I. Giới thiệu về hệ nhũ tương nano
Hệ nhũ tương nano là một dạng hệ phân tán, trong đó các giọt chất lỏng nhỏ được phân tán trong một chất lỏng khác. Hệ này có khả năng cải thiện tính ổn định và khả năng phân tán của các thành phần ưa béo trong môi trường thực phẩm chứa nhiều nước. Hệ nhũ tương nano có thể được tạo ra bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp nhiệt độ đảo pha (PIT) và phương pháp điểm đảo pha (EPI) là hai phương pháp phổ biến. Nghiên cứu này tập trung vào việc tạo ra hệ nhũ tương nano tinh dầu tiêu đen và đánh giá khả năng ứng dụng của nó trong bảo quản thực phẩm. Việc sử dụng tinh dầu tiêu đen trong hệ nhũ tương nano không chỉ giúp tăng cường khả năng kháng vi sinh vật mà còn cải thiện chất lượng và độ an toàn của thực phẩm.
1.1 Đặc điểm của hệ nhũ tương nano
Hệ nhũ tương nano có những đặc điểm nổi bật như kích thước giọt nhỏ, tính ổn định cao và khả năng phân tán tốt. Kích thước giọt thường dưới 100 nm, giúp tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu quả hoạt động của các thành phần có hoạt tính chức năng. Tinh dầu tiêu đen được biết đến với khả năng kháng vi sinh vật, và khi được đưa vào hệ nhũ tương nano, nó có thể phát huy tối đa hiệu quả này. Nghiên cứu cho thấy rằng hệ nhũ tương nano có thể duy trì tính ổn định trong thời gian dài, điều này rất quan trọng trong bảo quản thực phẩm.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng hai phương pháp chính để tạo ra hệ nhũ tương nano tinh dầu tiêu đen: phương pháp nhiệt độ đảo pha (PIT) và phương pháp điểm đảo pha (EPI). Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Phương pháp EPI cho thấy khả năng tạo ra hệ nhũ tương ổn định hơn với hiệu suất mang tinh dầu cao hơn, đạt khoảng 70%. Quá trình ổn định hệ nhũ tương nano được thực hiện trong điều kiện lạnh đông -15oC trong 24 giờ, giúp cải thiện các đặc tính hóa lý của hệ. Kết quả cho thấy kích thước giọt và chỉ số đa phân tán đều giảm, cho thấy sự ổn định của hệ nhũ tương nano sau khi trải qua quá trình đông lạnh và rã đông.
2.1 Quy trình tạo hệ nhũ tương nano
Quy trình tạo hệ nhũ tương nano bao gồm các bước như chuẩn bị nguyên liệu, thực hiện quá trình tạo nhũ tương và ổn định hệ. Tinh dầu tiêu đen được sử dụng làm thành phần chính, kết hợp với chất nhũ hóa như Tween 80. Các thí nghiệm được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, tỷ lệ chất nhũ hóa và hàm lượng tinh dầu đến tính chất của hệ nhũ tương. Kết quả cho thấy rằng việc điều chỉnh các yếu tố này có thể cải thiện đáng kể tính ổn định và hiệu quả của hệ nhũ tương nano.
III. Đánh giá khả năng kháng vi khuẩn
Khả năng kháng vi khuẩn của hệ nhũ tương nano tinh dầu tiêu đen được đánh giá thông qua các thí nghiệm với các chủng vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm như Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica và Staphylococcus aureus. Kết quả cho thấy hệ nhũ tương nano có khả năng ức chế tốt các vi khuẩn này, đặc biệt là trên E. enterica với giá trị MIC thấp. Việc bổ sung hệ nhũ tương nano vào thực phẩm như thịt heo, thịt gà và thịt bò xay đã cho thấy sự giảm mật độ vi sinh vật hiếu khí trong thời gian bảo quản, cho thấy tiềm năng ứng dụng của nó trong bảo quản thực phẩm.
3.1 Ứng dụng trong thực phẩm
Việc sử dụng hệ nhũ tương nano tinh dầu tiêu đen như một chất phụ gia trong thực phẩm không chỉ giúp kéo dài thời gian bảo quản mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Các thí nghiệm cho thấy rằng hệ nhũ tương nano có thể giảm thiểu sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm, từ đó đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng công nghệ nano trong ngành thực phẩm, đặc biệt là trong việc phát triển các sản phẩm an toàn và chất lượng cao.
