Chitin (C8H13O5N)n là một loại polymer tự nhiên, có nhiều trong vỏ giáp xác và nhuyễn thể. Cùng với một dẫn xuất khác của nó là chitosan, chitin đang ngày càng được quan tâm do có rất nhiều tiềm năng ứng dụng.
Trong số những ưu điểm của loại vật liệu này, nổi bật nhất phải kể đến tính phân hủy sinh học (biodegradable), thích ứng sinh học (biocompatible), … Gần đây, một số nghiên cứu đã sử dụng chitin để làm ra loại giấy gói thức ăn có khả năng tự phân hủy thành phân bón, gạc băng bó vết thương (cũng tự hủy), và thậm chí cả sơn ô-tô tự liền (khi bị xây xát do va quệt), … Nhờ đó, con người mới có động lực tận dụng thay vì chôn lấp nguồn rác thải hải sản.
Chitin thường được trích xuất bằng quy trình xử lý vỏ giáp xác bằng axit. Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn kém, tiêu thụ nhiều điện năng, và có thể tạo ra một số sản phẩm phụ độc hại đổ vào môi trường nước. Vì thế, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nam Dương (NTU), Singapore, đã đi tìm kiếm những giải pháp thay thế xanh và bền vững hơn. Trong đó có việc thử nghiệm kết hợp vỏ tôm panđan (prawn) với nhiều loại vi khuẩn và rác thải trái cây. Nguyên lý ở đây là: thành phần glucose trong trái cây sẽ thúc đẩy quá trình lên men và phá vỡ cấu trúc hóa học của lớp vỏ giáp xác, giúp việc trích xuất chitin trở nên dễ dàng hơn. Nhóm đã sử dụng rác thải của tổng cộng 10 loại trái cây khác nhau, bao gồm bã nho, vỏ táo, vỏ xoài, lõi dứa, vỏ chuối, …
Phương pháp này thực sự đã mang lại hiệu quả vượt trội. Kết quả phân tích thành phần chitin thu được cho thấy: nó có “chỉ số tinh thể” (crystallinity index) tức thước đo độ tinh khiết đạt đến 98,16%. Trong khi các mẫu chitin trích xuất bằng phương pháp truyền thống thường chỉ có độ tinh khiết vào khoảng 87,56%.
“Nghiên cứu của chúng tôi đã không chỉ tạo ra loại chitin chất lượng cao, mà còn phát triển cả một quy trình bền vững và thân thiện hơn đối với môi trường,” giáo sư William Chen – nhà khoa học dẫn đầu dự án – cho biết. “Trong số nhiều loại rác thải trái cây khác nhau – hầu hết đều cho kết quả tốt, bã nho đỏ (red grape) tỏ ra là có hiệu suất cao hơn cả. Vì thế, đây cũng sẽ là một phương pháp hiệu quả về mặt chi phí để được triển khai trên quy mô công nghiệp, giúp các nhà máy sản xuất rượu vang cắt giảm và tận dụng nguồn chất thải của họ,” ông nhấn mạnh.
Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí AMB Express truy cập mở của hệ thống Springer uy tín.
Xem video thông tin trên trang nhà của NTU:
Nguồn:
Phương Hiền (theo Nanyang Technological University)