I. Vật liệu tổ hợp polyme tự nhiên
Vật liệu tổ hợp polyme tự nhiên là trọng tâm của nghiên cứu này, với mục tiêu tạo ra các vật liệu thân thiện môi trường và có khả năng phân hủy sinh học. Các polyme tự nhiên như HPMC (Hydroxypropyl methyl cellulose) và sáp ong được sử dụng làm nền tảng chính. Những vật liệu này không chỉ có nguồn gốc tự nhiên mà còn có khả năng tương thích sinh học cao, phù hợp với các ứng dụng trong nông nghiệp và bảo quản thực phẩm. Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo và đánh giá tính chất cơ lý, hóa học của các màng tổ hợp này.
1.1. Chế tạo vật liệu tổ hợp
Quá trình chế tạo vật liệu tổ hợp bao gồm việc kết hợp HPMC với các thành phần tự nhiên khác như sáp ong và shellac. Các phương pháp như đúc dung môi và đùn nóng chảy được áp dụng để tạo màng. Các thông số như tỷ lệ thành phần, nhiệt độ, và thời gian được tối ưu hóa để đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của màng. Kết quả cho thấy màng tổ hợp có độ bền cơ học cao và khả năng thấm khí, hơi nước phù hợp với yêu cầu bảo quản.
1.2. Tính chất của vật liệu tổ hợp
Các tính chất của màng tổ hợp được đánh giá thông qua các phương pháp phân tích như SEM, FTIR, và DSC. Màng tổ hợp HPMC/sáp ong và HPMC/shellac cho thấy cấu trúc đồng nhất, độ bền kéo đứt tốt, và khả năng kháng khuẩn. Những tính chất này làm cho vật liệu tổ hợp trở thành ứng cử viên tiềm năng cho việc bảo quản rau quả sau thu hoạch.
II. Ứng dụng polyme tự nhiên trong bảo quản rau quả
Ứng dụng polyme tự nhiên trong bảo quản rau quả là một trong những mục tiêu chính của nghiên cứu. Các màng tổ hợp được sử dụng để tạo lớp phủ bảo vệ trên bề mặt rau quả, giúp giảm thiểu sự mất độ ẩm và kiểm soát quá trình hô hấp. Điều này giúp kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng của sản phẩm.
2.1. Kỹ thuật bảo quản
Các kỹ thuật bảo quản như nhúng, phun, và quét được áp dụng để tạo lớp màng trên bề mặt rau quả. Màng tổ hợp HPMC/sáp ong và HPMC/shellac được thử nghiệm trên các loại rau quả như chanh không hạt và cà chua cherry. Kết quả cho thấy màng giúp giảm tỷ lệ thối hỏng và hao hụt khối lượng, đồng thời duy trì hàm lượng vitamin C và axit tổng số.
2.2. Hiệu quả bảo quản
Hiệu quả bảo quản được đánh giá thông qua các chỉ tiêu như tỷ lệ thối hỏng, hao hụt khối lượng, và biến đổi màu sắc. Màng tổ hợp HPMC/sáp ong cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc bảo quản chanh không hạt, trong khi HPMC/shellac phù hợp hơn với cà chua cherry. Những kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của vật liệu tổ hợp trong công nghệ bảo quản sau thu hoạch.
III. Phương pháp bảo quản và công nghệ ứng dụng
Nghiên cứu cũng đề cập đến các phương pháp bảo quản và công nghệ ứng dụng liên quan đến việc sử dụng vật liệu tổ hợp polyme tự nhiên. Các phương pháp như bảo quản bằng khí quyển biến đổi (MA) và sử dụng tinh dầu kháng khuẩn được kết hợp với màng tổ hợp để tăng hiệu quả bảo quản.
3.1. Công nghệ bảo quản
Các công nghệ bảo quản hiện đại như bảo quản bằng khí quyển biến đổi (MA) và sử dụng tinh dầu kháng khuẩn được tích hợp với màng tổ hợp. Điều này giúp tăng cường khả năng kháng khuẩn và kiểm soát quá trình hô hấp của rau quả. Các thử nghiệm cho thấy sự kết hợp này giúp kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng sản phẩm.
3.2. Ứng dụng trong nông nghiệp
Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp của các vật liệu tổ hợp polyme tự nhiên. Việc sử dụng các màng tổ hợp không chỉ giúp bảo quản rau quả sau thu hoạch mà còn góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, hướng tới một nền nông nghiệp bền vững.
