Với thuận lợi về khí hậu nhiệt đới, nông sản Việt Nam rất phong phú và đa dạng về chủng loiaj như xoài, sầu riêng, nhãn, thanh long... Nhu cầu thị trường trong và ngoài nước về trái cây lớn nhưng các nước nhập trái cây yêu cầu cung cấp đủ số lượng đồng thời chất lượng ổn định trong khi Việt Nam lại chưa đáp ứng được những yêu cầu này. Việc tìm ra biện pháp bảo quản nông sản phù hợp không những làm giảm tổn thất sau thu hoạch, duy trì giá trị dunh dưỡng mà còn làm cơ sở để phát triển ngành nông nghiệp bền vững.
Hiện nay có nhiều phương pháp bảo quản đang được sử dụng từ những cách làm thủ công cho đến những công nghệ hiện đại như chiếu xạ, điều chỉnh không khí, bảo quản lạnh,… Tuy nhiên, việc bảo quản ở quy mô lớn vẫn là thách thức lớn cho các cơ sở kinh doanh. Màng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên là một trong những phương pháp đang được quan tâm nhiều.
Trong đó, việc sử dụng lớp phủ chitosan trên nông sản sau thu hoạch hình thành từ việc nhúng, phun hoặc quét chế phẩm sinh học trên trái sẽ giúp bảo vệ trái tốt hơn. Chế phẩm sinh học dựa trên chitosan kết hợp với polyphenol có nguồn gốc tự nhiên sẽ làm tăng khả năng kháng oxy hóa và một số loại vi khuẩn, thân thiện với môi trường và đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm, góp phần nâng cao giá trị nông sản.
Các nghiên cứu cũng cho thấy, tinh dầu trầu không có tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa. Thành phần các chất chứa trong tinh dầu trầu không chủ yếu là các chất thuộc nhóm polyphenol. Trong đó, chủ yếu là eugenol và dẫn xuất của eugenol, một nguồn kháng khuẩn và oxy hóa tự nhiên có thể kết hợp vào màng bảo quản thực phẩm.
Xuất phát từ thực tế, nhóm nghiên cứu Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ do ThS. Nguyễn Thị Thương làm chủ nhiệm đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp màng sinh học và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxi hóa của màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không”. Đề tài thuộc chương trình Vườn ươm Sáng tạo KH&CN Trẻ, được nghiệm thu năm 2020.
Việc sử dụng những sản phẩm sạch, các chế phẩm sinh học để bảo quản sản phẩm đang được sự quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu khoa học. (Ảnh minh họa. Nguồn Internet)
Với thuận lợi về khí hậu nhiệt đới, nông sản Việt Nam rất phong phú và đa dạng về chủng loiaj như xoài, sầu riêng, nhãn, thanh long... Nhu cầu thị trường trong và ngoài nước về trái cây lớn nhưng các nước nhập trái cây yêu cầu cung cấp đủ số lượng đồng thời chất lượng ổn định trong khi Việt Nam lại chưa đáp ứng được những yêu cầu này.
Do đó, việc tìm ra biện pháp bảo quản nông sản phù hợp không những làm giảm tổn thất sau thu hoạch, duy trì giá trị dunh dưỡng mà còn làm cơ sở để phát triển ngành nông nghiệp bền vững.
Hiện nay có nhiều phương pháp bảo quản đang được sử dụng từ những cách làm thủ công cho đến những công nghệ hiện đại như chiếu xạ, điều chỉnh không khí, bảo quản lạnh,… Tuy nhiên, việc bảo quản ở quy mô lớn vẫn là thách thức lớn cho các cơ sở kinh doanh. Màng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên là một trong những phương pháp đang được quan tâm nhiều.
Trong đó, việc sử dụng lớp phủ chitosan trên nông sản sau thu hoạch hình thành từ việc nhúng, phun hoặc quét chế phẩm sinh học trên trái sẽ giúp bảo vệ trái tốt hơn. Chế phẩm sinh học dựa trên chitosan kết hợp với polyphenol có nguồn gốc tự nhiên sẽ làm tăng khả năng kháng oxy hóa và một số loại vi khuẩn, thân thiện với môi trường và đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm, góp phần nâng cao giá trị nông sản.
Các nghiên cứu cũng cho thấy, tinh dầu trầu không có tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa. Thành phần các chất chứa trong tinh dầu trầu không chủ yếu là các chất thuộc nhóm polyphenol. Trong đó, chủ yếu là eugenol và dẫn xuất của eugenol, một nguồn kháng khuẩn và oxy hóa tự nhiên có thể kết hợp vào màng bảo quản thực phẩm.
Xuất phát từ thực tế, nhóm nghiên cứu Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ do ThS. Nguyễn Thị Thương làm chủ nhiệm đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp màng sinh học và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxi hóa của màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không”. Đề tài thuộc chương trình Vườn ươm Sáng tạo KH&CN Trẻ, được nghiệm thu năm 2020.
ThS. Nguyễn Thị Thương cho biết đề tài được thực hiện nhằm bảo quản nông sản bằng chế phẩm sinh học chitosan kết hợp tinh dầu trầu không, có nguồn gốc tự nhiên, có thể thay thế được bao bì truyền thống (đối tượng chính gây ô nhiễm môi trường) và bảo quản bằng hóa chất (ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng).
Theo đó, nhóm tác giả đã xây dựng được quy trình tạo màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không. Màng chitosan - tinh dầu trầu không được phân tích hình thái SEM cho thấy có sự phân bố của các giọt tinh dầu trên bề mặt màng; có sự tương tác giữa chitosan và các phần hoạt tính trong tinh dầu thông qua các phân tích cấu trúc như ATR-FTIR, TGA, XRD. Ngoài ra, màng thu được từ chitosan và tinh dầu trầu không cũng cho khả năng cản ánh sáng UV trong vùng bước sóng 190nm – 400nm.
Qua phân tích cơ lý của màng cho thấy, độ dãn dài tại điểm đứt của màng chitosan tăng khi thêm tinh dầu trong khi độ bền kéo cho xu hướng ngược lại. Khi kết hợp tinh dầu trầu không vào màng chitosan giúp cải thiện khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của màng chitosan. Đặc biệt, khả năng kháng khuẩn cao nhất đối với Pseudomonas, một loại vi khuẩn gây hư hỏng chính ở trái cây. Ngoài ra, ứng dụng chế phẩm sinh học từ chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không để tạo lớp phủ sinh học trên trái cam bằng phương pháp phun áp suất có thể bảo quản cam được 14 ngày ở 25oC (biểu hiện qua đánh giá cảm quan, hình thái màu sắc của quả).
Như vậy, đề tài này đã nghiên cứu thành công màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không có hoạt tính sinh học cao và lớp phủ bảo vệ đầy tiềm năng trong bảo quản nông sản, có khả năng phân hủy sinh học và không gây độc hại cho sức khỏe.
“Lớp màng mỏng hình thành trên bề mặt nông sản từ chế phẩm sinh học của chitosan và tinh dầu thông qua kỹ thuật phun áp suất có thể thay thế lớp sáp bảo vệ tự nhiên và cung cấp một lớp chắn ẩm, giảm bớt quá trình hô hấp và kiểm soát sự mất độ ẩm. Lớp phủ sinh học này cũng có chức năng khác như giúp rau quả giảm hao hụt khối lượng, duy trì chất lượng trong quá trình vận chuyển và bảo quản, giảm rối loạn khi bảo quản, cải thiện sức hấp dẫn với người tiêu dùng, kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản mà không cần đầu tư về kho bãi hoặc thiết bị hiện đại.” - ThS. Nguyễn Thị Thương nhấn mạnh.
Đề tài nghiên cứu là cơ sở thúc đẩy phát triển một số ngành khoa học kỹ thuật liên quan đến an toàn thực phẩm, sinhg học và y học. Đồng thời, thành công của giái pháp sẽ thúc đẩy công tác bảo vệ môi trường do màng màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không có khả năng phân hủy sinh học, góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững.
Mai Anh
Đăng nhập
