Chế tạo màng bọc thực phẩm đa năng thay thế túi nilon từ vật liệu 3D-Nano-Cellulose và Berberin

Nội dung text: Chế tạo màng bọc thực phẩm đa năng thay thế túi nilon từ vật liệu 3D-Nano-Cellulose và Berberin

1. ISSN: 1859-2171 TNU Journal of Science and Technology 197(04): 45 - 51 CHẾ TẠO MÀNG BỌC THỰC PHẨM ĐA NĂNG THAY THẾ TÚI NILON TỪ VẬT LIỆU 3D-NANO-CELLULOSE VÀ BERBERIN Nguyễn Xuân Thành1*, Trần Thị Lan Dung2, Phạm Thùy Dung2, Nguyễn Hải Đăng2 1Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 2Trường THPT Nguyễn Khuyến, Thành phố Nam Định TÓM TẮT Nghiên cứu sử dụng vật liệu từ polyme và chất kháng khuẩn sinh học để tạo ra sản phẩm bao bì thực phẩm là giải pháp thân thiện với môi trường và là lựa chọn cho sự phát triển bền vững. Chế tạo ra màng 3DNC-B đa năng và thân thiện với môi trường từ vật liệu 3D-nano-cellulose (3DNC) và berberin (B) dùng để bọc và bảo quản thực phẩm là hướng nghiên cứu mới cần được ưu tiên đầu tư và thực hiện. 3DNC tạo ra bởi Acetobacter xylinum trong môi trường chuẩn (MTC), nước dừa (MTD) và nước vo gạo (MTG). 3DNC được hấp phụ berberin cho các đặc tính phù hợp dùng làm màng bọc và bảo quản thực phẩm. Độ bền kéo đứt và độ giãn dài của màng 3DNC-MTC và màng 3DNC-MTD cao hơn màng 3DNC-MTG. Hình ảnh FE-SEM cho thấy hệ sợi của màng 3DNC-MTC và 3DNC-MTD đan xen dày hơn so với màng 3DNC-MTG. Thử nghiệm dùng màng 3DNC-B bọc thực phẩm (thịt lợn) cho kết quả là màng 3DNC-MTC-B và 3DNC-MTD-B có giá trị pH thấp hơn so với 3DNC-MTG-B. Các màng 3DNC có tiềm năng ứng dụng trong bao gói và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon. Từ khóa: Berberin; bọc thực phẩm; đa năng; vật liệu; 3D-nano-cellulose (3DNC) Ngày nhận bài: 24/01/2019;Ngày hoàn thiện: 21/3/2019;Ngày duyệt đăng: 16/4/2019 FABRICATION OF MULTIFUNCTIONAL MEMBRANES FOR FOOD PACKAGING TO REPLACE THE NYLON BAGS FROM 3D-NANO- CELLULOSE MATERIAL AND BERBERIN Nguyen Xuan Thanh1*, Tran Thi Lan Dung2, Pham Thuy Dung2, Nguyen Hai Dang2 1Institute of Scientific Research and Applications (ISA) - Hanoi Pedagogical University 2 2Nguyen Khuyen High School, Nam Dinh City ABSTRACT Study on the use of biopolymers and antimicrobial agents to fabricate the food packaging films is an eco-friendly solution and an option for sustainable development. Fabrication of multifunctional and eco-friendly 3DNC-B films from 3D-nano-cellulose material (3DNC) and berberin (B) for used to preserve food is a new research subject to prioritize investment and implementation. 3DNC is produced by Acetobacter xylinum in the standard medium (SM), coconut medium (CM) and rice medium (RM). 3DNC is adsorbed berberin having suitable properties for covering and protecting food. The tensile strength and elongation of 3DNC-SM and 3DNC-CM membranes are higher than the 3DNC-RM membranes. FE-SEM images showed that the fiber system of 3DNC-SM and 3DNC-CM membranes interleaves thicker than the fiber system of 3DNC-RM membranes. Testing using 3DNC-B covered the pork results in 3DNC-SM-B and 3DNC-CM-B membranes with pH values were lower than 3DNC-RM-B membranes. 3DNC membranes have potential applications in food packaging and preservation to replace the nylon bags. Keywords: Berberine; food packaging; material; multifunctional; 3D-nano-cellulose (3DNC) Received: 24/01/2019; Revised: 21/3/2019;Approved: 16/4/2019 * Corresponding author: Tel: 0912 478845; Email: nguyenxuanthanh@hpu2.edu.vn Email: jst@tnu.edu.vn 45
2. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 MỞ ĐẦU thước tùy theo dụng cụ lên men [17], [18], An toàn vệ sinh thực phẩm ở Việt Nam là vấn [19]. 3DNC còn có khả năng hấp phụ một số đề cấp bách, đang gây nhiều bức xúc cho xã chất chức năng như: Lactoferrin tạo loại bao hội. Các loại thực phẩm được chế biến, bảo bì kháng khuẩn có thể ăn được [20]; curcumin quản và vận chuyển hầu hết trong điều kiện có vai trò như cảm biến dán trên bao bì để không an toàn. Thực phẩm chủ yếu chỉ được giám sát thời gian thực của sự hư hỏng tôm đựng và bao gói bằng các màng polyme có [21] và có tính chống ung thư [22]; một số nguồn gốc dầu mỏ. Các loại màng này có hoạt chất kháng khuẩn như axit sorbic [23], nhược điểm là gây tổn thất chất dinh dưỡng [24], Hơn nữa, 3DNC còn được sử dụng trong quá trình bảo quản và không tiêu diệt như là một thành phần trong thực phẩm [18], các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm hay [19] và như là cơ chất vận tải và phân phối xâm nhập từ bên ngoài. Hơn nữa, các màng dược chất [10], [11], [12], [13], [14], [15]. Sử này thường chứa các chất độc và không có dụng 3DNC - một polyme sinh học kết hợp khả năng tự phân hủy, nên lại là nguyên nhân với berberin - hoạt chất được chiết từ cây gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, việc bảo Hoàng đằng, có tác dụng kháng khuẩn, kháng quản thực phẩm thường lạm dụng quá mức nấm và hoạt tính kháng sinh chống viêm - các chất hóa học và đặc biệt là việc sử dụng chất diệt khuẩn nguồn gốc sinh học (được các chất kháng sinh trong y học vào bảo quản, mệnh danh là kháng sinh thực vật) [25], [26], chế biến thực phẩm, đây là một nguyên nhân [27] có thể chế tạo màng bọc và bảo quản dẫn đến tình trạng phát tán nhanh tính kháng thực phẩm đa năng. Các loại chất bảo quản thuốc, là nguy cơ lớn đối với sức khỏe con thực phẩm có nguồn gốc sinh học đang dần người [1], [2], [3], [4]. Gần đây, đã có nhiều thay thế các chất bảo quản hóa học và chất công trình nghiên cứu, tìm kiếm, các loại chất kháng sinh. Nghiên cứu nhằm chế tạo màng bảo quản có nguồn gốc sinh học và vật liệu bọc thực phẩm đa năng (kháng khuẩn và có thay thế các polyme dầu mỏ, giảm thiểu ô thể ăn được) thân thiện với môi trường (tự nhiễm môi trường [3], [5], [6], [7]. Sử dụng hủy sinh học) thay thế túi nilon từ vật liệu các chất kháng khuẩn có nguồn gốc sinh học 3D-nano-cellulose và berberin. trong bảo quản, chế biến thực phẩm đang PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU được quan tâm nhiều [4], [8]. Trong số các Vật liệu và trang thiết bị polyme phân hủy sinh học, cellulose (3D- Berberin (98%; Sigma-Aldrich, Mỹ); cao nấm nano-cellulose: 3DNC) là vật liệu được tổng men (Sigma-Aldrich, Mỹ); pepton (ECHA, hợp từ vi khuẩn, một loại polyme được sản European Union); các hóa chất khác đạt tiêu xuất từ quá trình lên men vi sinh vật [9], [10], chuẩn dùng trong phân tích. Máy khuấy từ gia [11]. Vì thế, 3DNC được xem là lựa chọn nhiệt (IKA, Đức); nồi hấp khử trùng (HV- hàng đầu trong số các polyme sinh học có khả 110/HIRAIAMA, Nhật Bản); buồng cấy vô năng thay thế các polyme từ dầu mỏ. 3DNC trùng (Haraeus, Đức); cân phân tích có thể được sản xuất trên nhiều loại chất nền (Sartorius, Thụy Sỹ); máy đo quang phổ UV- khác nhau [12], [13], [14], [15], [16], không Vis 2450 (Shimadru, Nhật Bản); kính hiển vi chứa hemicellulose hoặc lignin nên có sức điện tử quét FESEM (Hitachi S-4800, Nhật căng và độ bền cao; khả năng giữ và thấm hút Bản); thiết bị đo cơ lý vạn năng (ZWICK, Đức); nước cao, có tính xốp chọn lọc, có cấu trúc máy lắc tròn tốc độ chậm (Orbital mạng sợi siêu mịn và tinh khiết cao. 3DNC là Shakergallenkump, Anh); tủ sấy, tủ ấm (Binder, vật liệu rắn, hình sợi, màu trắng, không có Đức), một số dụng cụ nghiên cứu khác. mùi vị, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, không tan trong nước, hình dạng và kích Chủng vi khuẩn: Vi khuẩn Acetobacter 46 Email: jst@tnu.edu.vn
3. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 xylinum được phân lập [11], [12], [14], [15] Sau khi tinh sạch, màng 3DNC được hấp phụ và nuôi cấy tại phòng sạch Vi sinh – Động berberin với nồng độ 100 mg/L, ở nhiệt độ 40 vật, Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng oC, trong thời gian 2 giờ. Kiểm tra lượng - Trường ĐHSP Hà Nội 2. berberin hấp phụ vào màng 3DNC bằng máy Môi trường nuôi cấy [9], [11], [12], [13], UV-VIS 2540 ở bước sóng 345 nm [27]. [14], [15]: Môi trường chuẩn (MTC) gồm Màng 3DNC sau khi hấp phụ đem sấy khô glucose (20 g), pepton (5 g), diamoni đến khối lượng không đổi ở điều kiện nhiệt photphat (2,7 g), cao nấm men (5 g), axit độ 60 oC. citric (1,15 g), nước cất 2 lần (1000 ml); môi - Xác định độ bền cơ học của màng 3DNC và trường nước dừa già (MTD) gồm glucose (20 màng 3DNC-B g), pepton (10 g), diamoni photphat (0,5 g), amoni sulfat (0,5 g), nước dừa già (1000 ml); Đo độ bền kéo đứt và độ giãn dài của màng môi trường nước vo gạo (MTG) gồm glucose được đánh giá dựa trên phương pháp ASTM (20 g), pepton (10 g), diamoni photphat (0,5 D882 và sử dụng thiết bị đo cơ lý vạn năng g), amoni sulfat (0,5 g), nước vo gạo (1000 (ZWICK, Đức) tại Viện Kỹ thuật Nhiệt đới - ml). Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Phương pháp tạo màng 3DNC và 3DNC-B Nam. Độ bền kéo đứt là đặc tính chịu được thân thiện với môi trường lực kéo đứt vật liệu (Lực cực đại trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang ban đầu trong chiều Lên men thu màng 3DNC từ 3 môi trường dài đo); còn được gọi là ứng suất kéo cực đại; gồm các bước [15]: Chuẩn bị môi trường; hấp khử trùng môi trường ở 113 oC trong 15 phút; được biểu thị bằng megapascals (MPa). Độ lấy môi trường ra khử trùng bằng tia UV giãn dài là biến dạng dài (sự tăng chiều dài) trong 15 phút rồi để nguội; bổ sung 10% dịch của mẫu thử; được tính bằng % chiều dài mẫu giống và lắc cho giống phân bố đều trong dung thử ban đầu (đơn vị mm). dịch; chuyển dịch sang dụng cụ nuôi cấy theo - Xác định cấu trúc bề mặt của màng 3DNC kích thước nghiên cứu, dùng gạc vô trùng bịt và màng 3DNC-B miệng dụng cụ, đặt tĩnh trong 7-10 ngày ở 28 Cấu trúc bề mặt của màng 3DNC và màng oC; thu màng 3DNC thô và xử lý tinh sạch 3DNC-B được xác định bằng kính hiển vi 3DNC trước khi cho hấp phụ với berberin. điện tử quét trường phát xạ FE-SEM tại Viện Màng 3DNC hấp phụ berberin (3DNC-B) Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học [10], [21]: 3DNC tạo ra từ các môi trường và Công nghệ Việt Nam: Mẫu được sấy ở 40 nuôi cấy (3DNC-MTC, 3DNC-MTD, 3DNC- o C trong thời gian 20 phút, sau đó phủ một MTG) ở độ dày 0,5 cm được xử lý tinh sạch lớp platin mỏng và đặt vào buồng soi mẫu của trước khi cho hấp phụ berberin (ở nồng độ thiết bị. Sử dụng kính hiển vi điện tử FE-SEM dung dịch berberin 100 mg/l, nhiệt độ 40 oC, Hitachi S-4800 có độ phóng đại M = 20- thời gian 2 giờ) thu được các màng 3DNC hấp phụ berberin (3DNC-MTC-B, 3DNC- 800000x, độ phân giải δ = 1,0 nm, điện áp gia MTD-B, 3DNC-MTG-B) dùng để đánh giá tốc U = 10 kV. một số đặc tính của màng ứng dụng cho bọc - Xác định khả năng bảo vệ thực phẩm của thực phẩm. màng 3DNC và màng 3DNC-B Phương pháp đánh giá đặc tính của màng Vi sinh vật là nguyên nhân chính gây hư hỏng 3DNC-B thành phẩm ứng dụng cho bọc của hầu hết các loại thực phẩm. Các hợp chất thực phẩm dễ bay hơi như amoniac được biết đến như là - Xác định khả năng hấp phụ berberin của sản phẩm từ quá trình phá hủy thực phẩm của màng 3DNC và tỷ lệ giải phóng berberin của vi sinh vật và cũng là nguyên nhân làm tăng 3DNC-B giá trị pH [21]. Khả năng bảo vệ thực phẩm Email: jst@tnu.edu.vn 47
4. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 được xác định bằng việc dùng màng 3DNC-B Các loại màng 3DNC cho hấp phụ berberin ở bọc thực phẩm và theo dõi sự biến đổi pH của nồng độ 100 mg/L, trong điều kiện 40 oC, sau thực phẩm. Thịt lợn tươi sống được lựa chọn 2 giờ và tỷ lệ kích thước 1 dm2 màng với độ để tiến hành thí nghiệm. Bọc mỗi miếng thịt dày 0,5 cm trong 1 lít dung dịch. Dựa vào kết có khối lượng 100 g trong mỗi tấm màng, để quả đo OD ban đầu, sau hấp phụ và phương ở nhiệt độ phòng. Sau mỗi thời gian 6 tiếng, trình đường chuẩn (1) thu được lượng tiến hành đo pH của thịt, xác định mùi vị, berberin hấp phụ cho từng loại màng 3DNC ở màu sắc và chất lượng thịt. Mẫu 1: Bọc bằng bảng 1. màng nilon; mẫu 2: Bọc bằng màng 3DNC- Số liệu ở bảng 1 cho thấy không có sự khác MTC; mẫu 3: Bọc bằng màng 3DNC- MTD; biệt rõ rệt về khả năng hấp phụ berberin của mẫu 4: Bọc bằng màng 3DNC-MTG; mẫu 5: các loại màng 3DNC. Như vậy, trên các loại Bọc bằng màng 3DNC- MTC-B; mẫu 6: Bọc màng 3DNC đều có lượng berberin gần như bằng màng 3DNC-MTD-B; mẫu 7: Bọc bằng nhau và dao động quanh khoảng 2,4 mg/dm2. màng 3DNC-MTG-B. Để xác định xem lượng berberin trong màng Xử lý thống kê 3DNC thành phẩm có bị hòa tan trong nước Các số liệu được phân tích, xử lý thông qua không, tiến hành ngâm 3 loại màng nghiên 2 phần mềm Excel 2010 và được biểu diễn dưới cứu với diện tích 1 dm trong 1 lít nước ở o dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn. Kiểm nhiệt độ 25 C trong thời gian từ 1 đến 3 giờ, định giả thiết về giá trị trung bình của hai mẫu mỗi giờ hút mẫu đo OD 1 lần và thay vào bằng cách sử dụng test thống kê. Những khác phương trình đường chuẩn (1) tính lượng biệt được coi là có ý nghĩa thống kê khi giá trị berberin giải phóng. Kết quả lần thu được thể p < 0,05. hiện ở bảng 2 (n = 3). KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Kết quả ở bảng 2 cho thấy có lượng berberin của màng 3DNC thành phẩm tan trong nước ở Khả năng hấp phụ berberin của màng nhiệt độ phòng, tuy nhiên chỉ tan trong giờ 3DNC và tỷ lệ giải phóng berberin của đầu tiên còn những giờ sau không tan thêm màng 3DNC-B được nữa. Pha dãy dung dịch berberin có nồng độ từ 1 – Độ bền cơ học của màng 3DNC và màng 6 µg/mL và sử dụng máy UV-VIS đo ở bước 3DNC-B sóng 345 nm để xây dựng đường chuẩn berberin kết quả thu được đường chuẩn: y Xác định các chỉ số về độ bền cơ học của (µg/ml) = 0,1263x - 0,089 (R2 = 0,9981) (1). màng gồm độ bền kéo đứt và độ giãn dài theo Trong đó: y là nồng độ berberin và x là mật phương pháp phân tích ASTM D882. Kết quả độ quang (OD). thu được trình bày ở bảng 3. Bảng 1. Lượng berberin hấp phụ vào các loại màng 3DNC (mg/dm2)(n = 3) Các loại màng 3DNC-MTC 3DNC-MTG 3DNC-MTD ± SD 2,40 ± 0,05 2,41 ± 0,03 2,38 ± 0,01 Bảng 2. Lượng berberin giải phóng từ các loại màng 3DNC (mg/dm2) Thời gian 3DNC-MTC 3DNC-MTG 3DNC-MTD 1 giờ 0,728 ± 0,001 0,721 ± 0,002 0,736 ± 0,003 2 giờ 0,728 ± 0,002 0,721 ± 0,001 0,736 ± 0,002 3 giờ 0,728 ± 0,001 0,721 ± 0,001 0,736 ± 0,003 Bảng 3. Kết quả xác định độ bền cơ học của các loại màng 3DNC (n = 3) Chỉ số 3DNC-MTC 3DNC-MTD 3DNC-MTG Độ bền kéo đứt (MPa) 61,38 ± 2,95 52,07 ± 1,73 22,70 ± 0,39 Độ giãn dài (%) 3,20 ± 0,70 3,24 ± 0,54 2,53 ± 0,14 48 Email: jst@tnu.edu.vn
5. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 Kết quả ở bảng 3 cho thấy độ bền kéo đứt của hệ sợi dày và to hơn. Kết quả này cũng phù màng 3DNC-MTG là thấp nhất nhưng ổn hợp với các nghiên cứu khác [11], [15]. định (SD = 0,39). Các màng 3DNC-MTC và Khả năng bảo vệ thực phẩm của màng 3DNC-MTD có độ bền kéo đứt lớn hơn. Về 3DNC-B độ kéo giãn màng thì màng 3DNC-MTG có giá trị thấp nhất. Kết quả đo này cho thấy: Để Xác định khả năng bảo vệ thực phẩm bằng sử dụng làm màng bọc thực phẩm thì màng việc dùng màng 3DNC hấp phụ berberin bọc 3DNC-MTC và màng 3DNC-MTD có độ bền thực phẩm và theo dõi sự biến đổi pH của tốt hơn màng 3DNC-MTG. thực phẩm. Để đánh giá khả năng bọc thực Cấu trúc bề mặt của màng 3DNC và màng phẩm của các màng 3DNC-B, tiến hành dùng 3DNC-B 3 loại màng 3DNC-B để bọc thịt lợn tươi sống và đối chứng là mẫu bọc bằng nilon. Mỗi miếng thịt ban đầu 100 g, sau các thời gian 6, 12, 18, 24 giờ, tiến hành lấy 10 g ở mỗi mẫu đi nghiền và hòa với 100 mL nước cất để đo pH của thịt bảo quản. Thí nghiệm được tiến hành ở hai điều kiện là nhiệt độ phòng (25 oC) và điều A B kiện bảo quản lạnh (4 oC). Kết quả được trình bày ở bảng 4 cho thấy có sự thay đổi rõ rệt giữa màng có hấp phụ berberin so với màng không hấp phụ berberin trong bảo quản thực phẩm. Cụ thể, sử dụng cả 3 loại màng 3DNC hấp phụ berberin thì bảo C D quản trong điều kiện nhiệt độ phòng sau 24 giờ thì giá trị pH của thịt cũng chỉ tương đương với giá trị pH của các màng 3DNC không hấp phụ berberin trong điều kiện bảo quản lạnh. Giá trị pH của thịt được bọc bằng màng 3DNC thường có giá trị thấp hơn khá E F nhiều so với bọc bằng nilon ở cùng nhiệt độ Hình 1. Ảnh FE-SEM các loại màng 3DNC-MTC, và thời gian. Có được điều này có thể do 3DNC-MTD, 3DNC-MTG (A, C, E) trước và sau hấp phụ berberin (B, D, F) màng 3DNC có độ thoáng khí nhất định nên đảm bảo duy trì cho thực phẩm tươi lâu hơn. Cấu trúc các loại màng 3DNC và màng Các loại màng 3DNC hấp phụ berberin thì 3DNC-B được xác định bằng kính hiển vi màng 3DNC-MTC-B và 3DNC-MTD-B ở điện tử quét trường phát xạ FE-SEM. Kết quả một số thời điểm và điều kiện nhất định có chụp FE-SEM được trình bày trên hình 1. Kết giá trị pH thấp hơn so với 3DNC-MTG-B, quả chụp SEM cho thấy cấu trúc các loại điều này phù hợp với kết quả chụp FE-SEM màng phản ánh phù hợp với độ bền kéo đứt và độ bền cơ học của màng. Vì vậy, các màng của màng, hệ sợi của màng 3DNC-MTC và 3DNC đã có khả năng bảo vệ thực phẩm tốt 3DNC-MTD đan xen dày hơn so với màng hơn so với nilon, tuy nhiên nếu được hấp thụ 3DNC-MTG. Các loại màng hấp phụ berberin berberin vào thì tăng khả năng bảo vệ thực cho thấy berberin được hấp thụ vào bằng cách bao quanh các hệ sợi làm cho ta thấy cấu trúc phẩm lên đáng kể. Email: jst@tnu.edu.vn 49
6. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 Bảng 4. Kết quả giá trị pH của các mẫu thí nghiệm theo thời gian (n = 3) Lô thí nghiệm Sau 6 giờ Sau 12 giờ Sau 18 giờ Sau 24 giờ 25oC 4oC 25oC 4oC 25oC 4oC 25oC 4oC 3DNC-MTC 6,2 ± 0,2 5,9 ± 0,1 7,1 ± 0,1 6,0 ± 0,1 7,4 ± 0,2 6,2 ± 0,1 7,6 ± 0,2 6,4 ± 0,1 3DNC-MTD 6,2 ± 0,1 5,9 ± 0,1 7,2 ± 0,2 6,0 ± 0,1 7,4 ± 0,2 6,2 ± 0,1 7,6 ± 0,2 6,4 ± 0,2 3DNC-MTG 6,2 ± 0,2 5,9 ± 0,1 7,1 ± 0,2 6,0 ± 0,2 7,5 ± 0,1 6,2 ± 0,1 7,6 ± 0,1 6,5 ± 0,1 Nilon 6,2 ± 0,1 5,9 ± 0,2 7,5 ± 0,2 6,5 ± 0,2 7,8 ± 0,3 7,0 ± 0,2 7,8 ± 0,2 7,4 ± 0,2 3DNC-MTC-B 6,0 ± 0,1 5,9 ± 0,1 6,1 ± 0,1 6,0 ± 0,1 6,3 ± 0,1 6,0 ± 0,1 6,4 ± 0,2 6,1 ± 0,1 3DNC-MTD-B 6,0 ± 0,1 5,9 ± 0,1 6,1 ± 0,2 6,0 ± 0,1 6,3 ± 0,1 6,0 ± 0,1 6,4 ± 0,1 6,1 ± 0,1 3DNC-MTG-B 6,0 ± 0,2 5,9 ± 0,1 6,1 ± 0,2 6,0 ± 0,2 6,3 ± 0,2 6,1 ± 0,2 6,4 ± 0,2 6,2 ± 0,3 KẾT LUẬN Chitosan-Gelatin làm màng bao thực phẩm bao gói bảo quản phi lê cá ngừ đại dương”, Tạp chí Màng 3DNC được tạo ra từ vi khuẩn A. Khoa học - Trường Đại học Cần Thơ, 1, tr. 147- xylinum ở các nguồn dinh dưỡng khác nhau 153, 2008. (cao nấm men, nước dừa già, nước vo gạo) [4]. Trần Thanh Thủy, Hoa Thị Minh Tú, Phạm được hấp phụ berberin đều có các tính chất Thị Thu Phương, Nguyễn Quốc Việt, Bùi Thị Thanh Mai, Trần Đình Mấn, Lê Thanh Bình, “Tác phù hợp cho sử dụng làm màng bọc và bảo dụng kháng khuẩn của màng Polylactic Acid- thực phẩm thay thế cho túi nilon, an toàn và Nisin”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, thân thiện với môi trường. Độ bền kéo đứt và 51(6), tr. 729-735, 2013. độ giãn dài của màng 3DNC-MTC và màng [5]. Trần Thị Luyến, Lê Thanh Long, “Nghiên cứu 3DNC-MTD cao hơn màng 3DNC-MTG. Kết bảo quản trứng gà tươi bằng màng bọc chitosan kết hợp phụ gia”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ quả chụp SEM cho thấy hệ sợi của màng Thủy sản, 1, tr. 3-11, 2007. 3DNC-MTC và 3DNC-MTD đan xen dày [6]. Phạm Thị Hà Vân, Nguyễn Thị Thúy Liễu, Lê hơn so với màng 3DNC-MTG. Sử dụng màng Sĩ Ngọc, Nguyễn Hoàng Thảo Ly, “Nghiên cứu bao bọc bảo quản thực phẩm (thịt lợn) thì ứng dụng màng chitosan-nano bạc trong bảo quản màng 3DNC-MTC-B và 3DNC-MTD-B có nhằm nâng cao chất lượng thanh long sau thu hoạch”, Tạp chí Khoa học (KHTN&CN) - Trường giá trị pH thấp hơn so với 3DNC-MTG-B. ĐHSP TPHCM, 14(3), tr. 47-56, 2017. Các màng 3DNC có tiềm năng ứng dụng [7]. S. Bandyopadhyay, N. Saha, U. V. Brodnjak, P. trong bao gói và bảo quản thực phẩm thay thế Saha, “Bacterial cellulose based greener packaging túi nilon. material: a bioadhesive polymeric film”, Materials Research Express, 5(11), pp. 1-11, 2018. LỜI CÁM ƠN [8]. Nguyễn Thúy Hương, Trần Thị Tưởng An, Kết quả nghiên cứu này được thực hiện tại “Thu nhận Bacteriocin bằng phương pháp lên men bởi tế bào Lactococcus lactic cố định trên chất Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng – mang cellulose vi khuẩn và ứng dụng trong bảo Trường ĐHSP Hà Nội 2. Xin trân trọng cảm quản thịt tươi sơ chế tối thiểu”, Tạp chí Phát triển ơn các thành viên của nhóm nghiên cứu Kỹ Khoa học và Công nghệ, 11(9), tr. 100-109, 2008. thuật sinh y dược học tại Viện (BIPERG, [9]. S. Hestrin, M. Schramm, “Synthesis of ISA, HPU2) đã hỗ trợ thực hiện các nội dung cellulose by Acetobacter xylinum, Preparation of freeze-dried cells capable of polymerizing glucose nghiên cứu. to cellulose”, Biochem J., 58(2), pp. 345-352, 1954. [10]. L. Huang, X. Chen, Nguyen Xuan Thanh, H. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tang, L. Zhang, G. Yang, “Nano-cellulose 3D- [1]. Phạm Ngọc Lân, “Túi ni lông tự phân hủy networks as controlled-release drug carriers”, sinh học”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Bộ Journal of Materials Chemistry B (Materials for Công thương, 14, tr. 4-5, 2013. biology and medicine), 1, pp. 2976-2984, 2013. [11]. Nguyen Xuan Thanh, "Isolation of [2]. Hoàng Thị Bảo Thoa, “Xu hướng tiêu dùng Acetobacter xylinum from Kombucha and xanh trên thế giới và hàm ý đối với Việt Nam”, application of cellulose material produced by Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Kinh tế và Kinh bacteria from some culture media for drug doanh, 32(1), tr. 66-72, 2016. carrier", International Journal of Science and [3]. Lê Thị Minh Thủy, “Nghiên cứu phối trộn Research (IJSR), 8(1), pp. 1044-1049, 2019. 50 Email: jst@tnu.edu.vn
7. Nguyễn Xuân Thành và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 197(04): 45 - 51 [12]. Nguyễn Xuân Thành, “Đánh giá sinh khả [20]. J. Padrão, S. Gonçalves, J. P. Silva, V. dụng in vivo của famotidine từ vật liệu mạng lưới Sencadas, S. Lanceros-Méndez, A. C. Pinheiro, 3D-nano-cellulose nạp famotidine được tạo ra từ A. A. Vicente, L. R. Rodrigues, F. Dourado, Acetobacter xylinum trong một số môi trường nuôi “Bacterial cellulose-lactoferrin as an cấy”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y antimicrobial edible packaging”, Food Dược, 34(2), tr. 19-25, 2018. Hydrocolloids, 58, pp. 126-140, 2016. [13]. Nguyễn Xuân Thành, “Đánh giá sự giải [21]. B. Kuswandi, Jayus, T. S. Larasati, A. phóng curcumin của vật liệu cellulose vi khuẩn Abdullah, L. Y. Heng, “Real-time monitoring of nạp curcumin định hướng dùng qua đường uống”, shrimp spoilage using on-package sticker sensor based on natural dye of curcumin”, Food Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Chuyên san Analytical Methods, 5(4), pp. 881-889, 2012. Khoa học Nông nghiệp – Lâm nghiệp – Y dược) - [22]. C. Subtaweesin, W. Woraharn, S. Taokaew, Đại học Thái Nguyên, 184(08), tr. 17-21, 2018. N. Chiaoprakobkij, A. Sereemaspun, M. [14]. Nguyễn Xuân Thành, “Đánh giá sự hấp thụ Phisalaphong, “Characteristics of curcumin-loaded famotidine của cellulose được tạo ra từ Acetobacter bacterial cellulose films and anticancer properties xylinum trong một số môi trường nuôi cấy”, Tạp chí against malignant melanoma skin cancer cells”, Khoa học và Công nghệ (Chuyên san Khoa học Applied Sciences, 8(7), pp. 1-15, 2018. Nông nghiệp – Lâm nghiệp – Y dược) - Đại học [23]. L. M. Dobre, A. Stoica-Guzun, M. Stroescu, Thái Nguyên, 180(04), tr. 199-204, 2018. I. M. Jipa, T. Dobre, M. Ferdeş, S. Ciumpiliac, [15]. Nguyễn Xuân Thành, “Nghiên cứu một số đặc “Modelling of sorbic acid diffusion through tính của mạng lưới 3D-nano-cellulose nạp curcumin bacterial cellulose-based antimicrobial films”, được sản xuất từ vi khuẩn Acetobacter xylinum”, Chemical Papers, 66, pp. 144-151, 2012. Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Chuyên san Khoa [24]. I. M. Jipa, A. Stoica-Guzun, M. Stroescu, học Nông nghiệp – Lâm nghiệp – Y dược) - Đại học “Controlled release of sorbic acid from bacterial Thái Nguyên, 184(08), tr. 83-88, 2018. cellulose based mono and multilayer antimicrobial [16]. M. U. Islam, M. W. Ullah, S. Khan, N. Shah, films”, LWT - Food Science and Technology, J. K. Park, “Strategies for cost-effective and 47(2), pp. 400-406, 2012. enhanced production of bacterial cellulose”, Int. J. [25]. Nguyễn Kim Cẩn, “Nghiên cứu những cây Biol. Macromol., 102, pp. 1166-1173, 2017. chứa berberin trên thế giới và trong nước”, Tạp [17]. Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy chí Dược liệu, 5(5), tr. 129-138, 2000. Vân, Trần Như Quỳnh, “Nghiên cứu vi khuẩn [26]. Vũ Bình Dương, Nguyễn Trọng Điệp, Acetobacter xylinum tạo màng bacterial cellulose Nguyễn Thị Thuỳ, Hoàng Văn Lương, “Nghiên ứng dụng trong điều trị bỏng”, Tạp chí Khoa học cứu bào chế viên nén berberin giải phóng tại đích đại tràng”, Tạp chí Y - Dược học Quân sự, 8, tr. 7- và Công nghệ, 50(4), tr. 453-462, 2012. 13, 2010. [18]. Z. Shi, Y. Zhang, G. O. Phillips, G. Yang, [27]. Nguyen Xuan Thanh, L. Huang, L. Liu, A. “Utilization of bacterial cellulose in food”, Food M. E. Abdalla, M. Gauthier, G. Yang, “Chitosan- Hydrocolloids, 35, pp. 539-545, 2014. coated nano-liposomes for the oral delivery of [19]. H. Ullah, H. A. Santos, T. Khan, berberine hydrochloride”, Journal of Materials “Applications of bacterial cellulose in food, Chemistry B (Materials for biology and medicine), cosmetics and drug delivery”, Cellulose, 23(4), pp. 2, pp. 7149-7159, 2014. 2291-2314, 2016. Email: jst@tnu.edu.vn 51
8. 52 Email: jst@tnu.edu.vn