I. Tổng hợp hạt nano kẽm oxide từ nha đam
Nghiên cứu tập trung vào việc tổng hợp hạt nano kẽm oxide (ZnO) sử dụng dịch chiết từ nha đam. Phương pháp này nhằm tạo ra các hạt nano có kích thước nhỏ, phân bố đồng đều và cải thiện tính chất quang học. Kết quả từ các phương pháp phân tích như SEM, XRD, và UV-Vis cho thấy hạt nano ZnO tổng hợp từ nha đam có kích thước khoảng 52.5 nm, hình cầu và phân bố đồng đều. So sánh với hạt nano ZnO không sử dụng nha đam, kích thước lớn hơn và phân bố không đồng đều. Phổ UV-Vis cũng chỉ ra rằng hạt nano ZnO từ nha đam có năng lượng vùng cấm (band gap) là 3.25 eV, cao hơn so với 2.03 eV của hạt nano không sử dụng nha đam.
1.1. Phương pháp tổng hợp
Quy trình tổng hợp bao gồm việc sử dụng dịch chiết nha đam làm chất hỗ trợ trong quá trình tổng hợp hạt nano ZnO. Các hạt nano sau đó được phân tích bằng các phương pháp như SEM, XRD, và UV-Vis để đánh giá kích thước, hình dạng và tính chất quang học. Kết quả cho thấy hạt nano ZnO từ nha đam có kích thước nhỏ và phân bố đồng đều, phù hợp cho ứng dụng trong màng bọc thực phẩm.
1.2. Tính chất quang học
Phổ UV-Vis và quang phổ huỳnh quang (PL) được sử dụng để đánh giá tính chất quang học của hạt nano ZnO. Kết quả cho thấy hạt nano ZnO từ nha đam có năng lượng vùng cấm cao hơn, điều này có thể cải thiện hiệu suất quang xúc tác và khả năng kháng khuẩn của màng bọc thực phẩm.
II. Ứng dụng hạt nano trong màng bọc thực phẩm
Hạt nano ZnO tổng hợp từ nha đam được kết hợp với màng polymer nền PVA/CS để tạo ra màng bọc thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học và kháng khuẩn. Các màng này được đánh giá về tính chất cơ học, khả năng rào cản và khả năng kháng khuẩn. Kết quả cho thấy việc bổ sung hạt nano ZnO cải thiện đáng kể tính chất cơ học và khả năng kháng khuẩn của màng. Màng PVA/CS/ZnO với 3% hạt nano ZnO và 10% glycerol cho thấy hiệu suất tốt nhất.
2.1. Tính chất cơ học
Màng polymer được đánh giá về độ bền kéo và độ giãn. Kết quả cho thấy việc bổ sung hạt nano ZnO cải thiện đáng kể độ bền kéo và độ giãn của màng, giúp màng chịu được các tác động cơ học trong quá trình bảo quản thực phẩm.
2.2. Khả năng kháng khuẩn
Khả năng kháng khuẩn của màng được đánh giá bằng cách sử dụng vi khuẩn E. coli. Kết quả cho thấy khả năng kháng khuẩn tăng lên khi tăng hàm lượng hạt nano ZnO trong màng. Điều này chứng tỏ tiềm năng của màng trong việc bảo quản thực phẩm lâu dài.
III. Đánh giá khả năng bảo quản thực phẩm
Màng polymer được sử dụng để bọc thực phẩm và đánh giá khả năng bảo quản dưới điều kiện chiếu UV và điều kiện thông thường. Kết quả cho thấy màng nanocomposite có khả năng ngăn chặn tia UV tốt hơn so với các màng thương mại, giúp kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm. Tuy nhiên, khả năng giữ ẩm của màng vẫn cần được cải thiện.
3.1. Khả năng ngăn chặn tia UV
Màng nanocomposite được đánh giá về khả năng ngăn chặn tia UV. Kết quả cho thấy màng có khả năng ngăn chặn tia UV tốt hơn so với các màng thương mại, giúp bảo vệ thực phẩm khỏi tác động của ánh sáng mặt trời.
3.2. Khả năng giữ ẩm
Màng được đánh giá về khả năng giữ ẩm. Kết quả cho thấy màng nanocomposite cần cải thiện khả năng giữ ẩm để đáp ứng nhu cầu bảo quản thực phẩm trong thời gian dài.
