹo được
đồng đều trong toàn khối kẹo.
- Các tấm kẹo được làm nguội đế
n nhiệt độ khoảng 40
O
C .
4. Công đoạn đùn cán cắt và để tĩnh
- Các tấm kẹo được cho vào phễu máy đùn và đưa tới vít xoắn của máy
đùn. Kẹo sẽ được qua máy đùn tạo thành tấm kẹo nhỏ với chiều dày 12-16 mm.
- Sau khi ra khỏi máy đùn khối kẹo tiếp đi qua hệ thống lô cán điều chỉnh

của máy cán để có được các tấm kẹo cao su mỏng dần về phía các lô cán cuối
cùng .
- Hai cặp lô cán cu
ối cùng điều chỉnh độ dày yêu cầu của dải kẹo và cắt
dải kẹo thành từng tấm có chiều rộng của tấm thanh kẹo là 71 mm, độ dày cuối
cùng khoảng 1,60 - 1,75 mm.
- Độ dày của tấm kẹo cần đảm bảo đúng qui định để khối lượng của một
thanh kẹo đạt trung bình 2,75g – 2,85 gam.

19
- Các tấm kẹo sẽ được đặt trên khay gỗ. Những khay này được đặt trên xe
vận chuyển và đưa vào phòng chứa có nhiệt độ là 18
O
C và W= 50%.
- Các tấm kẹo sau thời gian để tĩnh trong phòng lạnh có được trạng thái ổn
định và độ cứng thích hợp thì chuyển sang công đoạn cắt gói bằng hệ thống cắt
gói tự động.
- Thời gian để tĩnh 12h – 24h .
5. Công đoạn cắt, bao gói và đóng thành phẩm.
- Các thanh kẹo sau khi để tĩnh đạt đến trạng thái yêu cầu được đem đi
cắt, gói, trên máy gói tự động.
- Các tấm k
ẹo được máy cắt của máy gói tự động cắt thành từng thanh
nhỏ theo kích thước đã qui định , sau đó liên tục đưa vào hệ thống gói tự động.
Qui định đóng gói kẹo cao su nicotin :
+ Giấy nhôm gói từng thanh một .
+ Lớp thứ 2 là giấy nhãn được dán dính chặt bằng keo.
+ 15 thanh kẹo được đóng vào hộp duplex bên ngoài được bọc kín
bằng màng co.
+ 10 hộp duplex nhỏ xếp vào hộp duplex to (cây) bên ngoài bọc kín

bằng màng co.
+ 10 cây cao su xếp vào thùng carton dán kín bằng b
ăng dính bên
ngoài dán tem KCS có ghi đúng tên sản phẩm, khối lượng tịnh, ngày thánh năm,
ca sản xuất và được dán bên cạnh thùng phía trên bên phải.
Yêu cầu kĩ thuật:
- Các thanh kẹo được gói kín, nhãn gói cân đối.
- Hộp kẹo vuông vắn, không rách màng co bọc ngoài, kẹo xếp đúng theo
qui định, in rõ hạn sử dụng.
6. Bảo quản:
- Kho bảo quản thành phẩm phải khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát.
- Các thùng kẹo xếp trên bục gỗ, cách sàn nhà 20 ÷ 30 cm, tường 50cm.
- Thờ
i hạn bảo quản: 10 tháng kể từ ngày sản xuất.
3.2.3. Tiêu chuẩn chất lượng kẹo cao su nicotin
- Nguyên liệu để đưa vào sản xuất kẹo cao su nicotin phải đạt yêu cầu về
tiêu chuẩn chất lượng và các yêu cầu vệ sinh thực phẩm của Bộ y tế.
- Kẹo cao su nicotin được đưa vào sản xuất theo qui trình công nghệ đã
được phê duyệt.
- Các chỉ tiêu cảm quan:
* Hình dạng :
+ Thanh kẹo hình chữ nhật không sứ
t méo.
+ Bề mặt mịn, bột bám đều.

20
+ Phong kẹo kín cân đối, nhãn thẳng không bị lệch.
+ In rõ hạn sử dụng ở ngoài hộp kẹo.
* Màu sắc :
+ Tương ứng với tên gọi của từng loại kẹo.

* Trạng thái :
+ Đồng đều, dẻo mềm, không chảy dính, không lẫn tạp cơ
học.
* Mùi vị :
+ Thơm đặc trưng của từng loại kẹo cao su
+ Rõ vị cay tê của nicotin .
+ Vị ngọt dịu, chua, cay đặc trư
ng theo từng loại kẹo cao su.
+ Không có mùi vị lạ.
- Các chỉ tiêu hóa lý:
+ Độ ẩm: 2,0% ÷ 2,5%
+ Kích thước của thanh kẹo: 71 x 19 x 1,7 mm
+ Khối lượng tịnh của thanh kẹo: 27,5 g ÷ 30,5 g /10 thanh
- Các chỉ tiêu vi sinh :
+ Vi sinh vật gây bệnh: Không được có.
+ Nấm mốc gây độc tố: Không được có.
3.3. Cách nhai kẹo cao su có chứa nicotin
Khi nhai kẹo nicotin được giải phóng và tan vào nước bọt. Nicotin này
được hấp thụ qua niêm mạc miệng và đi vào máu. Vì vậy, phải nhai kẹo từ từ để
nicotin
được giải phóng chậm và có thời gian hấp thu qua niêm mạc miệng. Nếu
nhai quá nhanh hoặc quá lâu, rất nhiều nước bọt được sản xuất và nicotin bị nuốt
vào dạ dày làm giảm tác dụng của kẹo do nicotin không được thấm vào máu.
Nhai quá nhiều, quá nhanh cũng gây kích thích ở họng gây cảm giác khó chịu,
mệt mỏi. Tiến hành nhai kẹo theo cách sau:
- Đặt một thanh kẹo trong miệng và nhai nó từ từ cho đến khi cảm thấy
một cảm giác ngứa ran nhẹ
.
- Khi cảm thấy ngứa ran (thường là sau khoảng 10 lần nhai), đặt miếng
kẹo cao su dưới lưỡi hoặc giữa má và nướu răng cho đến khi hết cảm giác ngứa

ran (khoảng một phút).
- Khi cảm giác ngứa ran đã hết, tiếp tục nhai kẹo cao su từ từ cho đến khi
xuất hiện lại cảm giác ngứa ran. Sau đó một lần nữa đặt kẹo cao su dưới lưỡi
hoặc giữa nướu và má.
- Nhai theo cách này cho đến khi không còn cảm giác ngứa ran.

21
3.4. Thiết kế bao bì sản phẩm
Nhóm nghiên cứu đã đặt tên sản phẩm kẹo cao su có chứa nicotin là
NONIC. Nhóm cũng đã thiết kế mẫu nhãn kẹo và vỏ hộp kẹo cao su.
- Nhãn kẹo có kích thước 53mm x 68mm.
- Vỏ hộp kẹo được thiết kế hình chữ nhật có kích thước là 63mm x 76mm
x 10mm.
- Mỗi hộp đựng 15 thanh kẹo có kích thước 20 mm x 71 mm.


22
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận
Trong năm 2010 nhóm thực hiện đề tài đã thực hiện được những nội dung
chính sau:
- Bước đầu xây dựng được quy trình chiết tách nicotin đạt độ tinh khiết
98%, hiệu suất chiết tách đạt 42,0%; gồm 2 giai đoạn chính:
+ Giai đoạn 1 tách nicotin thô bằng phương pháp chưng cất cuốn
hơi nước trong môi trường kiềm mạnh và bằng dung môi Cloroform.
+ Giai đoạ
n 2 làm sạch nicotin bằng phương pháp đi cất phân đoạn
và thu được nicotin tinh khiết ở áp suất 18mmHg, nhiệt độ 120 – 125
0

C.
- Bước đầu xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất kẹo cao su có chứa
nicotin. Thành phần chính là:
+ Gumbase: 30%
+ Chất tạo ngọt: 45%
+ Hỗn hợp nicotin: 1,6 – 3,2%
+ Chất ổn định cấu trúc: 20 – 22%
+ Các chất còn lại: 1,4 – 1,8%
- Sản xuất thử nghiệm 4 mẫu kẹo cao su có chứa nicotin, khối lượng mỗi
thanh kẹo là 2,75 – 2,85g:
+ 1000 thanh kẹo hương bạc hà hàm lượng 1,93 - 2,00 mg/thanh.
+ 1000 thanh kẹo hương bạc hà hàm lượng 3,96 - 4,10 mg/thanh.
+ 1000 thanh kẹo hương dâu hàm lượng 1,93 - 2,00 mg/thanh.
+ 1000 thanh kẹ
o hương nho đen hàm lượng 3,96 - 4,10 mg/thanh.
- Thiết kế mẫu bao bì mang nhãn hiện NONIC hương bạc hà, hương dâu
và hương nho. Mỗi hộp 15 thanh.
2. Kiến nghị
Trên cơ sở các kết quả đạt được, đề nghị Hội đồng khoa học Bộ Công
thương nghiệm thu kết quả thực hiện đề tài trong năm 2010 và xem xét để đề tài
được triển khai các nội dung sau trong năm 2011:

23
- Hoàn thiện quy trình công nghệ chiết tách Nicotin, nâng cao hiệu suất
chiết tách nicotin.
- Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm kẹo cao su có chứa
Nicotin và các tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm.
- Nghiên cứu tác dụng cai nghiện của kẹo cao su có chứa nicotin đến
người hút thuốc lá
- Hoàn thiện thiết kế nhãn hiệu sản phẩm.

- Thăm dò thị hiếu người tiêu dùng.
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2010
Xác nhận của đơ
n vị chủ trì Chủ nhiệm đề tài




Đào Anh Tuyên