Màng bọc thực phẩm ăn được từ lá ổi và chitosan

Chia sẻ về ý tưởng sản phẩm, Lê Yến Nhi, thành viên nhóm, cho biết, vấn đề rác thải bao bì nhựa ngày nay đang là vấn đề lớn cho môi trường. Hằng năm, Việt Nam có khoảng 1,8 triệu tấn rác thải được thải ra môi trường xung quanh. Trong đó, bao bì thực phẩm chiếm gần 44% rác thải từ ao bì nhựa. Điều này dẫn đến tác hại xấu đến môi trường sống của con người, động vật và thực vật. Chính vì thế, nhóm muốn chế tạo màng bọc thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học tốt.

Yến Nhi cho biết, nguyên liệu chính của sản phẩm là chitosan và lá ổi.

Trong đó, chitosan là nguồn nguyên liệu từ phế phẩm lớn thứ hai thế giới. Tiền thân của Chitosan là chitin có nhiều trong vỏ của động vật giáp xác. "Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu thủy hải sản lớn trên giới. Vì vậy phế phẩm vỏ tôm và đầu tôm rất nhiều. Từ loại phế phẩm này, chúng ta có thể tận dụng một cách tối đa và đem lại giá trị kinh tế cao", Yến Nhi nói và cho biết thêm, chitosan còn là loại vật liệu có khả năng ức chế nhiều chủng vi sinh vật như vi khuẩn Gram âm, Gram dương và vi nấm, đặc biệt là đối với những loại vi khuẩn thường xuất hiện trong thực phẩm như Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium. Vì vậy, chitosan được xem là nguồn nguyên liệu an toàn và có thể sử dụng cho con người.

Còn lá ổi cũng là một nguồn phế phẩm, mang nhiều hoạt tính sinh học nhưng vẫn chưa được khai thác triệt để. Dịch chiết có trong lá ổi cũng mang tính kháng khuẩn, chống oxy hóa.

Từ những tính chất đó, Yến Nhi cho biết nhóm chọn sử dụng chitosan và lá ổi là nguồn nguyên liệu chính cho sản phẩm màng bọc thực phẩm sinh học. Trong đó dịch chiết lá ổi được chiết từ lá ổi tươi, bằng cách sấy lá ổi tươi sau đó cắt và nghiền thành bột. Các hoạt chất sinh học (polysacccharide, flavonoid,...) sẽ được trích ly từ lá ổi, kết hợp với dung dịch Chitosan, một số thành phần phù hợp khác để tạo màng.

Màng có khả năng phân hủy sinh học tốt, không tan trong nước, có thể kháng khuẩn, kháng oxy hóa để tránh các nguy cơ lây nhiễm chéo, nhiễm khuẩn giữa thực phẩm và hạn chế cho thực phẩm không bị oxi hóa khi để ngoài không khí.

Theo nhóm nghiên cứu, từ cuối năm nhất, nhóm đã lên kế hoạch khảo sát các nguồn nguyên liệu, phương pháp và trang thiết bị để triển khai đề tài. Mất gần 2 năm để tiến hành nhiều thí nghiệm, kiểm tra tính chất sản phẩm, viết và công bố bài báo khoa học đầu tiên mang tên “Fabrication of antimicrobial edible films from chitosan incorporated with guava leaf extract” trên tạp chí Q1 “Progress in Organic Coatings” vào ngày 22/6/2023 với IF 6.6.

Đánh giá về sản phẩm, PGS.TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ (Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa TPHCM) cho biết, tính ăn được và tính kháng khuẩn cao là hai đặc điểm nổi bật phải kể đến đầu tiên ở màng bọc. So với các màng bọc thông thường có tác dụng chủ yếu là ngăn cản tiếp xúc với không khí bên ngoài, để tránh hiện tượng oxi hóa, màng bọc của nhóm có khả năng kéo dài thời gian bảo quản cho thực phẩm, nhờ có thêm những tính chất trên.

Theo TS Hạ, đây là sản phẩm có khả năng thương mại hóa cao ở quy mô công nghiệp với giá thành hợp lý.

Tuy nhiên, TS Hạ cho rằng, để có thể thuận tiện hơn trong việc thương mại hóa, nhóm cần cải tiến thêm một số đặc điểm, chẳng hạn như ở chế độ cơ lý, để tạo lớp màng bọc dày, mỏng thích hợp. “Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của nhóm còn có thể được mở rộng theo các hướng nghiên cứu khác nhau, có thể kết hợp với các loại tinh bột biến tính để tạo độ dẻo, độ giãn cho màng bọc hoặc điều chỉnh các hàm lượng thành phần phù hợp với yêu cầu của từng loại thực phẩm cần được bảo quản’, TS Hạ gợi ý.

Dự án của nhóm cũng đã đoạt giải Nhất Cuộc thi "Bach khoa Innovation" lần VI-2023 do Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TPHCM tổ chức tháng 7 vừa qua.