in

Màng phủ bền – Ứng dụng mới trên bề mặt của thực phẩm để ngăn chặn sự xâm nhập

Trong tương lai sắp tới, một lớp phủ bền bề mặt có thể giúp cho các tiết diện tiếp xúc của thực phẩm được bảo vệ trong các quá trình chế biến, có thể ứng dụng cho ngành giết mổ lấy thịt. Một nghiên cứu mới đây được thực hiện bởi một nhóm các kỹ sư và khoa học gia thực phẩm thuộc Đại học Missouri đã nêu ra rằng: một lớp phủ làm bằng Titanium Dioxide (TiO2) có khả năng ngăn chặn các tác nhân gây ngộ độc thực phẩm như Salmonella và E.coli. Ngoài ra nó còn có khả năng đóng vai trò như một lớp bảo vệ trước các nguy cơ lây nhiễm chéo có thể xảy ra trong tương lai từ việc tiếp xúc với các bề mặt thiết bị thép không rỉ.

Design by VaanAnh

Công trình này được thực hiện bởi Eduardo Torres Dominguez, hiện đang là một nghiên cứu sinh Tiến sĩ Kỹ Thuật Hóa Học tại Trường Kỹ Thuật thuộc Đại học
Missouri, cùng với đội ngũ tập hợp những nhà nghiên cứu cùng khoa và các đồng nghiệp đến từ Trường Nông Nghiệp, Thực Phẩm và Tài Nguyên Tự Nhiên của Đại học Missouri. Bản thân Dominguez cũng là một thành viên của chương trình Fullbright Scholar Program.

“Tôi được biết những nhà nghiên cứu khác hiện nay cũng đang phát triển màng phủ chống vi sinh vật theo hướng này, nhưng các công trình đó không chú trọng vào khả năng chống chịu cơ học hay nói cách khác là tính bền của lớp phủ. Trong điều kiện có tia cực tím, oxi và nước, TiO2 trên lớp phủ sẽ hoạt hóa giết chết vi khuẩn tại các bề mặt tiếp xúc của thực phẩm. Mặc dù ban đầu lớp bảo vệ này ở dạng lỏng nhưng sau khi được phủ lên nó sẽ hóa rắn giống như là một lớp gốm rất mỏng”

Dominguez

Heather K.Hunt, ông là phó giáo sư được bổ nhiệm vào khoa Y Sinh, Kỹ Thuật Sinh Học và Hóa Học tại trường Dominguez đang theo nghiên cứu cũng là người đồng
hành cố vấn cho anh qua từ quá trình tìm tòi, lựa chọn, tổng hợp và định tính Titanium Dioxide tuy là một chất tẩy rửa nhưng lại cũng an toàn trong thực phẩm.

Ông nêu lên lý do “Chúng tôi chọn loại vật liệu này vì những đặc tính chống vi sinh vật vốn có của nó và chúng tôi gia tăng tính bền cơ học để chống chịu các hoạt
động thông thường như bọc gói hay cắt xé trong các môi trường sản xuất thực phẩm thông thường. Ngoài ra đối với các quá trình tẩy rửa thông thường, màng phủ
này còn đóng vai trò lớp bảo vệ tăng cường nhằm ngăn chặn sự lan rộng của các tác nhân ngộ độc thực phẩm”

Khi quá trình phát triển màng phủ bước đầu định hình thì Dominguez nhận được sự hỗ trợ từ một người cố vấn khác là giáo sư Azlin Mustapha thuộc chương trình Khoa Học Thực Phẩm của Trường Nông Nghiệp, Thực Phẩm và Tài Nguyên Tự Nhiên trong việc tối ưu khóa các khả năng kháng vi sinh vật của màng phủ. Thêm vào đó Matt Maschmann, một trợ lý giáo sư tại Ngành Cơ Học và Kỹ Thuật Hàng Không Vũ Trụ thuộc Trường Kỹ Thuật, bị ấn tượng bởi ý tưởng và quá trình làm việc của dự án trong khả năng ngăn chặn việc lây nhiễm nguy cơ xâm nhiễm thực phẩm từ các quá trình chế biến, cũng góp phần giúp Dominguez trong việc tối ưu hóa độ bền của vật liệu thông qua các phép đo kiểm tra độ cứng.

“Đây không chỉ hữu ích cho các quá trình sơ chế nguyên liệu thôi tại các trạm xử lý mà còn có thể ứng dụng trong quy trình đóng gói cuối cùng như là khâu phân phối.
Điều này do tất cả các bề mặt tiếp xúc với thực phẩm trong suốt các quá trình chế biến đều có khả năng là nguồn hay phân tán các tác nhân lây nhiễm”

Những nhà nghiên cứu nêu lên rằng đây chỉ mới là giai đoạn đầu tiên để tiến tới những thử nghiệm khác xa hơn trong tương lai trong việc kiểm tra các đặc tính của màng phủ trong điều kiện thực tế. Mặc dù chưa tiến hành các thử nghiệm trên khả năng chống chịu các chủng virus corona, Hunt và Mustapha tự tin rằng lớp phủ này có tiềm năng trong việc hỗ trợ ngăn ngừa thảm họa COVID-19 hiện nay đặc biệt là trong quá trình chế biến thực phẩm nhờ vào các đặc tính bền và khử trùng của nó. Cho đến hiện tại, nó đã chứng tỏ được sự hiệu quả khi chống lại chủng E.coli đặc biệt nguy hiểm với con người, ngoài ra còn có những thí nghiệm khác với các vi khuẩn gây bệnh khác cũng đang được tiến hành.

Và gần đây một nghiên cứu cũng được công bố trên tạp chí Materials Chemistry and Physic (Vật liệu Hóa Học và Vật Lý) có nha đề “Design and characterization of mechanically stable, nanoporous TiO2 thin flim antimicrobial coating for food contact surface” (Thiết kế và định tính ứng dụng vật liệu có tính bền cao bao phủ kích thước nano Titanium dioxide cho việc bảo vệ bề mặt tiếp xúc thực phẩm) của 2 đồng tác giả Phong Nguyen tại Đại học Missouri và Annika Hylen của Đại học St. Louis. Đề tài này nhận được tài trợ từ chương trình Fulbright Program và chương trình Comision Mexico-Estados Unidos para el Intercambio Educativo y Cultural (COMEXUS). Đây là một nghiên cứu độc lập không chịu sự chi phối của ai khác ngoài tác giả.

Bản quyền bài viết thuộc về đội ngũ Science Vietnam. Vui lòng để lại nguồn và link bài viết khi sao chép.

Written by Science Vietnam

Science Vietnam được thành lập với mong muốn: cung cấp kiến thức - kết nối sinh viên với sinh viên, sinh viên với doanh nghiệp trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm.

What do you think?

Trả lời