Từng có thời gian học nghiên cứu về chế tạo vật liệu tại Nhật Bản, TS Trương Thị Cẩm Trang (43 tuổi), Khoa Môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia TP HCM đã có cơ hội tiếp cận với nhiều phương pháp tái chế phụ phẩm nông nghiệp để tạo vật liệu mới hữu ích.
Từ những nền tảng này, khi trở về quê hương, TS Cẩm Trang đã ứng dụng vào nghiên cứu phương pháp biến vở thanh long để tạo ra màng pectin sinh học.
| |
Bắt đầu từ năm 2019, hiện công trình của nhóm nghiên cứu do TS Trương Thị Cẩm Trang thực hiện nay đã được hoàn thiện.
Nhóm nghiên cứu cho biết, trong vỏ thanh long chứa lượng lớn pectin (chiếm 19-33%) cao hơn vỏ cam, quýt. Để thu triệt để lượng pectin sau tách chiết, nhóm cắt nhỏ từng vỏ thanh long và sấy khô trong 36 giờ ở mức nhiệt 60 độ C nhằm tăng khả năng tiếp xúc diện tích với các dung môi khi tách chiết pectin.
Được biết, cứ 30g vỏ thanh long được nhóm thêm vào hỗn hợp axit clohydric với nồng độ 0,1 M trong 250 ml nước cất, môi trường này giúp độ pH ở mức an toàn khoảng 3-3,5. Hỗn hợp này được khuấy liên tục trong 30 phút với mức nhiệt 70 độ C. Sản phẩm nhóm thu được là hợp chất pectin dạng khô với hiệu suất 18%, cao hơn lượng pectin tối đa thu được ở vỏ táo, cam chỉ khoảng 12%.
| |
| Sử dụng phương pháp tách chiết pectin bằng dung môi, màng pectin sau khi được phối trộn và xử lý có màu trắng trong suốt, độ dẻo vừa phải. Ảnh: NVCC. |
TS Cẩm Trang cho biết, pectic mà nhóm tách chiết có màu hồng nhạt và hơi vàng, chứa đầy đủ cấu tạo thành phần hóa học và chất xơ có lợi. Hợp chất này sau đó được trộn với nước cất và bảo quản trong tủ lạnh.
Để tạo ra những màng dẻo có độ bền phù hợp, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm trộn pectin được tách chiết từ vỏ thanh long với nhiều loại chất hóa dẻo khác nhau, trong đó, phát hiện chất poly ethylene glycol, khi kết hợp với pectin theo tỷ lệ 1:5, giúp tạo màng sinh học có tính ổn định, trong suốt, độ dẻo và dày vừa phải.
Thành phẩm cuối cùng của nhóm nghiên cứu là vật liệu pectin không thấm nước, không bị ô xi hóa nhanh. Về độ thân thiện với môi trường, nhóm cho biết, sau 7 ngày chôn trong môi trường đất, màng pectin từ vỏ thanh long có khả năng phân hủy tới 62,5%.
TS Cẩm Trang cho biết, sản phẩm có tiềm năng lớn trong việc ứng dụng làm màng bọc thực phẩm hoặc túi sinh học phân hủy của vật liệu pectin từ vỏ thanh long.
TS Trang cho biết, ngoài ứng dụng làm màng bọc thực phẩm thay thế túi nilon, màng nhựa PPE, nhóm tiếp tục nghiên cứu để chế tạo loại chỉ y học tự tiêu trên chuột thí nghiệm từ màng pectin này.
Theo Tạp chí Sở hữu Trí tuệ và Sáng tạo