Chế tạo màng phân hủy sinh học bằng tổng hợp từ nguyên liệu thân thiện với môi trường ứng dụng bảo quản cam sành Hàm Yên

Trong nghiên cứu này, màng gồm cellulose vi khuẩn và cốt nghệ tươi (CVK-CNT) được chế tạo thành công từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền, thân thiện môi trường (nước dừa, nước vo gạo, cốt nghệ tươi).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chế tạo màng phân hủy sinh học bằng tổng hợp từ nguyên liệu thân thiện với môi trường ứng dụng bảo quản cam sành Hàm YênBÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 4DOI: 10.15625/vap.2020.00075 CHẾ TẠO MÀNG PHÂN HỦY SINH HỌC BẰNG TỔNG HỢP TỪ NGUYÊN LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG ỨNG DỤNG BẢO QUẢN CAM SÀNH HÀM YÊN Trịnh Thúy Vân2, Phạm Thị Lan Hương3, Cao Bá Cường1, Ngô Thị Thương1, Nguyễn Xuân Thành1,* Tóm tắt: Màng phân hủy sinh học được sử dụng như cơ chất kết hợp các chất chống vi sinh vật và sau đó chúng được áp dụng trong bảo quản trái cây để kéo dài thời hạn sử dụng và tăng chất lượng bảo quản. Trong nghiên cứu này, màng gồm cellulose vi khuẩn và cốt nghệ tươi (CVK-CNT) được chế tạo thành công từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền, thân thiện môi trường (nước dừa, nước vo gạo, cốt nghệ tươi). CVK được tổng hợp bởi Acetobacter xylinum trong nước dừa hoặc nước vo gạo. Màng CVK-CNT có độ bền cơ học và khả năng cản vi sinh vật tốt. Ứng dụng màng CVK-CNT bọc và bảo quản quả cam Hàm Yên sau thu hoạch, giúp khối lượng cam giảm chậm và duy trì chất lượng cảm quan của cam sau 15 ngày bảo quản. Màng CVK-CNT có tiềm năng ứng dụng trong bao gói và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon và tiết kiệm được chi phí. Từ khóa: Acetobacter xylinum, bảo quản cam, cốt nghệ tươi, màng phân hủy sinh học, vật liệu thân thiện môi trường.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Các polyme tự nhiên thể hiện một số đặc tính phù hợp sử dụng làm màng bảo quảnthực phẩm như có thể ăn được, có khả năng phân hủy sinh học, có tính tương thích sinhhọc và tính chất rào cản theo Azeredo et al., (2017). Việc tìm kiếm các loại chất bảo quảnthực phẩm có nguồn gốc sinh học và vật liệu thay thế các polyme dầu mỏ, giảm thiểu ônhiễm môi trường đang thu hút sự chú chú ý của các nhà nghiên cứu. Sử dụng các chấtkháng khuẩn có nguồn gốc sinh học trong bảo quản, chế biến thực phẩm đang được quantâm nhiều theo các nghiên cứu của Padrao et al., (2016), Nguyễn Xuân Thành và nnk.(2019). Trong số các polyme phân hủy sinh học, cellulose vi khuẩn (CVK) được tổng hợptừ vi khuẩn (VK), một loại polyme được sản xuất từ quá trình lên men vi sinh vật (VSV)được đề cập đến bởi Azeredo et al., (2017), Nguyễn Thúy Hương và Trần Thị Tưởng An(2008), Padrao et al., (2016), Vilela et al., (2019). Nhằm giảm giá thành và chống ô nhiễmmôi trường, CVK có thể được sản xuất từ một số loại môi trường dinh dưỡng khác nhautheo mô tả của Islam et al., (2017), Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019), có khả năng giữvà thấm hút nước cao, có tính xốp chọn lọc, có cấu trúc mạng sợi siêu mịn cỡ nanomet vàđộ tinh khiết cao. CVK có thể làm chất mang giúp cố định Lactococcus lactic thu nhậnbacteriocin để ứng dụng trong bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu theo nghiên cứu của1ViệnNghiên cứu Khoa học và Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 22Trường THPT Tân Trào, Tuyên Quang3Trường THPT Kim Anh, Hà Nội*Email: nguyenxuanthanh@hpu2.edu.vnPHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 609Nguyễn Thúy Hương và Trần Thị Tưởng An (2008). CVK còn có khả năng hấp phụ một sốchất như lactoferrin tạo loại bao bì kháng khuẩn có thể ăn được theo mô tả của Padrao et al.(2016). Từ lâu huyện Hàm Yên - tỉnh Tuyên Quang được biết đến bởi một sản phẩm nổitiếng là “cam sành Hàm Yên”. Cây cam hiện đang chiếm ví trí quan trọng trong phát triểnkinh tế của huyện, giúp xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho người dân. Tuy nhiên, việcbảo quản cam sau thu hoạch đang là vấn đề cần giải quyết bởi vì cũng như các loại trái câykhác, tổn thất sau thu hoạch của cam là rất cao. Nghiên cứu này nhằm mục đích chế tạomàng chế phẩm từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền thân thiện môi trường (nước dừa,nước vo gạo, cốt nghệ tươi) để ứng dụng làm màng bảo quản cam sành Hàm Yên.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu Chủng vi sinh vật: Vi khuẩn Acetobacter xylinum được phân lập từ dịch chè xanhlên men và được nuôi cấy tại phòng sạch Vi sinh - Động vật, Viện NCKH&ƯD - TrườngĐHSP Hà Nội 2. Các chủng vi khuẩn S. haemolyticus, E. coli và nấm mốc được cung cấpbởi Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hóa chất: Cao nấm men (Mỹ); peptone (European Union); các hóa chất khác đạt tiêuchuẩn dùng trong phân tích. Trang thiết bị: Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FE-SEM (Hitachi S-4800,Nhật Bản); Thiết bị đo cơ lý vạn năng (ZWICK, Đức); Máy khuấy từ gia nhiệt (IKA,Đức); Nồi hấp khử trùng (HV-110/HIRAIAMA, Nhật Bản); Buồng cấy vô trùng (Haraeus,Đức); Cân phân tích (Sartorius, Thụy Sỹ); Tủ sấy, tủ ấm (Binder, Đức). Môi trường nuôi cấy theo mô tả của Islam et al., (2017), ...