Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự gia tăng chất thải từ các loại polymer tổng hợp có nguồn gốc từ dầu mỏ như polypropylene, polyester hay ethylene vinyl alcohol đang gây ra áp lực nghiêm trọng đối với môi trường tự nhiên. Theo số liệu thống kê năm 2016 được tác giả dẫn giải, có khoảng 19 đến 23 triệu tấn chất thải nhựa (tương đương 11% tổng lượng rác thải nhựa toàn cầu) đã thải trực tiếp vào các hệ sinh thái thủy vực. Trong ngành công nghiệp đóng gói và bảo quản thực phẩm, việc tìm kiếm các màng polymer phân hủy sinh học, thân thiện môi trường để thay thế màng nhựa truyền thống là một đòi hỏi cấp thiết.
Chitosan (CS) là một polysaccharide tự nhiên dồi dào, có điện tích dương, sở hữu khả năng tương thích sinh học, phân hủy tự nhiên và kháng khuẩn tốt. Mặc dù vậy, màng chế tạo từ chitosan tinh khiết bộc lộ nhược điểm cơ bản là độ bền cơ học kém và phổ kháng khuẩn thực tế còn hạn chế. Để khắc phục các rào cản này, tác giả định hướng kết hợp chitosan với polyvinyl alcohol (PVA) nhằm cải thiện độ bền dẻo dai, bổ sung graphene oxide (GO) để tạo mạng lưới liên kết ngang gia cường độ bền nhiệt và cơ học, đồng thời tích hợp các hạt nano bạc (AgNPs) nhằm tăng cường tối đa hoạt tính kháng khuẩn và cải thiện khả năng chống thấm nước.
Đề tài khóa luận được thực hiện nhằm đáp ứng các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
- Xây dựng phương pháp tổng hợp hạt nano bạc trong sự có mặt của chitosan và GO đóng vai trò làm chất làm bền.
- Chế tạo màng polymer phân hủy sinh học dựa trên nền PVA/CS kết hợp đồng thời hạt nano Ag và GO ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau.
- Phân tích các đặc tính hình thái, cấu trúc và tính chất hóa lý của màng (hình thái bề mặt, phổ dao động phân tử, độ bền nhiệt, cơ tính, độ trương nở, độ hòa tan trong nước, góc thấm ướt và độ truyền quang).
- Khảo sát hoạt tính diệt khuẩn đối với chủng vi khuẩn Gram âm Escherichia coli (E. coli).
- Đánh giá thử nghiệm khả năng bảo quản quả mận cơm Sơn La của màng chế tạo trong điều kiện chiếu tia cực tím (UV).
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là hệ vật liệu màng composite phân hủy sinh học PVA/CS/GO/Ag và đối tượng bảo quản thực nghiệm là quả mận cơm Sơn La. Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm tại các phòng thí nghiệm thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh cùng một số đơn vị phối hợp phân tích từ ngày 15/02/2023 đến ngày 31/07/2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp thực nghiệm
Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng hóa học vật liệu nano và hóa học polymer sinh học:
- Khung lý thuyết vật liệu: Dựa trên cơ chế tương tác liên kết ngang giữa nhóm amino ($-NH_2$) của chitosan với nhóm chức oxy hóa (epoxy, hydroxyl, carboxyl) của graphene oxide (GO); tương tác tĩnh điện và liên kết Van der Waals giữa chitosan và polyvinyl alcohol (PVA); hiệu ứng kích thước, hiệu ứng bề mặt và hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) của hạt nano bạc (AgNPs) phân tán trên mạng nền composite.
- Phương pháp tổng hợp hóa học: Phương pháp khử hóa học "từ dưới lên" (Bottom-up) sử dụng tiền chất muối bạc nitrat ($AgNO_3$), chất khử mạnh natri borohydride ($NaBH_4$), với sự hiện diện đồng thời của chitosan và GO đóng vai trò làm chất phân tán và chất làm bền bề mặt, ngăn chặn quá trình kết tụ hạt.
- Phương pháp tạo màng: Kỹ thuật đổ màng dung dịch (solvent casting) kết hợp khuấy cơ học, xử lý siêu âm và sử dụng chất hóa dẻo glycerol.
- Phương pháp khảo sát vi sinh: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn đối với chủng E. coli thông qua 3 kỹ thuật: đo đường kính vòng tròn kháng khuẩn (khuếch tán đĩa thạch), phương pháp trải đĩa đếm khuẩn lạc (CFU/mL) để tính hiệu suất diệt khuẩn, và đo mật độ quang học ($OD_{600}$) theo thời gian để thiết lập đường cong sinh trưởng.
- Phương pháp thử nghiệm bảo quản: Thử nghiệm bao gói mận cơm Sơn La trong buồng chiếu bức xạ UV ở nhiệt độ $31{,}5^\circ C$, độ ẩm tương đối $66%$, theo dõi độ mất khối lượng tự nhiên và sự biến đổi màu sắc tổng thể ($\Delta E$) định kỳ sau 2, 4, 6, 8 và 10 ngày.
- Nguồn dữ liệu và trang thiết bị: Dữ liệu phổ UV-Vis quét trên máy UH5300 Hitachi; ảnh bề mặt SEM trên máy TM4000 Hitachi; ảnh hiển vi điện tử truyền qua TEM thực hiện tại Phòng Siêu cấu trúc thuộc Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương; phổ nhiễu xạ tia X (XRD) quét trên thiết bị EMPYREAN - PANalytical; phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) bằng thiết bị Labsys evo; đo cơ tính kéo đứt bằng máy Brookfield CT3; góc thấm ướt phân tích qua phần mềm ImageJ; dữ liệu vi sinh nuôi cấy từ chủng chuẩn của Phòng thí nghiệm Vi sinh Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan
Chương này hệ thống hóa các tài liệu khoa học liên quan đến bốn nhóm vấn đề trọng tâm:
- Màng polymer phân hủy sinh học: Trình bày tổng quan về các polyme tự nhiên (chitosan, cellulose, tinh bột) và polyme tổng hợp có thể phân hủy (PVA, PLA, PCL). Phân tích cấu trúc phân tử của chitosan (polysaccharide mạch thẳng tạo thành từ các mắt xích D-glucosamine và N-acetyl-D-glucosamine) và PVA, giải thích khả năng tương thích và cơ chế tạo màng dẻo nhiệt thông qua liên kết hydro liên phân tử.
- Vật liệu nano kim loại và hạt nano bạc: Trình bày các hiệu ứng vật lý bề mặt, hiệu ứng lượng tử giới hạn, cơ chế cộng hưởng plasmon bề mặt và so sánh hai cách tiếp cận tổng hợp hạt nano (Top-down và Bottom-up). Tác giả làm rõ cơ chế ức chế vi sinh vật của nano bạc thông qua sự giải phóng ion $Ag^+$, sự tạo thành các gốc oxy hóa hoạt tính (ROS), gây tổn hại màng tế bào, rối loạn chức năng ty thể và đứt gãy DNA vi khuẩn.
- Vật liệu graphene oxide (GO): Cung cấp cấu trúc 2D của GO với các thông số diện tích bề mặt riêng ($2630\ m^2/g$), độ dẫn nhiệt ($5000\ W\cdot m^{-1}\cdot K^{-1}$), các nhóm chức chứa oxy trên mặt phẳng và mép biên. Tác giả tổng hợp bốn phương pháp chế tạo GO (Brodie, Staudenmaier, Hummers và Hummers cải tiến) cùng cơ chế kháng khuẩn cơ học qua tác động cắt màng tế bào của các phiến GO sắc cạnh.
- Vi khuẩn Escherichia coli và các phương pháp bảo quản rau quả: Phân tích đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn chỉ thị E. coli và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hư hỏng của quả tươi (sự thoát ẩm, quá trình hô hấp tế bào sinh ethylene, sự xâm nhiễm của vi sinh vật hoại sinh), từ đó khẳng định vai trò của việc tạo ra màng bọc vừa có khả năng kháng khuẩn, vừa duy trì độ thẩm thấu khí thích hợp.
Chương 2: Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
Nội dung chương trình bày chi tiết quy trình thực nghiệm, danh mục hóa chất tinh khiết và thông số vận hành thiết bị:
- Quy trình tổng hợp nano bạc: Hòa tan GO ($4\ mg/mL$) trong nước cất 2 lần, rung siêu âm 30–60 giây; trộn với dung dịch chitosan 2% (pha trong acid acetic 1%) và khuấy cơ học ở tốc độ $600\ rpm$ trong 4 giờ; siêu âm 30 phút. Tiếp tục cho từ từ dung dịch $AgNO_3\ 0{,}1M$, khuấy ở $100\ rpm$ trong 15 phút, sau đó nhỏ giọt chậm chất khử mạnh $NaBH_4\ 0{,}1M$ và phản ứng duy trì trong 1 giờ ở $100\ rpm$. Khảo sát các mẫu có tỷ lệ CS/GO là 2,5:1; 5:1; 10:1 cùng các hàm lượng muối bạc khác nhau.
- Quy trình chế tạo màng composite: Chuẩn bị dung dịch PVA $15{,}25%$ (hòa tan $4{,}5\ g$ PVA trong $25\ mL$ nước cất ở $90^\circ C$ trong 1 giờ). Phối trộn hệ huyền phù CS/GO/AgNP vào dung dịch PVA và khuấy từ trong 3 giờ ($100\ rpm$); bổ sung glycerol làm chất hóa dẻo và tiếp tục khuấy thêm 3 giờ; xử lý siêu âm khử bọt khí trong 15 phút trước khi trải đều lên đĩa petri và sấy khô để tạo màng.
- Quy trình thử nghiệm và đo đạc đặc tính:
- Độ truyền quang: Quét phổ hấp thụ và truyền qua từ $190\ nm$ đến $1100\ nm$.
- Độ trương nở và hòa tan trong nước: Ngâm mẫu màng ($10 \times 20\ mm$) trong nước cất 24 giờ sau khi sấy ban đầu ($45^\circ C$, 24 giờ), cân khối lượng ướt ($W_s$) và cân lại sau khi tái sấy ($W_{ws}$) để tính tỷ lệ.
- Cơ tính: Đo độ bền kéo (TS) và độ giãn dài khi đứt (EL) bằng máy Brookfield CT3 với ngàm kéo TA-RCA ở tốc độ kéo $3\ mm/s$, tải kích hoạt $10\ mN$.
- Góc thấm ướt (WCA): Nhỏ giọt chất lỏng glycerol lên màng đặt trên phiến kính, chụp ảnh vi mô và phân tích góc tiếp xúc bằng ImageJ.
- Thử nghiệm vi sinh và bảo quản quả: Khảo sát ức chế sinh trưởng E. coli, đếm khuẩn lạc sau 24 giờ ủ ở $37^\circ C$, và đo màu quả mận bằng hệ màu $L^, a^, b^*$ cùng độ suy giảm khối lượng qua các mốc thời gian đến 10 ngày.
Chương 3: Kết quả và bàn luận
Chương này công bố và thảo luận các kết quả đo đạc thực nghiệm:
- Đặc trưng hạt nano Ag và hệ tổ hợp CS/GO/Ag: Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) khẳng định các hạt nano bạc tạo thành có dạng hình cầu đồng đều, kích thước phân bố trong phạm vi hẹp từ $3\ nm$ đến $18\ nm$. Phổ hấp thụ UV-Vis xuất hiện dải hấp thụ đặc trưng của cộng hưởng plasmon bề mặt hạt bạc, vị trí và cường độ đỉnh biến thiên tương ứng theo hàm lượng $AgNO_3$ và tỷ lệ phối trộn CS/GO. Phổ XRD của mẫu tổ hợp CS/GO/Ag ghi nhận sự dịch chuyển cấu trúc và các pic tán xạ đặc trưng.
- Hình thái và cấu trúc màng composite: Ảnh quét SEM cho thấy mẫu màng phối trộn ở tỷ lệ $CS/GO = 5:1$ với hàm lượng bạc $0{,}025\ g$ có cấu trúc bề mặt liên tục, bằng phẳng và đồng nhất nhất, không bị phân tách pha cục bộ. Phổ FTIR xác nhận sự dịch chuyển các đỉnh dao động phân tử, minh chứng cho sự hình thành tương tác liên kết hydro và liên kết ngang giữa các nhóm chức của PVA, CS và GO.
- Đặc tính hóa lý và nhiệt: Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) chứng minh việc bổ sung GO và AgNPs giúp gia tăng đáng kể độ ổn định nhiệt của màng ở dải nhiệt độ cao ($> 300^\circ C$). Khảo sát cơ tính cho thấy bổ sung GO làm gia tăng rõ rệt độ bền kéo so với màng đối chứng $PVA/CS$ và $PVA/CS/Ag$, trong khi hàm lượng bạc không gây biến động tiêu cực đến độ bền kéo. Thử nghiệm góc thấm ướt và thử nghiệm ngâm nước cho thấy việc bổ sung hạt nano làm giảm độ trương nở và độ tan rã trong nước, đồng thời tăng cường tính kháng ẩm của màng. Phổ UV-Vis cho thấy màng chứa nano bạc và GO có khả năng cản triệt để tia cực tím (vùng UV) trong khi vẫn duy trì độ truyền quang nhất định ở vùng ánh sáng khả kiến.
- Hoạt tính kháng khuẩn: Các mẫu màng chứa đồng thời AgNPs và GO tạo ra đường kính vòng tròn ức chế rõ rệt đối với vi khuẩn E. coli, ức chế mạnh pha logarit trên đường cong sinh trưởng, đạt hiệu suất diệt khuẩn vượt trội so với các mẫu màng đối chứng chứa đơn lẻ Ag hoặc GO.
- Kết quả bảo quản quả mận cơm Sơn La: Màng tổ hợp $PVA/CS/GO/0{,}025Ag$ thể hiện hiệu quả bảo vệ quả cao nhất sau 10 ngày bảo quản dưới nguồn sáng bức xạ UV ($31{,}5^\circ C$, độ ẩm $66%$). Quả giữ được màu sắc tự nhiên, biến thiên màu $\Delta E$ thấp nhất, hạn chế tối đa mức độ hao hụt khối lượng tự nhiên (giảm tốc độ mất nước) so với quả bọc màng $PVA/CS$ hoặc $PVA/CS/Ag$.
Kết quả và đóng góp
Kết quả định lượng và thực nghiệm chính
Các số liệu thực nghiệm trọng tâm thu được trong khóa luận bao gồm:
- Kích thước hạt nano Ag tổng hợp thành công: Dao động từ $3\ nm$ đến $18\ nm$, hạt có dạng hình cầu, phân bố phân tán tốt dưới sự bảo vệ của chitosan và GO.
- Tỷ lệ phối trộn tối ưu cho màng composite: Tỷ lệ $CS/GO = 5:1$ kết hợp hàm lượng bạc $0{,}025\ g$ mang lại bề mặt màng đồng nhất, mịn màng nhất trên ảnh SEM và độ ổn định cơ lý cao.
- Độ bền nhiệt: Tăng cường đáng kể tính ổn định phân hủy nhiệt tại vùng nhiệt độ trên $300^\circ C$ ghi nhận qua đường cong TGA.
- Khả năng bảo quản thực tế: Màng $PVA/CS/GO/0{,}025Ag$ giúp quả mận cơm Sơn La sau 10 ngày chiếu xạ UV duy trì độ tươi, hạn chế tình trạng thâm nhũn, giữ vững khối lượng quả và kiểm soát độ lệch màu sắc $\Delta E$ ở mức thấp so với các màng đối chứng.
Bảng tổng hợp đặc tính các hệ màng được khảo sát trong nghiên cứu:
| Ký hiệu hệ mẫu |
Thành phần cấu trúc |
Đặc trưng hình thái bề mặt (SEM) |
Độ ổn định nhiệt (> 300°C) |
Khả năng kháng khuẩn E. coli |
Hiệu quả bảo quản mận cơm (sau 10 ngày) |
| PVA |
Màng nền PVA đơn chất |
Đồng nhất, trơn nhẵn |
Thấp |
Không có hoạt tính |
Kém, quả mất nước và đổi màu nhanh |
| PVA/CS |
Nền PVA phối trộn Chitosan |
Tương đối mịn, liên kết tốt |
Trung bình |
Yếu |
Trung bình, mận teo tóp sau thời gian ngắn |
| PVA/GO |
Nền PVA gia cường Graphene Oxide |
Xuất hiện gợn phiến nano |
Khá |
Yếu |
Giảm nhẹ tốc độ mất ẩm |
| PVA/CS/GO |
Nền PVA/Chitosan có GO |
Đồng đều, cải thiện liên kết |
Cao |
Trung bình |
Ức chế vi sinh mức độ trung bình |
| PVA/CS/Ag |
Nền PVA/Chitosan bổ sung AgNPs |
Rải rác hạt nano bạc |
Khá |
Tốt |
Giảm tỷ lệ thối hỏng do vi khuẩn |
| PVA/CS/GO/Ag (Tối ưu: CS/GO 5:1, 0,025g Ag) |
Hệ nanocomposite đa cấu tử hoàn chỉnh |
Bề mặt mịn, phẳng và phân tán đều nhất |
Cao nhất |
Rất cao (hiệu suất diệt khuẩn vượt trội) |
Tốt nhất, duy trì màu sắc và giảm tối đa hao hụt khối lượng |
Đóng góp khoa học và giải pháp ứng dụng
- Giải pháp vật liệu: Nghiên cứu đã đề xuất thành công quy trình một bước cải tiến để khử ion bạc tạo nano Ag với hệ chất bảo vệ kép chitosan/GO, tránh sử dụng các chất làm bền độc hại đối với bao bì thực phẩm.
- Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Tác giả tích hợp đồng thời bốn cấu tử (PVA, chitosan, GO, nano bạc) để tạo ra hiệu ứng hiệp đồng: PVA đóng vai trò tạo khung màng dẻo dai; chitosan cung cấp hoạt tính sinh học và vị trí liên kết; GO tăng cường cơ tính, độ chịu nhiệt và cản UV; hạt nano Ag nâng cao triệt để khả năng ức chế vi sinh vật gây hại. Hệ màng composite này khắc phục được nhược điểm giòn, dễ tan trong nước của màng sinh học nguyên thủy mà vẫn đảm bảo tính tương thích và khả năng phân hủy sinh học.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận còn tồn tại một số điểm hạn chế được cán bộ hướng dẫn và cán bộ phản biện chỉ ra:
- Chưa khảo sát toàn diện các chỉ tiêu cơ lý và hóa lý mở rộng của màng như độ thẩm thấu oxy ($O_2$), độ thẩm thấu khí carbonic ($CO_2$) và tốc độ truyền hơi nước (WVTR).
- Chưa phân tích sâu cơ chế tương tác sinh lý giữa hoạt tính kháng khuẩn của màng với tốc độ hô hấp tế bào thực vật trong suốt tiến trình bảo quản quả tươi.
- Dữ liệu nhiễu xạ tia X (XRD) trong khóa luận được xử lý làm nhẵn đường cong chưa thật chuẩn xác, làm hạn chế tính thuyết phục khi định danh quá trình chuyển hóa giữa GO và dạng khử rGO (chỉ đo giản đồ XRD của mẫu GO và Ag/rGO).
- Ảnh SEM ở một số mẫu có độ phóng đại nhỏ và chưa thật sắc nét, gây khó khăn cho việc nhận diện chi tiết pha nano phân tán.
- Phạm vi thử nghiệm thực tế mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm trên một loại quả duy nhất là mận cơm Sơn La trong thời gian ngắn (10 ngày).
Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:
- Tiếp tục bổ sung các phép đo về tốc độ phân hủy sinh học của màng trong môi trường đất tự nhiên.
- Mở rộng đánh giá độc tính tế bào và kiểm tra mức độ thôi nhiễm của hạt nano bạc ($Ag^+$) vào thực phẩm được bao gói theo các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Triển khai thử nghiệm khả năng bảo quản trên các đối tượng nông sản và thực phẩm tươi sống khác (dâu tây, thịt, cá tươi).
Giá trị tham khảo
Bản khóa luận là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và kỹ thuật thực nghiệm cho:
- Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Khoa học Vật liệu, Hóa vô cơ và Công nghệ Thực phẩm đang định hướng nghiên cứu về vật liệu bao bì sinh học, công nghệ nanocomposite hoặc vật liệu kháng khuẩn.
- Phần quy trình thực nghiệm (Chương 2) là tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp khử hóa học tạo nano kim loại trong nền chất mang hữu cơ, phương pháp đổ màng polymer phân hủy sinh học, cùng kỹ thuật chuẩn hóa quy trình đánh giá hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp đếm khuẩn lạc và lập đường cong sinh trưởng.
- Các nhà nghiên cứu về bảo quản sau thu hoạch có thể tham khảo phương pháp thiết kế mô hình thử nghiệm bao gói kết hợp chiếu xạ UV và phương pháp định lượng biến thiên màu sắc thực phẩm bằng hệ tọa độ màu CIE $L^*a^b^$.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao tác giả phải phối trộn đồng thời bốn thành phần Chitosan, PVA, GO và hạt nano Ag vào cùng một hệ màng?
Trả lời: Tác giả kết hợp bốn thành phần nhằm mục đích tạo hiệu ứng bổ trợ lẫn nhau: Chitosan là polymer sinh học có sẵn hoạt tính kháng khuẩn tự nhiên nhưng cơ tính kém và giòn; PVA được trộn vào để hình thành liên kết liên phân tử, tăng cường độ dẻo dai và khả năng tạo màng; GO đóng vai trò chất gia cường cơ tính và ổn định nhiệt nhờ các liên kết ngang giữa nhóm epoxy của GO với nhóm amino của chitosan; hạt nano bạc (AgNPs) đóng vai trò chất kháng khuẩn phổ rộng vượt trội và hỗ trợ tăng khả năng chống thấm nước của màng.
2. Kích thước và hình dạng của hạt nano bạc tạo thành trong nghiên cứu đạt thông số bao nhiêu?
Trả lời: Dựa trên kết quả quan sát dưới kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phân tích thống kê kích thước hạt, các hạt nano bạc tạo thành có dạng hình cầu đồng đều, phân tán tốt trong chất làm bền chitosan/GO với đường kính dao động từ $3\ nm$ đến $18\ nm$.
3. Tỷ lệ phối trộn nào giữa các thành phần đem lại chất lượng màng tối ưu nhất?
Trả lời: Theo kết quả phân tích hình thái bề mặt (SEM) và cơ lý tính ở Chương 3, tỷ lệ phối trộn tối ưu được xác định là tỷ lệ $CS/GO = 5:1$ kết hợp với hàm lượng bạc cố định là $0{,}025\ g$. Ở tỷ lệ này, màng composite thu được có bề mặt bằng phẳng, cấu trúc mạng mịn màng và độ bền kéo tối ưu.
4. Khả năng bảo quản thực phẩm của màng được kiểm chứng trên loại nông sản nào và trong điều kiện ra sao?
Trả lời: Màng được kiểm nghiệm thực tế trên quả mận cơm Sơn La. Thử nghiệm diễn ra trong buồng chiếu bức xạ cực tím (UV) liên tục ở nhiệt độ phòng duy trì tại $31{,}5^\circ C$ và độ ẩm môi trường $66%$. Màng $PVA/CS/GO/0{,}025Ag$ đã kéo dài thời gian bảo quản quả đến 10 ngày, giảm thiểu tỷ lệ thất thoát nước tự nhiên và giữ vững độ tươi, màu sắc ban đầu của quả so với các màng đối chứng.
5. Hội đồng chấm khóa luận đã đánh giá kết quả của tác giả như thế nào?
Trả lời: Khóa luận được Hội đồng chấm bảo vệ khóa luận tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đánh giá cao về khối lượng thực nghiệm và phương pháp tiếp cận hiện đại. Điểm số từ các thành viên hội đồng lần lượt là: Cán bộ hướng dẫn: 96; Cán bộ phản biện: 91; Chủ tịch hội đồng: 93; Thư ký: 96; Ủy viên: 92. Điểm kết luận chung của hội đồng đạt 94 điểm (xếp loại Giỏi/Xuất sắc).
Kết luận
Khóa luận của tác giả Nguyễn Thị Ngọc Liên đã thực hiện trọn vẹn quy trình công nghệ từ tổng hợp vật liệu nano bạc gắn kết trên chất làm bền Chitosan/GO đến chế tạo màng composite phân hủy sinh học trên nền polymer PVA/CS. Các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại (TEM, SEM, FTIR, TGA, XRD) cùng các thử nghiệm vi sinh đã chứng minh màng tối ưu ($CS/GO = 5:1$, $0{,}025\ g\ Ag$) có độ ổn định nhiệt cao, cơ tính dẻo dai và hoạt tính kháng khuẩn E. coli vượt trội. Kết quả thử nghiệm bảo quản thực tế trên quả mận cơm Sơn La dưới điều kiện chiếu UV khẳng định tiềm năng ứng dụng thực tiễn của màng trong việc giảm thất thoát độ ẩm và duy trì chất lượng nông sản sau thu hoạch. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm đáng tin cậy cho hướng phát triển bao bì sinh học thông minh thay thế vật liệu nhựa dầu mỏ truyền thống.