Tạo màng bảo quản thay thế nhựa
Nhóm tác giả Nguyễn Huỳnh Đình Thuấn, Trương Hoàng Duy, Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp TPHCM vừa nghiên cứu tạo màng chitosan độ deacetyl 90 kết hợp acid lauric và ứng dụng vào bảo quản bơ.
Bơ là một trong những loại cây ăn quả được ưa chuộng bởi giá trị dinh dưỡng. Tuy nhiên, do đặc thù là cây nhiệt đới nên bơ là loại quả có hô hấp đột biến, thời gian bảo quản ngắn và nhanh chín.
Nguyên nhân chính dẫn đến hư hỏng bơ sau thu hoạch là bệnh thán thư và thối cuống do nấm Colletotrichum gloeosrioides gây nên và vi khuẩn Erwinia carotovora gây bệnh thối quả.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học trong và ngoài nước đang quan tâm nghiên cứu khả năng sử dụng các vật liệu biopolymer như các polysaccharide, các protein và các chất béo để tạo màng nhằm hướng tới phát triển các bao bì ăn được hoặc bao bì tự hủy thay thế cho bao bì plastic truyền thống.
Hiện nay, màng nhựa PE, PP là các vật liệu được dùng phổ biến với số lượng lớn để bao gói thực phẩm. Tuy nhiên, dùng các vật liệu này có một số hạn chế là tổn thất chất dinh dưỡng của thực phẩm trong quá trình lạnh đông và bảo quản, hơn nữa do thời gian phân hủy kéo dài, xử lý khó khăn đồng thời gây ô nhiễm môi trường.
Vì vậy, nghiên cứu màng chitosan có bổ sung phụ liệu để thay thế những loại bao bì trên là việc làm mang lại giá trị to lớn về mặt xã hội mặc dù giá trị kinh tế thì có thể chưa bằng các loại bao bì truyền thống, bên cạnh đó còn giúp gia tăng giá trị của phế liệu thủy sản.
Chitosan là một loại Polysaccharide thu được bằng deacetyl hóa trong môi trường kiềm của chitin. Đây được xem là vật liệu không độc hại, phân hủy sinh học, tương thích sinh học và thân thiện với môi trường.
Acid lauric (hay còn gọi là acid dodecanoic - C12H24O2) là một acid béo chuỗi trung bình bão hòa tự nhiên có ở thực vật, động vật và con người. Acid lauric vừa là chất khử vừa là chất oxy hóa, có khả năng kháng khuẩn, virus và nấm.
Quá trình tạo màng chitosan-acid lauric được thực hiện với các thông số: Nồng độ chitosan 1% với pH 3,8, kết hợp với nồng độ acid lauric 0,15%. Dung dịch chitosan-acid lauric với nồng độ như trên được đổ ra đĩa phẳng, để khô tự nhiên trong 2 ngày sẽ cho màng có độ co giãn cao, độ đứt gãy thấp, thuận lợi cho việc bảo quản thực phẩm.
Thời gian bảo quản quả bơ tăng gấp đôi
Nhóm tiến hành thí nghiệm bảo quản bơ sáp Đắk Lắk với 5 mẫu: Không dùng màng bao (mẫu 1, hay mẫu đối chứng); bao màng chitosan (mẫu 2); bao màng chitosan-acid lauric (mẫu 3); nhúng chitosan (mẫu 4); nhúng dung dịch chitosan-acid lauric (mẫu 5). Các mẫu đều được rửa nước ấm 50 độ C trước khi bảo quản.
Theo kết quả thử nghiệm, việc sử dụng màng bao chitosan-acid lauric là hiệu quả nhất, trong việc bảo quản bơ sáp, so với các phương pháp sử dụng màng chitosan hay nhúng vào dung dịch chitosan-acid lauric cũng như nhúng chitosan. Sử dụng màng bao chitosan-acid lauric để bảo quản bơ sáp có khả năng kéo dài thời gian bảo quản lên gấp đôi so với mẫu đối chứng.
Cụ thể, mẫu đối chứng đã xuất hiện hiện tượng hư hỏng vào ngày thứ tư trong quá trình bảo quản, trong khi các mẫu còn lại vẫn còn đảm bảo về mặt cảm quan.
Khối lượng bơ giảm nhiều nhất và trong thời gian ngắn nhất ở mẫu đối chứng với độ hao hụt khối lượng rất lớn - 34,03% trong vòng 8 ngày bảo quản. Trong khi đó, mẫu bao màng chitosan-acid lauric có độ hao hụt khối lượng ít nhất - trong 14 ngày mới hao hụt 34,19%.
Điều này chứng tỏ màng bao chitosan-acid lauric có khả năng hạn chế sự hao hụt khối lượng khá tốt, do nó ngăn cản O2 thẩm thấu mạnh vào trong, hạn chế được quá trình phân giải chất khô, ngăn cản sự bay hơi nước.
Ngoài ra bơ là quả thuộc nhóm hô hấp đột biến, có cường độ hô hấp tăng nhanh sau khi thu hoạch, làm tổn hao các chất hữu cơ nhiều là một trong những nguyên nhân làm cho sự hao hụt khối lượng tăng nhanh.
Màng và lớp màng ăn được có khả năng hạn chế mất độ ẩm từ quả bơ trong quá trình bảo quản hoặc làm giảm sự hấp thụ oxy do quả cây và do đó làm chậm hô hấp. Áp dụng lớp phủ có thể cản trở sự chín của hoa quả cũng như làm chậm sự thay đổi liên quan đến độ cứng, màu sắc, trọng lượng và thành phần hóa học.
Sử dụng màng bọc, nhóm nghiên cứu nhận thấy sự tổn thất khối lượng của các mẫu bơ bảo quản bằng màng chitosan và màng chitosan-acid lauric thấp hơn so với mẫu bơ bảo quản bằng các nhúng dung dịch chitosan hay dung dịch chitosan-acid lauric. Ngoài ra, hàm lượng chất béo của bơ sáp trong thời gian bảo quản ở mẫu bao chitosan-acid lauric cũng giảm ít nhất.
