Bao bì hoạt tính từ chitosan và cinnamaldehyde cho thịt và trái cây

Nghiên cứu về bao bì hoạt tính từ chitosan và cinnamaldehyde cho thịt và trái cây, nâng cao chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm.

• Tác giả: Tran Thi Van An
• Người hướng dẫn: PhD. Nguyen Vinh Tien
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Food Technology
• Đề tài: Active Packaging Based On Chitosan And Cinnamaldehyde For Meat And Fruit
• Loại tài liệu: Graduation Project
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Bao Bì Hoạt Tính Giải Pháp Bảo Quản Thực Phẩm

Bao bì hoạt tính, khái niệm được Labuza giới thiệu năm 1987, không chỉ đơn thuần là lớp vỏ bảo vệ. Nó chủ động tham gia vào quá trình bảo quản thực phẩm, kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng dinh dưỡng. Sự kết hợp giữa bao bì hoạt tính với công nghệ CAP (Controlled Atmosphere Packaging) hoặc MAP (Modified Atmosphere Packaging) mở ra tiềm năng lớn. Bao bì hoạt tính giúp ngăn ngừa mất độ ẩm, ức chế vi sinh vật gây hư hỏng, và hạn chế ô nhiễm từ môi trường. Công nghệ này dựa trên khả năng loại bỏ các chất không mong muốn như độ ẩm, ethylene, oxy, hoặc chủ động bổ sung các chất bảo quản như chất bảo quản tự nhiên, antioxidants, carbon dioxide. Màng bao bì hoạt tính tạo lớp rào cản, kiểm soát các hoạt động sinh lý và hóa sinh bên trong thực phẩm, giữ cho sản phẩm tươi ngon lâu hơn. Các màng này cần đáp ứng các tiêu chí như ổn định cấu trúc, không chứa chất độc hại, kiểm soát độ ẩm, ngăn ngừa mất hương vị, kháng khuẩn và nấm mốc, đồng thời duy trì tính thẩm mỹ.

1.1. Định Nghĩa và Vai Trò của Bao Bì Hoạt Tính

Bao bì hoạt tính là hệ thống đóng gói thực phẩm chủ động tương tác với thực phẩm hoặc môi trường xung quanh để kéo dài thời hạn sử dụng, cải thiện an toàn và duy trì chất lượng sản phẩm. Khác với bao bì thụ động chỉ đóng vai trò là lớp bảo vệ, bao bì hoạt tính tích hợp các chức năng bổ sung như hấp thụ oxy, giải phóng chất kháng khuẩn hoặc điều chỉnh độ ẩm. Điều này giúp kiểm soát các yếu tố gây hư hỏng thực phẩm, từ đó giảm thiểu lãng phí và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Công nghệ bao bì này ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.

1.2. Ưu Điểm Vượt Trội của Bao Bì Hoạt Tính So Với Bao Bì Thường

So với bao bì truyền thống, bao bì hoạt tính mang lại nhiều lợi ích vượt trội. Nó không chỉ bảo vệ thực phẩm khỏi các tác động vật lý mà còn chủ động kiểm soát các yếu tố sinh hóa và vi sinh vật gây hư hỏng. Ví dụ, bao bì hấp thụ oxy giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí và quá trình oxy hóa, trong khi bao bì giải phóng chất kháng khuẩn giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Nhờ đó, thời hạn sử dụng của thực phẩm được kéo dài đáng kể, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các chất bảo quản tổng hợp và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Ứng dụng bao bì hoạt tính giúp nâng cao giá trị sản phẩm và giảm thiểu lãng phí thực phẩm.

II. Thách Thức Bảo Quản Thịt và Trái Cây Giải Pháp Từ Chitosan

Thịt và trái cây, những thực phẩm tươi sống, dễ bị hư hỏng do quá trình oxy hóa, sự phát triển của vi sinh vật và nấm mốc. Quá trình vận chuyển và lưu trữ càng làm gia tăng nguy cơ này. Việc sử dụng chất bảo quản tổng hợp để kéo dài thời hạn sử dụng có thể gây lo ngại về an toàn thực phẩm. Do đó, nhu cầu về các giải pháp bảo quản thực phẩm tự nhiên và hiệu quả ngày càng tăng. Chitosan, một polysaccharide tự nhiên có nguồn gốc từ chitin, được xem là một ứng cử viên tiềm năng. Màng chitosan có khả năng kháng khuẩn, chống oxy hóa và tạo lớp màng bảo vệ, giúp giảm thiểu sự hư hỏng và kéo dài thời hạn sử dụng của thịt và trái cây. Nghiên cứu tập trung vào việc kết hợp chitosan với các hợp chất tự nhiên khác để tăng cường hiệu quả bảo quản.

2.1. Các Yếu Tố Gây Hư Hỏng Thịt và Trái Cây Sau Thu Hoạch

Thịt và trái cây là những loại thực phẩm dễ bị hư hỏng do nhiều yếu tố tác động. Đối với thịt, sự phát triển của vi khuẩn, quá trình oxy hóa lipid và sự phân hủy protein là những nguyên nhân chính dẫn đến giảm chất lượng và thời hạn sử dụng. Trái cây lại dễ bị ảnh hưởng bởi nấm mốc, quá trình hô hấp và sự mất nước. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hư hỏng. Việc hiểu rõ các yếu tố này là cần thiết để phát triển các phương pháp bảo quản thực phẩm hiệu quả.

2.2. Tại Sao Chitosan Được Ưa Chuộng Trong Bảo Quản Thực Phẩm

Chitosan là một polysaccharide tự nhiên có nhiều đặc tính ưu việt, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn trong bảo quản thực phẩm. Chitosan có khả năng tạo màng, tính kháng khuẩn và tính chống oxy hóa, giúp bảo vệ thực phẩm khỏi sự xâm nhập của vi sinh vật và quá trình oxy hóa. Ngoài ra, chitosan còn có khả năng phân hủy sinh học và an toàn cho người sử dụng, đáp ứng nhu cầu về các giải pháp bảo quản thực phẩm thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe. Chitosan trong bảo quản thực phẩm ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi.

III. Cinnamaldehyde Tăng Cường Khả Năng Kháng Khuẩn Cho Bao Bì

Cinnamaldehyde, một hợp chất tự nhiên có trong tinh dầu quế, nổi tiếng với tính kháng khuẩn mạnh mẽ. Việc kết hợp cinnamaldehyde với chitosan trong bao bì hoạt tính tạo ra một hệ thống bảo quản thực phẩm hiệu quả. Cinnamaldehyde giúp ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm mốc gây hư hỏng thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy sự kết hợp này có thể kéo dài thời hạn sử dụng của thịt và trái cây một cách đáng kể. Cơ chế hoạt động của cinnamaldehyde bao gồm phá vỡ màng tế bào vi sinh vật và ức chế các enzyme quan trọng. Việc sử dụng cinnamaldehyde trong bảo quản thực phẩm là một hướng đi đầy hứa hẹn để thay thế các chất bảo quản tổng hợp.

3.1. Nguồn Gốc và Đặc Tính Kháng Khuẩn Của Cinnamaldehyde

Cinnamaldehyde là một aldehyde phenylpropanoid, thành phần chính tạo nên mùi thơm đặc trưng của quế. Nó được chiết xuất từ vỏ cây quế và có nhiều đặc tính sinh học, trong đó nổi bật nhất là tính kháng khuẩn. Cinnamaldehyde có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn Gram dương và Gram âm, cũng như nấm mốc và nấm men. Cơ chế kháng khuẩn của cinnamaldehyde liên quan đến việc phá vỡ màng tế bào vi sinh vật, ức chế sự tổng hợp protein và DNA, và can thiệp vào các quá trình trao đổi chất quan trọng. Cinnamaldehyde trong bảo quản thực phẩm là một giải pháp tự nhiên và hiệu quả.

3.2. Cơ Chế Hoạt Động Của Cinnamaldehyde Trong Ức Chế Vi Sinh Vật

Cinnamaldehyde thể hiện tính kháng khuẩn thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Nó có thể làm thay đổi tính thấm của màng tế bào vi sinh vật, dẫn đến rò rỉ các chất cần thiết cho sự sống. Ngoài ra, cinnamaldehyde còn có khả năng ức chế các enzyme quan trọng trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, làm gián đoạn quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng. Một số nghiên cứu cũng cho thấy cinnamaldehyde có thể can thiệp vào quá trình hình thành biofilm của vi khuẩn, làm giảm khả năng bám dính và gây bệnh của chúng. Cinnamaldehyde trong bảo quản thực phẩm là một công cụ mạnh mẽ để kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng.

IV. Nghiên Cứu Màng Chitosan Cinnamaldehyde Hiệu Quả Bảo Quản

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả bảo quản của màng chitosan kết hợp cinnamaldehyde trên thịt và trái cây. Các màng chitosan được tạo ra với nồng độ cinnamaldehyde khác nhau (1%, 3%, 5%, 7% và 9%). Các đặc tính của màng, bao gồm khả năng hấp thụ UV, độ ẩm, độ hòa tan trong nước, độ bền kéo, độ giãn dài, khả năng thẩm thấu hơi nước, tính chống oxy hóa và tính kháng khuẩn, được kiểm tra. Kết quả cho thấy việc tăng nồng độ cinnamaldehyde cải thiện tính kháng khuẩn và tính chống oxy hóa của màng. Màng cũng có khả năng chống tia UV tốt hơn. Ứng dụng màng chitosan-cinnamaldehyde trên chanh và thịt lợn cho thấy kết quả kháng khuẩn khả quan, hứa hẹn tiềm năng ứng dụng trong bao bì thực phẩm.

4.1. Quy Trình Tạo Màng Chitosan Chứa Cinnamaldehyde

Quy trình tạo màng chitosan chứa cinnamaldehyde thường bắt đầu bằng việc hòa tan chitosan trong dung dịch axit axetic loãng. Sau đó, cinnamaldehyde được thêm vào dung dịch chitosan với nồng độ mong muốn. Hỗn hợp được khuấy đều để đảm bảo sự phân tán đồng đều của cinnamaldehyde trong ma trận chitosan. Dung dịch sau đó được đổ lên bề mặt phẳng và để khô tự nhiên hoặc sấy khô ở nhiệt độ thấp. Các yếu tố như nồng độ chitosan, nồng độ cinnamaldehyde, loại axit sử dụng và điều kiện sấy khô có thể ảnh hưởng đến đặc tính của màng tạo thành. Nghiên cứu bao bì hoạt tính tập trung vào tối ưu hóa quy trình này để tạo ra màng có đặc tính bảo quản tốt nhất.

4.2. Đánh Giá Đặc Tính Của Màng Chitosan Cinnamaldehyde

Các đặc tính của màng chitosan-cinnamaldehyde thường được đánh giá thông qua nhiều phương pháp khác nhau. Khả năng hấp thụ UV được đo bằng máy quang phổ UV-Vis. Độ ẩm và độ hòa tan trong nước được xác định bằng cách cân màng trước và sau khi ngâm trong nước. Độ bền kéo và độ giãn dài được đo bằng máy đo độ bền vật liệu. Khả năng thẩm thấu hơi nước được xác định bằng phương pháp cốc hút ẩm. Tính chống oxy hóa được đánh giá bằng các xét nghiệm DPPH hoặc ABTS. Tính kháng khuẩn được kiểm tra bằng cách ủ màng với các chủng vi sinh vật khác nhau và đo đường kính vòng vô khuẩn. Nghiên cứu bao bì hoạt tính sử dụng các phương pháp này để xác định hiệu quả bảo quản của màng.

V. Ứng Dụng Thực Tế Bảo Quản Thịt và Trái Cây Bằng Bao Bì

Màng chitosan-cinnamaldehyde đã được thử nghiệm trên các sản phẩm thực tế như thịt lợn và chanh. Kết quả cho thấy màng có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn trên thịt lợn, kéo dài thời hạn sử dụng và giảm thiểu sự hư hỏng. Trên chanh, màng giúp giảm sự mất nước và ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc, giữ cho quả tươi lâu hơn. Các thử nghiệm này chứng minh tiềm năng ứng dụng của màng chitosan-cinnamaldehyde trong bao bì thực phẩm để bảo quản và kéo dài thời hạn sử dụng của các sản phẩm tươi sống. Việc sử dụng chất bảo quản tự nhiên như chitosan và cinnamaldehyde mang lại lợi ích cho sức khỏe người tiêu dùng và bảo vệ môi trường.

5.1. Thử Nghiệm Bảo Quản Thịt Lợn Bằng Màng Chitosan Cinnamaldehyde

Thử nghiệm bảo quản thịt lợn bằng màng chitosan-cinnamaldehyde cho thấy sự giảm đáng kể số lượng vi khuẩn so với mẫu đối chứng không sử dụng màng. Màng giúp duy trì màu sắc và mùi vị tự nhiên của thịt, ngăn ngừa sự hình thành các hợp chất gây mùi hôi. Thời hạn sử dụng của thịt lợn được kéo dài đáng kể, giảm thiểu lãng phí thực phẩm. Kết quả này chứng minh hiệu quả bảo quản của màng chitosan-cinnamaldehyde và tiềm năng ứng dụng trong ngành công nghiệp thịt.

5.2. Thử Nghiệm Bảo Quản Chanh Bằng Màng Chitosan Cinnamaldehyde

Thử nghiệm bảo quản chanh bằng màng chitosan-cinnamaldehyde cho thấy sự giảm đáng kể sự mất nước và sự phát triển của nấm mốc so với mẫu đối chứng. Màng giúp duy trì độ tươi và màu sắc của quả chanh, ngăn ngừa sự hình thành các đốm đen do nấm mốc gây ra. Thời hạn sử dụng của chanh được kéo dài, giảm thiểu tổn thất cho người sản xuất và kinh doanh. Kết quả này khẳng định hiệu quả bảo quản của màng chitosan-cinnamaldehyde và tiềm năng ứng dụng trong ngành công nghiệp trái cây.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Của Bao Bì Chitosan CNM

Màng chitosan kết hợp cinnamaldehyde (CNM) là một giải pháp bao bì hoạt tính đầy hứa hẹn cho việc bảo quản thực phẩm, đặc biệt là thịt và trái cây. Nghiên cứu cho thấy sự kết hợp này mang lại tính kháng khuẩn, tính chống oxy hóa và khả năng kéo dài thời hạn sử dụng hiệu quả. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm tối ưu hóa quy trình sản xuất màng, nghiên cứu tương tác chitosan cinnamaldehyde sâu hơn, và mở rộng ứng dụng sang các loại thực phẩm khác. Việc sử dụng chất bảo quản tự nhiên như chitosan và cinnamaldehyde là một xu hướng tất yếu trong ngành công nghiệp thực phẩm hiện đại.

6.1. Tóm Tắt Ưu Điểm Của Màng Chitosan Cinnamaldehyde

Màng chitosan-cinnamaldehyde sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp bảo quản thực phẩm truyền thống. Nó không chỉ bảo vệ thực phẩm khỏi các tác động vật lý mà còn chủ động kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật và quá trình oxy hóa. Màng có khả năng phân hủy sinh học, an toàn cho người sử dụng và thân thiện với môi trường. Việc sử dụng chất bảo quản tự nhiên giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các chất bảo quản tổng hợp, mang lại lợi ích cho sức khỏe người tiêu dùng. Nghiên cứu bao bì hoạt tính tiếp tục khám phá và tối ưu hóa các ưu điểm này.

6.2. Hướng Nghiên Cứu và Phát Triển Trong Tương Lai

Hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai của màng chitosan-cinnamaldehyde tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất để giảm chi phí và tăng hiệu quả. Nghiên cứu sâu hơn về tương tác chitosan cinnamaldehyde ở cấp độ phân tử sẽ giúp cải thiện đặc tính của màng. Mở rộng ứng dụng sang các loại thực phẩm khác như rau quả, hải sản và các sản phẩm chế biến sẵn cũng là một hướng đi tiềm năng. Phát triển các hệ thống bao bì hoạt tính thông minh có khả năng theo dõi và điều chỉnh điều kiện bảo quản theo thời gian thực cũng là một lĩnh vực đầy hứa hẹn. Công nghệ bao bì này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và chất lượng thực phẩm trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm hiện đại, tổn thất sau thu hoạch và sự suy giảm chất lượng thực phẩm trong quá trình vận chuyển, lưu kho là một thách thức lớn. Thực phẩm tươi sống như thịt và trái cây sau khi thu hoạch hoặc giết mổ rất dễ bị mất nước, oxy hóa chất béo, suy giảm cảm quan dinh dưỡng và đặc biệt là bị hư hỏng nhanh chóng do sự tấn công của vi sinh vật và nấm mốc nếu không có biện pháp bảo vệ thích hợp. Các phương pháp đóng gói truyền thống sử dụng polyme tổng hợp có nguồn gốc từ dầu mỏ đang bộc lộ nhiều nhược điểm về ô nhiễm môi trường và không có khả năng chủ động ức chế vi sinh vật gây hỏng.

Để giải quyết vấn đề này, xu hướng phát triển bao bì hoạt tính (active packaging) từ các nguồn polyme sinh học tự nhiên, có khả năng phân hủy sinh học và an toàn cho người sử dụng đang nhận được sự quan tâm lớn. Đồ án tốt nghiệp đại học ngành Công nghệ Thực phẩm với đề tài "Active packaging based on chitosan and cinnamaldehyde for meat and fruit" (Bao bì hoạt tính trên nền chitosan và cinnamaldehyde cho thịt và trái cây) do sinh viên Trần Thị Vân An và Vũ Thị Thu Hướng thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Vinh Tiến tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE).

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm:

1. Chế tạo màng bao sinh học hoạt tính trên nền chitosan (CH) kết hợp với cinnamaldehyde (CNM) ở các nồng độ khác nhau (0%, 1%, 3%, 5%, 7% và 9% v/v) bằng phương pháp đúc màng nhũ tương (solution casting).
2. Khảo sát và đánh giá toàn diện các đặc tính quang học, vật lý và cơ học của màng CH – CNM bao gồm: phổ hấp thụ UV – Vis, độ truyền quang, độ ẩm cân bằng (EMC), độ hút nước (WU), độ hòa tan trong nước (WS), độ bền kéo (TS), độ giãn dài khi đứt (E) và độ thẩm thấu hơi nước (WVP).
3. Đánh giá hoạt tính sinh học in vitro của màng bao, bao gồm khả năng dọn gốc tự do chống oxy hóa (DPPH), hoạt tính kháng vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli) và hoạt tính kháng nấm sợi (Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus).
4. Đánh giá khả năng ứng dụng thực tế (in vivo) của màng CH – CNM trong bảo quản thịt heo thái lát (kiểm soát tổng số vi khuẩn hiếu khí - TVC ở 4°C) và bảo quản quả chanh (giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng và duy trì cảm quan sau 12 ngày tồn trữ).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Màng polyme sinh học composite được tạo thành từ chitosan 2% (w/v), chất hóa dẻo glycerol 30% và tinh chất cinnamaldehyde ở các dải nồng độ từ 0% đến 9% (v/v); các chủng vi sinh vật kiểm định (E. coli ATCC 8739, A. niger, A. fumigatus); mẫu thực phẩm thử nghiệm gồm thịt heo nạc tươi và quả chanh tươi.
• Phạm vi không gian và thời gian: Đề tài được triển khai thực nghiệm tại Khoa Đào tạo Chất lượng cao – Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM; các chủng nấm sợi được định danh tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG-HCM; thời gian thực hiện từ tháng 01/2021 đến tháng 12/2021.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm nền tảng

• Bao bì hoạt tính (Active Packaging): Khái niệm được Labuza đưa ra từ năm 1987, chỉ hệ thống bao bì thực hiện các chức năng mong muốn khác ngoài việc chứa đựng sản phẩm đơn thuần. Bao bì hoạt tính tương tác trực tiếp với thực phẩm hoặc môi trường khí quyển bên trong để kéo dài hạn sử dụng, kiểm soát sự truyền ẩm, ức chế vi sinh vật gây thối hỏng và hạn chế quá trình oxy hóa. Các hệ thống bao bì hoạt tính chính gồm: hệ hấp thụ oxy, hệ hấp thụ/phát thải carbon dioxide, màng hút ẩm, màng kháng khuẩn và màng chống oxy hóa.
• Chitosan (CH): Polyme sinh học mạch thẳng dồi dào thứ hai trong tự nhiên sau cellulose, được sản xuất chủ yếu qua quá trình khử acetyl (deacetylation) từ chitin của vỏ giáp xác (tôm, cua). Cấu trúc phân tử gồm các đơn vị N-acetyl-2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose và 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose liên kết bởi cầu nối β-(1,4)-glycosidic. Chitosan có đặc tính tạo màng tốt, khả năng tương thích sinh học, phân hủy sinh học, không độc hại và có hoạt tính kháng khuẩn tự nhiên nhờ nhóm mang điện tích dương –NH3+ tương tác với màng tế bào vi sinh vật mang điện tích âm.
• Cinnamaldehyde (CNM): Hợp chất aldehyde thơm (C6H5CH=CHCHO, dạng đồng phân trans) chiếm tới 90% hàm lượng tinh dầu vỏ quế (Cinnamomum zeylanicum). CNM có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm phổ rộng thông qua cơ chế ức chế enzyme ATPase liên kết màng, phá vỡ cấu trúc và tính toàn vẹn của màng tế bào vi khuẩn, đồng thời ngăn cản quá trình sinh tổng hợp thành tế bào nấm. Khi phối hợp với chitosan, nhóm amino tự do (–NH2) của chitosan có thể phản ứng cộng ái nhân với nhóm carbonyl (–CHO) của cinnamaldehyde để hình thành liên kết Schiff base.

Vật liệu và hóa chất nghiên cứu

• Bột chitosan thương mại (Công ty Cổ phần Tin Cậy).
• Cinnamaldehyde (Acros Organics, Bỉ).
• Glycerol, DPPH, acid acetic 1%, ethanol 99.5% (Cemaco Việt Nam).
• Thạch Agar (Công ty Cổ phần Rau quả Việt Xô), kháng sinh chloramphenicol (Công ty Dược phẩm Quảng Bình), môi trường Nutrient Broth (Himedia, Ấn Độ).
• Chủng vi khuẩn: Escherichia coli ATCC 8739 (Trường Đại học Công nghệ Sài Gòn cung cấp).
• Chủng nấm: Aspergillus niger và Aspergillus fumigatus (phân lập, nuôi cấy trên thạch khoai tây dextrose - PDA và được định danh tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên).

Thiết bị và phương pháp thực nghiệm

1. Quy trình chế tạo màng (Film Preparation):

   • Hòa tan 10 g bột chitosan vào 500 mL dung dịch acid acetic 1% (v/v) để tạo dung dịch CH 2% (w/v), gia nhiệt khuấy ở 90°C trong 20 phút, lọc hút chân không để loại bỏ cặn.
   • Bổ sung chất hóa dẻo glycerol với tỷ lệ 30% (v/v) tính theo tổng khối lượng chất khô.
   • Phân tán cinnamaldehyde trong ethanol 99.5% để tạo các nồng độ CNM 1, 3, 5, 7 và 9% (v/v), sau đó phối trộn đồng nhất vào dung dịch polyme chitosan.
   • Đổ 20 mL dung dịch hỗn hợp vào đĩa petri đường kính 9 cm, sấy trong tủ sấy ở 50°C trong 48 giờ. Màng sau khi bóc tách được bảo quản trong bình hút ẩm chứa dung dịch NaCl bão hòa (độ ẩm tương đối 80% RH) trong 48 giờ trước khi đo đạc.

2. Phương pháp xác định tính chất vật lý và cơ học:

   • Đo độ dày màng: Sử dụng panme cầm tay (Đức, độ chính xác ±0.001 mm), đo tại 5 vị trí ngẫu nhiên trên mẫu.
   • Độ bền kéo (TS) và độ giãn dài khi đứt (E): Xác định trên mẫu màng với khoảng cách ngàm kẹp ban đầu 20 mm, vận tốc kéo 15 mm/phút. Tính toán TS (MPa) bằng tải trọng tối đa chia cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu; E (%) bằng tỷ lệ độ giãn dài chia cho chiều dài cự ly ban đầu.
   • Quang phổ UV-Vis và độ truyền quang: Đo độ truyền qua tại dải bước sóng 200 – 1100 nm (vùng tử ngoại 200 – 380 nm, vùng khả kiến 380 – 700 nm, vùng hồng ngoại 700 – 1100 nm) trên máy quang phổ UV-Vis Hitachi UH-5300 (Nhật Bản), sử dụng mẫu không khí làm đối chứng.
   • Độ ẩm cân bằng (EMC), độ hút nước (WU) và độ hòa tan trong nước (WS): Mẫu màng (20 × 20 mm) được cân khối lượng ban đầu ($W_0$), sấy ở 105°C đến khối lượng không đổi ($W_1$). Mẫu sau đó được ngâm trong 20 mL nước cất 24 giờ ở nhiệt độ phòng, thấm khô bề mặt và cân ($W_2$), tiếp tục sấy khô ở 105°C trong 24 giờ để thu khối lượng cuối ($W_3$).
   • Độ thẩm thấu hơi nước (WVP): Xác định theo tiêu chuẩn ASTM E96 (cải tiến bởi Shekarabi và cộng sự). Sử dụng lọ thủy tinh (đường kính 50 mm, sâu 40 mm) chứa hạt hút ẩm silica gel (0% RH), phủ màng kín miệng lọ (diện tích truyền ẩm $A$), đặt trong bình hút ẩm duy trì môi trường dung dịch NaCl bão hòa (75% RH, 30°C). Cân khối lượng lọ thủy tinh định kỳ 1 giờ/lần trong 48 giờ để xác định tốc độ truyền hơi nước (WVTR) và hệ số WVP.

3. Phương pháp xác định hoạt tính sinh học và ứng dụng:

   • Khả năng dọn gốc tự do DPPH: Phối trộn dung dịch mẫu màng với dung dịch DPPH 0.063 mM trong ethanol 99.5%, đo độ hấp thụ quang tại bước sóng 515 nm định kỳ mỗi 1 giờ trong suốt 24 giờ để tính toán tỷ lệ dọn gốc tự do (SA %).
   • Hoạt tính kháng khuẩn in vitro: Thử nghiệm trên E. coli ATCC 8739 (mật độ khoảng $10^7$ CFU/mL) bằng phương pháp cấy gạt trải đều trên đĩa thạch dinh dưỡng, đặt miếng màng kích thước 10 × 10 mm lên bề mặt và theo dõi vùng ức chế tại các mốc 24, 48 và 52 giờ ở 37°C.
   • Hoạt tính kháng nấm in vitro: Thử nghiệm trên A. niger và A. fumigatus phân lập trên môi trường thạch PDA.
   • Thử nghiệm bảo quản in vivo trên thực phẩm: Bao gói trực tiếp các lát thịt heo nạc bằng màng CH – CNM, bảo quản ở 4°C trong 6 ngày, lấy mẫu định kỳ để kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí (TVC); bao bọc quả chanh tươi và theo dõi độ hao hụt khối lượng và biến đổi cảm quan trong 12 ngày.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chapter 1: Overview about Active Film, Materials and Microorganisms

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về bao bì hoạt tính, nêu rõ nguyên lý hoạt động của các nhóm bao bì hấp thụ oxy, điều chỉnh CO2, hút ẩm và màng kháng khuẩn. Chương này trình bày chi tiết về nguồn gốc, quy trình chiết xuất chitin/chitosan bằng phương pháp hóa học truyền thống (khử protein bằng NaOH 5%, khử khoáng bằng HCl 0.5–1%, tẩy màu bằng axeton và khử acetyl bằng NaOH 25–50% ở 80–100°C) và phương pháp hỗ trợ vi sóng giúp rút ngắn thời gian phản ứng từ 5–10 giờ xuống 24 phút với độ khử acetyl đạt 82.73%.

Về cinnamaldehyde, tác giả phân tích nguồn gốc chiết xuất từ tinh dầu vỏ quế (chiếm đến 90%), cấu trúc hóa học và cơ chế kháng khuẩn, kháng nấm đa dạng đối với vi khuẩn Gram âm, Gram dương và nấm sợi. Chương 1 cũng trình bày đặc điểm sinh học, độc lực và điều kiện phát triển của 3 chủng vi sinh vật mục tiêu (E. coli, A. niger, A. fumigatus), đồng thời điểm luận các công trình nghiên cứu nổi bật trên thế giới về màng composite chitosan – tinh dầu thực vật trong bảo quản nông sản và thực phẩm.

Chapter 2: Materials and Methods

Chương 2 mô tả chi tiết danh mục hóa chất, nguồn gốc chủng vi sinh vật và các thiết bị đo đạc chính xác cao (máy quang phổ UV-Vis Hitachi UH-5300, cân phân tích 4 số lẻ Sartorius, panme đo độ dày). Chương này thiết lập sơ đồ khối tiến trình nghiên cứu từ khâu chuẩn bị dung dịch màng chitosan 2%, bổ sung glycerol 30%, kết hợp cinnamaldehyde ở 5 mức nồng độ (1%, 3%, 5%, 7%, 9% v/v) và mẫu đối chứng (0% CNM).

Toàn bộ các quy trình phân tích định lượng tính chất vật lý (đo độ truyền quang 200–1100 nm, thử nghiệm kéo đứt TS và E, đo EMC, WU, WS và WVP theo chuẩn ASTM E96 cải tiến) cũng như quy trình thử nghiệm hoạt tính sinh học (chống oxy hóa DPPH trong 24 giờ, kháng khuẩn E. coli, kháng nấm A. niger và A. fumigatus, thử nghiệm bảo quản thịt heo ở 4°C và quả chanh trong 12 ngày) được chuẩn hóa với công thức toán học và thiết kế bố trí thí nghiệm lặp lại 3 lần.

Chapter 3: Results and Discussion

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận chuyên sâu về sự tác động của nồng độ CNM đến cấu trúc và tính năng của màng bao sinh học chitosan:

• Cảm quan và tính chất quang học: Việc bổ sung CNM làm màng chuyển dần sang tông màu vàng nhạt và giảm độ trong suốt. Tuy nhiên, độ truyền quang ở vùng tử ngoại (UV 200 – 380 nm) giảm rõ rệt, chứng minh màng CH – CNM có khả năng chắn tia UV vượt trội, giúp bảo vệ thực phẩm nhạy cảm với ánh sáng khỏi quá trình oxy hóa quang hóa.
• Tính chất cơ học: Độ bền kéo (TS) của màng có xu hướng gia tăng khi nồng độ CNM tăng lên nhờ sự tương tác liên kết giữa mạng lưới polyme chitosan và cinnamaldehyde, trong khi độ giãn dài khi đứt (E) có sự biến thiên tương ứng.
• Tính chất tương tác với nước: Các giá trị độ ẩm cân bằng (EMC), độ hút nước (WU), độ hòa tan (WS) và độ thẩm thấu hơi nước (WVP) phản ánh tính kỵ nước tăng lên của màng khi tích hợp thành phần tinh dầu CNM.
• Hoạt tính chống oxy hóa và kháng vi sinh vật: Khả năng dọn gốc tự do DPPH tăng tỷ lệ thuận với nồng độ CNM và thời gian ủ (đạt hiệu quả cao ở mốc 24 giờ). Màng chứa nồng độ CNM cao (đặc biệt từ 7% đến 9%) thể hiện khả năng ức chế mạnh mẽ đối với vi khuẩn E. coli, nấm sợi A. niger và A. fumigatus.
• Thử nghiệm ứng dụng: Thịt heo bọc màng CH – CNM bảo quản ở 4°C kiểm soát được chỉ số TVC thấp hơn đáng kể so với mẫu đối chứng không bọc màng; quả chanh được bao bọc bằng màng CH – CNM 7–9% duy trì độ tươi và giảm thiểu tỷ lệ hao hụt khối lượng sau 12 ngày tồn trữ.

---

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp các thông số đặc tính của màng CH – CNM

Nhóm chỉ tiêu	Màng Chitosan đối chứng (0% CNM)	Màng Chitosan bổ sung CNM (1% – 5%)	Màng Chitosan bổ sung CNM nồng độ cao (7% – 9%)
Cảm quan & Màu sắc	Trong suốt, không màu	Ngả vàng nhẹ, độ trong suốt giảm nhẹ	Màu vàng rõ hơn, độ đục tăng
Độ truyền quang vùng UV (200–380 nm)	Cao (khả năng cản UV kém)	Giảm rõ rệt	Giảm rất mạnh, khả năng chắn tia cực tím tối ưu
Độ bền kéo (Tensile Strength - TS)	Mức cơ sở	Tăng dần theo tỷ lệ CNM	Đạt giá trị cao nhất
Độ giãn dài khi đứt (Elongation - E)	Độ dẻo nguyên bản	Có sự biến đổi theo mạng liên kết	Giảm nhẹ độ dẻo dai so với mẫu đối chứng
Tương tác với nước (EMC, WU, WS, WVP)	Tính ưa nước cao, độ thẩm thấu hơi nước lớn	Tính kỵ nước tăng dần, giảm độ hút nước	Khả năng cản ẩm và kháng nước được cải thiện
Hoạt tính chống oxy hóa (DPPH 24h)	Thấp	Tăng từ 1% đến 5%	Đạt tỷ lệ dọn gốc tự do cao nhất
Kháng khuẩn in vitro (E. coli)	Kháng khuẩn yếu	Ức chế ở mức trung bình	Hiệu quả ức chế mạnh sau 24h, 48h, 52h
Kháng nấm in vitro (A. niger, A. fumigatus)	Ức chế nấm mốc không đáng kể	Bắt đầu xuất hiện vòng ức chế nấm	Kháng nấm sợi rõ rệt
Hiệu quả bảo quản in vivo	Thịt ôi thiu nhanh, chanh héo và hao hụt khối lượng lớn	Kéo dài độ tươi ở mức trung bình	Giảm mạnh TVC trên thịt heo (4°C, 6 ngày), giảm hao hụt khối lượng chanh (12 ngày)

Đóng góp của đề tài

• Đóng góp khoa học: Đề tài cung cấp các số liệu thực nghiệm hệ thống về tác động của cinnamaldehyde ở dải nồng độ từ 1% đến 9% lên toàn bộ hệ thống tính chất quang học, cơ lý, rào cản hơi nước và hoạt tính kháng sinh học của màng polyme sinh học chitosan 2%.
• Đóng góp thực tiễn: Chứng minh tính khả thi của việc ứng dụng màng bao hoạt tính thân thiện môi trường CH – CNM trong bảo quản thịt tươi sống và trái cây có múi (quả chanh), mở ra hướng đi thay thế bao bì nhựa truyền thống bằng vật liệu bao gói phân hủy sinh học có hoạt tính bảo quản chủ động.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên biên bản đánh giá của giảng viên hướng dẫn (TS. Nguyễn Vinh Tiến) và cán bộ phản biện (ThS. Nguyễn Quang Duy), các hạn chế và hướng phát triển tiếp theo được xác định như sau:

1. Hạn chế về kỹ thuật phân tích cấu trúc: Nghiên cứu chưa sử dụng các kỹ thuật phân tích hóa lý hiện đại và chuyên sâu như nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) và quét nhiệt vi sai (DSC) để làm sáng tỏ bản chất các biến đổi cấu trúc tinh thể, tương tác hóa học tạo liên kết Schiff base giữa nhóm amino của chitosan và carbonyl của cinnamaldehyde, cũng như độ bền nhiệt của màng.
2. Dải nồng độ khảo sát: Khảo sát nồng độ CNM hiện tại dừng lại ở mức 9% (v/v). Cần mở rộng dải nồng độ cao hơn để xác định ngưỡng bão hòa và tối ưu hóa tỷ lệ nhằm đạt hiệu quả kháng khuẩn/chống oxy hóa cao nhất mà không làm suy giảm quá mức độ truyền quang và cảm quan thẩm mỹ của sản phẩm bao gói.
3. Mở rộng phạm vi đối tượng thực phẩm và vi sinh vật: Cần mở rộng thử nghiệm màng bao trên các chủng vi khuẩn gây bệnh truyền qua thực phẩm khác (như Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Listeria monocytogenes) và thử nghiệm trên nhiều loại thịt chế biến, thủy hải sản cũng như các loại trái cây nhiệt đới khác.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận tốt nghiệp này có giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng và mục đích sau:

• Sinh viên và học viên cao học ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Hóa học, Khoa học Vật liệu Polyme: Tham khảo quy trình thực nghiệm chuẩn về đúc màng nhũ tương polyme sinh học (solution casting), các công thức phối chế chitosan với tinh dầu và chất hóa dẻo glycerol.
• Người làm nghiên cứu về bao bì hoạt tính (Active Packaging): Cung cấp phương pháp chi tiết, có thể tái lập để đo đạc các chỉ tiêu rào cản hơi nước (WVP theo chuẩn ASTM E96 cải tiến qua lọ thủy tinh), phương pháp xác định hoạt tính dọn gốc tự do DPPH theo thời gian 24 giờ, và thiết kế thí nghiệm thử nghiệm kháng khuẩn in vitro/in vivo.
• Phần đáng chú ý nhất: Chương 2 về phương pháp chuẩn bị mẫu màng và các công thức toán học tính toán cơ lý tính (TS, E, EMC, WU, WS, WVP, DPPH SA), cùng với dữ liệu so sánh hoạt tính kháng nấm sợi in vitro đối với Aspergillus niger và Aspergillus fumigatus.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu lại kết hợp Chitosan với Cinnamaldehyde để tạo màng bao hoạt tính?

Chitosan là một polyme sinh học có khả năng tạo màng tốt, tương thích sinh học cao và có thể tự phân hủy, tuy nhiên màng chitosan nguyên chất có khả năng chống thấm nước và hoạt tính kháng khuẩn/kháng nấm còn hạn chế. Cinnamaldehyde là thành phần hoạt chất chính trong tinh dầu quế (lên đến 90%), sở hữu khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn và kháng nấm mạnh. Việc kết hợp hai thành phần này tận dụng nhóm chức amino tự do của chitosan liên kết với cinnamaldehyde để tạo ra màng composite hoạt tính vừa có cơ tính ổn định, vừa chủ động ngăn chặn sự hư hỏng của thực phẩm.

2. Sự gia tăng nồng độ Cinnamaldehyde (từ 1% đến 9%) ảnh hưởng như thế nào đến độ truyền quang và khả năng cản tia UV của màng?

Khi tăng nồng độ CNM từ 1% đến 9%, độ truyền quang ở vùng ánh sáng khả kiến (380 – 700 nm) giảm dần và màng có xu hướng ngả sang tông màu vàng nhạt. Tuy nhiên, độ truyền qua ở vùng tử ngoại (200 – 380 nm) giảm rất mạnh, giúp màng có khả năng cản tia UV vượt trội, từ đó bảo vệ thực phẩm chứa chất béo và vitamin nhạy cảm khỏi quá trình oxy hóa quang học.

3. Màng bao CH – CNM thể hiện hoạt tính ức chế đối với những chủng vi sinh vật nào?

Trong các thử nghiệm in vitro, màng CH – CNM thể hiện khả năng ức chế đối với:

• Vi khuẩn Gram âm: Escherichia coli (chủng chuẩn ATCC 8739) tại các mốc thời gian 24h, 48h và 52h.
• Nấm sợi: Aspergillus niger và Aspergillus fumigatus (phân lập trên môi trường thạch PDA và được định danh tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên).

4. Kết quả thử nghiệm bảo quản thực tế (in vivo) trên thịt heo và quả chanh đạt được như thế nào?

• Đối với thịt heo thái lát bảo quản ở 4°C trong 6 ngày: Màng CH – CNM giúp kiểm soát và ức chế sự gia tăng tổng số vi sinh vật hiếu khí (TVC) tốt hơn đáng kể so với mẫu đối chứng không bọc màng.
• Đối với quả chanh tươi tồn trữ trong 12 ngày: Màng CH – CNM (đặc biệt ở nồng độ CNM 7% – 9%) làm giảm tốc độ mất nước, giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng và duy trì độ tươi của vỏ quả.

5. Cán bộ hướng dẫn và phản biện đã chỉ ra những điểm cần cải thiện nào trong đồ án?

Giảng viên hướng dẫn ghi nhận đề tài chưa áp dụng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại (XRD, FTIR, TGA, DSC) để làm rõ bản chất biến đổi cấu trúc mạng polyme sau khi bổ sung CNM. Cán bộ phản biện đề xuất tác giả nên chuẩn hóa thuật ngữ học thuật (dùng từ "investigation" thay vì "survey") và mở rộng dải nồng độ nghiên cứu của CNM vượt mức 9% để tìm ngưỡng tối ưu.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Vân An và Vũ Thị Thu Hướng đã hoàn thành toàn diện việc nghiên cứu, chế tạo và đánh giá hệ màng bao hoạt tính phân hủy sinh học trên cơ sở chitosan 2% kết hợp cinnamaldehyde (0 – 9% v/v). Các kết quả thực nghiệm chứng minh rằng việc bổ sung cinnamaldehyde giúp tăng cường độ bền kéo, cải thiện khả năng cản tia cực tím, nâng cao hoạt tính dọn gốc tự do DPPH và ức chế hiệu quả vi khuẩn E. coli cùng các nấm sợi A. niger, A. fumigatus. Nghiên cứu đã chứng minh tính ứng dụng thực tế đầy triển vọng của màng CH – CNM trong việc kéo dài thời gian bảo quản thịt heo tươi và giảm hao hụt khối lượng quả chanh sau thu hoạch.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING CAPSTONE PROJECT FOOD TECHNOLOGY ACTIVE PACKAGING BASED ON CHITOSAN AND CINNAMALDEHYDE FOR MEAT AND FRUIT LECTURER: PhD. NGUYEN VINH TIEN STUDENT: TRAN THI VAN AN VU THI THU HUONG SKL 0 0 8 4 1 4 Ho Chi Minh City, December, 2020 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING GRADUATION PROJECT CODE: 2021-17116001 ACTIVE PACKAGING BASED ON CHITOSAN AND CINNAMALDEHYDE FOR MEAT AND FRUIT. Major: FOOD TECHNOLOGY Advisor: NGUYEN VINH TIEN, PhD. TRAN THI VAN AN Student ID: 17116001 VU THI THU HUONG Student ID: 17116012 Ho Chi Minh City, December 2020 ii THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom – Happiness -------- Ho Chi Minh City, December 23th, 2021 GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT Student name: Tran Thi Van An Student ID: 17116001 Student name: Vu Thi Thu Huong Student ID: 17116012 Major: Food Technology Class: 17116CLA Advisor: Ph.D Nguyen Vinh Tien 1.

Project title: Active packaging based on chitosan and cinnamaldehyde for meat and fruit. Content of the project: Examining the characteristics of chitosan film samples with varying levels of cinnamaldehyde: UV – Vis absorption spectrum and optical transmittance, equilibrium moisture content, water uptake, water solubility, tensile strength, elongation-at-break, water vapor permeability, antioxidant ability, antibacterial and mold resistance of chitosan – cinnamaldehyde film on meat and fruit. Thesis assignment date: 01/2021 5. Thesis submission date: 12/2021 CHAIR OF THE PROGRAM ADVISOR (Sign and write full name) (Sign and write full name) 1 ACKNOWLEDGEMENTS First of all, we would like to express our sincere and deep thanks to the teachers in the Department of Food Technology – Faculty of High Quality Education – University of Technology and Education of Ho Chi Minh City for their dedication to convey their knowledge.

knowledge during the past four years, creating all conditions for facilities and equipment to help us complete the thesis in the best way. In particular, we would like to thank Ph.D Nguyen Vinh Tien who was very dedicated to help, guide and impart knowledge and experience to help us complete the graduation thesis on time. Finally, we would like to thank our family and friends by our side for supporting us, giving us time to research the topic and wholeheartedly supporting us mentally during the course of the thesis. We have tried to research and research to best complete the graduation thesis, but we are still limited in knowledge and experience, so there are bound to be shortcomings.

We hope to receive the contributions of teachers and friends to improve the topic. Thank you very much! 2 COMMITMENT We hereby declare that all content presented in the graduation thesis is our own work. We hereby certify that the contents referenced in the graduation thesis have been correctly and fully cited in accordance with regulations. 17th December,2021 (Sign and write full name) 3 THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, December 28, 2021 ADVISOR'S EVALUATION SHEET Student name: Tran Thi Van An Student ID: 17116001 Student name: Vu Thi Thu Huong Student ID: 171 16012 Major: Food Technology Project title: Active packaging based on chitosan and cinnamaldehyde for meat and fruit.

Advisor: Nguyen V inh Tien, PhD. Content of the project: Examining the characteristics of chitosan films with 0 – 9% levels of cinnamldehyde: UV – Vis absorption spectrum and optical transmittance, equilibrium moisture content, water uptake, water solubility, tensile strength, elongation – at – break, water vapor permeability, antioxidant activity, in vitro antibacterial and antifungal activities, and in vivo antifungal activity on limes. Strengths: A high work load with a wide range of experimental techniques used to characterize the chitosan films incorporated with 0 – 9% cinnamaldehyde. In vivo antifungal tests of chitosan – 7 – 9% cinnamaldehyde on limes are promising.

Weaknesses: modern characterization techniques (XRD, FTIR, TGA, DSC) were not utilized to reveal structural changes in chitosan films after incorporating cinnamaldehyde. Approval for oral defense? Approved 5. Overall evaluation: Good 6.