Chế phẩm sinh học bảo quản rau quả

Trung tâm Thông tin và Thống kê khoa học và công nghệ TPHCM vừa phối hợp với Trường Đại học Văn Lang tổ chức sự kiện giới thiệu Quy trình sản xuất chế phẩm Chitosan từ vỏ tôm ứng dụng trong bảo quản nông sản sau thu hoạch, kéo dài thời gian lưu trữ sản phẩm.

Theo TS Vũ Thị Quyền, Trưởng ngành Công nghệ sinh học, Khoa Công nghệ ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, trong những năm gần đây, các chế phẩm sinh học sử dụng trong bảo quản rau quả được nhiều người tiêu dùng quan tâm bởi tính năng an toàn cho nông sản thực phẩm và sức khoẻ con người.

Bảo quản rau quả còn góp phần giảm tổn thất sau thu hoạch. Năm 2022, có khoảng 30% - 35% lượng rau quả bị tổn thất sau thu hoạch, đây là những yếu tố bất lợi lớn cho người nông dân cũng như thị trường rau quả của Việt Nam.

Hiện nay, chế phẩm sinh học Chitosan có thể ứng dụng rộng rãi trong bảo quản các loại rau quả nhiệt đới và giúp kéo dài tuổi thọ rau quả gấp 2 - 3 lần so với phương pháp bảo quản thông thường.

Chitin là một trong những polymer sinh học phong phú trong tự nhiên, đóng vai trò là thành phần chính tạo nên độ cứng chắc trong cấu trúc vỏ, khung xương của các loài giáp xác, chân đốt (vỏ tôm, cua, ghẹ, côn trùng), trong mai mực và trong vách tế bào vi nấm, vi khuẩn.

Chitosan là một dẫn xuất của chitin, được hình thành khi tách nhóm acetyl khỏi mạch chitin, thường ở dạng vẩy hoặc dạng bột màu trắng ngà. Nó có khả năng ức chế nhiều chủng vi sinh vật như vi khuẩn Gram âm, Gram dương và vi nấm. Vỏ tôm, vốn sẵn có ở nhiều nơi, là một trong những nguyên liệu thô có chứa chitin rất dồi dào, do vậy đây là nguồn để sản xuất ra chitosan.

Theo quy trình của nhóm nghiên cứu, vỏ tôm được làm sạch, loại bỏ tạp chất, phơi sấy ở nhiệt độ 35 - 45 độ C, rồi nghiền nhỏ. Bột vỏ tôm được khử khoáng, khử protein bằng HCl, NaOH để thu chitin thô. Tiếp theo, xử lý trong dung dịch acetic acid 5%, thêm nước cất để tạo thành dung dịch chitosan.

“Chế phẩm sinh học Chitosan từ vỏ tôm được chứng minh có hiệu quả trong việc bảo quản rau quả khi kết hợp với túi GreenMAP và bảo quản ở nhiệt độ 10 độ C. Khi ngâm sản phẩm qua dung dịch ngoài việc sát khuẩn, chế phẩm còn tạo ra một màng bọc sinh học bên ngoài rau củ quả, hạn chế việc thoát hơi nước, giúp việc bảo quản lâu hơn. Ngoài ra, sản phẩm còn tạo thành vòng tròn tái chế sinh học, khi pha với nước để ngâm trái cây và sau đó có thể dùng nước này để bón cho cây trồng”, TS Vũ Thị Quyền chia sẻ.

Quả tươi ngon sau 30 ngày bảo quản

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm dung dịch này để bảo quản một số loại trái cây như xoài, thanh long, vải, cà chua và bắp cải…, bằng cách đem rau quả (đã được rửa sạch vỏ bằng nước máy hoặc nước giếng) ngâm với dung dịch chitosan 1% - 2% - 3% - 4% - 5% - 6% trong 3 phút, sau đó vớt ra, để ráo bằng quạt và đóng túi GreenMAP, đặt trong thùng carton kín miệng, bảo quản trong phòng lạnh 10 - 12 độ C.

Kết quả, bảo quản nông sản bằng dung dịch chitosan 6% cho hiệu quả cao nhất: sau 30 ngày, sản phẩm vẫn tươi, giữ nguyên màu sắc. Độ ngọt (brix) của các loại trái cây gần như không thay đổi so với ban đầu; đặc biệt, độ brix (độ ngọt) ở trái thanh long tăng 5%.

TS Quyền cho biết thêm, không chỉ sản xuất chế phẩm Chitosan từ vỏ tôm, nhóm tác giả còn nghiên cứu, sản xuất các chế phẩm sinh học bảo quản nông sản từ dấm tre, dấm gỗ, bột neem, dầu sachi.

Các chế phẩm này đều có thời gian bảo quản nông sản ở nhiệt độ 10 độ C cao hơn chitosan từ vỏ tôm. Cụ thể, bảo quản chôm chôm bằng Chitosan, dấm tre gỗ, neem, dầu sachi lần lượt được 16, 26, 21,22 ngày. Ở cam sành lần lượt đạt 60, 72, 69, 70 ngày; chanh dây là 35, 45, 49, 49 ngày; bắp cải là 21, 30, 28, 28 ngày;…

Theo TS Quyền, sản phẩm Chitosan từ vỏ tôm có thể góp phần giải quyết câu chuyện vỏ tôm phế phẩm, vì lượng phế phẩm từ tôm ở Việt Nam ước tính lên đến 325.000 tấn/năm, hiện chủ yếu thải bỏ, gây ô nhiễm môi trường.

Các chế phẩm nói trên nếu sản xuất ở quy mô nhỏ phòng thí nghiệm thì giá khoảng 170 nghìn đồng/lít dung dịch chitosan 5%, 350 nghìn đồng/lít dấm tre đậm đặc, 260 nghìn đồng/lít dấm gỗ đậm đặc, 100 nghìn đồng/100 gram bột neem (độ ẩm 80%). Tuy nhiên, nếu sản xuất quy mô công nghiệp thì giá thành này có thể giảm hơn một nửa.