Nghiên cứu tạo màng từ chitosan kết hợp nano bạc và thử nghiệm bảo quản xoài cát Hòa Lộc :Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường

IUH1819

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TẠO MÀNG TỪ CHITOSAN

KẾT HỢP NANO BẠC VÀ THỬ NGHIỆM BẢO

QUẢN XOÀI CÁT HÒA LỘC.

Mã số đề tài: 171.4241

Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN HUỲNH ĐÌNH THUẤN

Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

Tp. Hồ Chí Minh, ........…

1

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Công

Nghiệp TP Hồ Chí Minh, Phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác Quốc tế và Viện Công

nghệ Sinh học - Thực phẩm, trường Đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã

tạo điều kiện để cho chúng tôi có cơ hội để thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này

Xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS Lý Nguyễn Bình, người đã truyền cho tôi rất

nhiều kiến thức, thật nhiều kinh nghiệm và đặc biệt là có những ý kiến đóng góp, trao đổi

thật sự bổ ích. Nó như là nguồn động lực giúp tôi luôn luôn cố gắng và phấn đấu hết mình.

Qua đó, tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến các cộng sự PGS.TS Đàm Sao Mai,

ThS. Phạm Thị Quyên cùng tất cả nhân viên Phòng thí nghiệm Viện Công nghệ Sinh học -

Thực phẩm và các em sinh viên khóa 9, 10 đã hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình thực hiện đề

tài. Và lời cuối tôi thật sự muốn cảm ơn, xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã

luôn động viên, chia sẻ và hỗ trợ chúng tôi hết mình.

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

2

PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

I. Thông tin tổng quát

1.1. Tên đề tài: Nghiên cứu tạo màng từ chitosan kết hợp nano bạc và thử nghiệm bảo

quản xoài cát hòa lộc

1.2. Mã số: 171.4241

1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT

Họ và tên

(học hàm, học vị)

Đơn vị công tác Vai trò thực hiện đề tài

1 Ths. Nguyễn Huỳnh Đình Thuấn Viện CNSH - TP Chủ nhiệm đề tài

PGS.TS. Đàm Sao Mai Viện CNSH - TP Tham gia

Ths. Phạm Thị Quyên Viện CNSH - TP Tham gia

Lâm Gia An Viện CNSH - TP Tham gia

1.4. Đơn vị chủ trì: Viện Công nghệ Sinh học – Thực phẩm

1.5. Thời gian thực hiện:

1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 05/2017 đến tháng 05/2018

1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến tháng 11 năm 2018

1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 05 năm 2017 đến tháng 06 năm 2018

1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): không có

1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: ba mươi triệu đồng triệu đồng.

II. Kết quả nghiên cứu

1. Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học trong và ngoài nước đang quan tâm

nghiên cứu khả năng sử dụng chitosan kết hợp với các chất có kích thước nano nhằm

hướng tới phát triển các loại màng nano có tính kháng khuẩn, kháng nấm áp dụng trong bảo

quản thực phẩm. Để có thể sử dụng như một màng bao thực phẩm, các loại màng này cần

phải ổn định về mặt sinh hóa, vi sinh và đảm bảo an toàn thực phẩm. Hầu hết, các công

trình nghiên cứu đều nhằm vào mục đích chung là xây dựng công thức tạo màng từ các vật

liệu thích hợp để chế biến ra loại màng hoạt tính (active film and coating) mang những tính

chất cần thiết của một loại bao bì thực phẩm như tính chất cơ học, tính cản nước, kháng

nấm.

Hoạt tính của màng được xem là một đặc tính vượt trội so với các loại màng bao

truyền thống được làm từ các vật liệu plastic, có khả năng tự hủy nên trở thành một loại

bao bì thân thiện với môi trường.

Vùng Nam bộ có các loại cây ăn quả mang tính đặc trưng của vùng nhiệt đới và có

giá trị kinh tế cao và gắn liền với những chỉ dẫn địa lý như bưởi Da xanh, xoài cát Hòa Lộc,

măng cụt Lái Thiêu, vú sữa Lò Rèn, thanh long Bình Thuận… đã được canh tác theo quy

trình sản xuất hàng hóa, tuy nhiên do công nghệ bảo quản sau thu hoạch (STH) còn chưa

được chú trọng nên tổn thất sau thu hoạch là khá lớn, cả về số lượng và chất lượng dẫn đến

hiệu quả kinh tế không cao.

Hiện nay, ở Việt Nam chỉ có một số doanh nghiệp lớn và các siêu thị có phương tiện

tồn trữ trái cây ở nhiệt độ thấp, còn đa số các vựa thu mua trái cây cũng như nông dân đều

3

thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ trái cây theo tập quán, chưa có quy trình bảo quản. Việc

thiếu đầu tư các công nghệ bảo quản nông sản sau thu hoạch cũng dẫn đến tính chất thời

vụ, hơn nữa dẫn đến tình trạng ứ đọng và hư hỏng sản phẩm.

Trong thời gian gần đây, các loại trái cây với đầy đủ chủng loại từ nho, táo lê của

Mỹ, Úc, Trung Quốc, chuối của Philippin, đến sầu riêng, xoài Thái Lan… đang được tiêu

thụ trên thị trường Việt Nam. Việc xây dựng thương hiệu trái cây Việt Nam để cạnh tranh

là vấn đề hết sức cần thiết và cấp bách, nếu không trái cây Việt Nam sẽ mất chỗ đứng trên

chính thị trường trong nước và càng không thể cạnh tranh tại thị trường ngoài nước.

Chitosan là một loại hợp chất sinh học cao phân tử được chiết xuất từ vỏ tôm và có

đặc tính ưu việt hơn các loại hoá chất khác dùng trong bảo quản trái cây. Màng chitosan

chống thoát hơi nước, kháng vi sinh vật, thân thiện với môi trường và con người. Bạc đã

được biết đến có tính năng kháng khuẩn mạnh, hạn chế và tiêu diệt sự phát triển của nấm

mốc, khi bạc nguyên tử ở kích thước nano, hoạt tính sát khuẩn tăng lên khoảng 20 – 50 lần

so với bạc ion (Đặng Văn Phú, 2008). Điều này đã thu hút nhiều nhà khoa học quan tâm

nghiên cứu ứng dụng nano bạc vào thực tiễn.

2. Mục tiêu

Tạo màng bao chitosan độ deacetyl 70% – nano bạc có hoạt tính kháng nấm và kéo

dài thời gian bảo quản cũng như thời gian sử dụng của xoài cát Hòa Lộc

3. Phương pháp nghiên cứu

3.1. Các phương pháp phân tích

Chụp ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM): xác định kích thước và phân bố kích

thước trung bình hạt nano bạc.

Phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tử cảm ứng plasma (ICP-AES): cho biết hàm

lượng nano bạc cần xác định.

Phương pháp xác định hàm lượng Vit C bằng phương pháp chuẩn độ bằng Iot

Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của xoài: acid tổng, độ Brix, đường tổng

Tính chất cơ học của màng: được đánh giá qua lực kéo đứt, độ giãn dài và mô–đun

đàn hồi của màng.

Khả năng trao đổi hơi nước qua màng: được đánh giá bằng tính thấm hơi nước

(Water Vapor Permeability – WVP) dựa trên phương pháp gia tăng khối lượng của tiêu

chuẩn AFNOR, NF H00-030 (1974) được áp dụng cho vật liệu dạng màng mỏng.

Bảng 3.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

TT Các nội dung, công việc

thực hiện

Phương pháp nghiên cứu

1 Tạo màng chitosan Phương pháp đo cơ lý

2 Tạo keo nano bạc Phương pháp hóa học: sử dụng AgNO3 tạo ra nano

bạc, dùng phương páp chụp tem, sem xác định kích

thước, số lượng

3 Tạo màng chitosan – nano

bạc

Phương pháp đo cơ lý

4 Thử invitro kháng nấm Phương pháp thử hoạt tính kháng nấm, đo vòng kháng

nấm