Nano SiO2 và khả năng kết kợp với chitosan trong bảo quản nông sản

     Điôxít silic (SiO2) là một hợp chất hóa học còn có tên gọi khác là silica. Trong cơ thể, silic (Si) có trong các mô liên kết, xương sụn và gân do Si tham gia quá trình sinh tổng hợp các tổ chức này. Cơ thể người chứa khoảng 1,4g Si, giảm dần theo độ tuổi, nhưng hàm lượng Si lại ổn định trong các cơ quan nội tạng. Si được đưa vào cơ thể qua đường thức ăn, tan rất nhanh và được phân bố đi khắp cơ thể. Si có nhiều trong thức ăn có nguồn gốc thực vật (Ole Johnsen và ctv., 2002). Giới hạn cho phép của nano SiOtrong thực phẩm: Năm 2003 theo quy định của EU SiOsử dụng tối đa 50mg/kg sản phẩm. Theo tiêu chuẩn thực hành tốt sản xuất thuốc của GMP, SiO2 giới hạn 10g/kg thể trọng (FAO, 2001).

      Để nâng cao đặc tính hóa lý của chitosan để kéo dài thời gian bảo quản cho trái cây, sự kết hợp giữa vật liệu hữa cơ và vô cơ đã được nghiên cứu và mang đến nhiều triển vọng để nâng cao đặc tính này của màng bao chitosan, các hạt nano đã được ứng dụng để tăng hiệu ứng kích thước và hydroxyl bề mặt (Shi và ctv., 2013; Yu và ctv., 2012).

(Al-Sagheer và Muslim, 2010)

Hình 1. Sơ đồ phác họa sự tương tác của hỗn hợp chitosan khối lượng phân tử thấp và nano SiO2

     SiOđược chứng minh là có khả năng cải thiện đặc tính của chitosan trong bảo quản thực phẩm (Yu và ctv., 2012). Sự kết hợp giữa nano silica và chitosan có thể tăng cường khả năng kháng vi sinh vật của lớp màng bao (Dhanasingth và ctv., 2011), hạn chế hoạt động của enzyme (Lei và ctv., 2011), ức chế sâu bệnh trên nông sản (Yan và ctv., 2011). Vì thế chitosan kết hợp với nano silica có thể là một vật liệu sinh học mới ứng dụng trong bảo quản trái cây nhằm tăng tuổi thọ, giảm sự mất nước, giảm hao hụt khối lượng, ngăn ngừa sự hư hỏng, giảm sự chuyển màu của vỏ quả trong quá trình bảo quản (Yan và ctv., 2011; Yu và ctv., 2012).

     Năm 2017 – 2018, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao đã Nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan phân tử lượng thấp và nano SiO2 đến chất lượng quả ổi (Psidium guajava L.) sau thu hoạch nhằm kéo dài thời gian bảo quản. Thu được kết quả như sau: Giống ổi Đài Loan thu hoạch sau 75 ± 2 ngày tính từ lúc nở hoa, được xử lý sơ bộ và bao màng bằng hỗn hợp chứa 2% Chitosan (MW 44,5 kDa) và 0,02% nano SiO2 có tốc độ biến đổi màu sắc vỏ quả, độ cứng, hàm lượng Vitamin C, tỷ lệ hư hỏng, tổng chất rắn hòa tan, tỷ lệ hao hụt khối lượng giảm chậm nhất, chất lượng cảm quan tốt, thời gian bảo quản lâu, khoảng 8 ngày khi bảo quản ở 30 ± 2oC, 80 ± 5% RH và khoảng 12 ngày khi bảo quản ở 15 ± 1oC, 80 ± 5% RH gần gấp đôi so với nghiệm thức ĐC (Đối chứng) không xử lý bao màng.

 

     Hình 2. Hỗn hợp chitosan + nano SiO2

           Hình 3. Mẫu ổi ĐC sau 6 ngày ở              15 ± 1oC, 80 ± 5% RH

            Hình 4. Mẫu ổi xử lý bao màng chitosan + nano SiO2            sau 6 ngày bảo quản ở 15 ± 1oC, 80 ± 5% RH

Bài Viết Cùng Chủ Đề

Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản

Nghiên cứu khoa học công nghệ trong lĩnh vực nuôi trồng thuỷ sản: bao gồm về di truyền chọn giống, thức ăn, chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Xây dựn...

Xem Thêm

Công nghệ Tế bào thực vật

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trong sản xuất một số giống hoa lan, cây cảnh có giá trị kinh tế cao bằng phương pháp nuôi cấy mô nhằm cung cấp cây giống cho thị ...

Xem Thêm

Công nghệ di truyền

Nghiên cứu những vấn đề khoa học và công nghệ thuộc lĩnh vực công nghệ di truyền. Xây dựng và hoàn thiện các quy trình giám định bệnh trên thực vật và thủy sản ...

Xem Thêm

Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ cây trồng

Nghiên cứu công nghệ trong lĩnh vực: rau, hoa lan, cây cảnh và các giống mới. Xây dựng qui trình sản xuất và hoàn thiện công nghệ (nghiên cứu thích nghi, cải ti...

Xem Thêm

Công nghệ vi sinh ứng dụng

Phân lập và lưu trữ giống vi sinh vật nhằm tạo và bảo quản nguồn giống sản xuất chế phẩm sinh học phục vụ trong nông nghiệp, ứng dụng trong công nghệ thực phẩm ...

Xem Thêm

Ảnh hưởng của đèn LED đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của rau xà lách thủy canh

Với mục tiêu tạo ra loại rau xà lách có chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường cũng như các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm, ...

Xem Thêm