Nghiên cứu tổng hợp màng sinh học và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn kháng oxi hóa của màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MÀNG SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG OXI HÓA CỦA MÀNG CHITOSAN KẾT HỢP VỚI TINH DẦU TRẦU KHƠNG Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Nguyễn Thị Thương Thành phố Hồ Chí Minh - 2020 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MÀNG SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG OXI HĨA CỦA MÀNG CHITOSAN KẾT HỢP VỚI TINH DẦU TRẦU KHÔNG Chủ nhiệm nhiệm vụ: Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Thương Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đồn Kim Thành Thành phố Hồ Chí Minh- 2020 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH MỤC BẢNG – BIỂU ĐỒ v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Chitosan 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Cấu trúc 1.1.3 Tính chất 1.1.3.3 Hoạt tính sinh học 1.1.4 Ứng dụng chitosan .11 1.2 Giới thiệu tinh dầu trầu không 12 1.2.1 Các phương pháp trích ly 12 1.2.2 Thành phần hóa học tinh dầu trầu không 14 1.2.3 Tính chất 15 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nông sản sau thu hoạch 16 1.3.1 Vi sinh vật dịch bệnh 17 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chín nơng sản 17 1.4 Các phương pháp bảo quản nông sản .18 1.4.1 Bảo quản khô 18 1.4.2 Bảo quản phương pháp lạnh 18 1.4.3 Bảo quản đóng gói có thay đổi thành phần khơng khí .19 1.4.4 Bảo quản hóa chất 19 1.4.5 Bảo quản lớp phủ ăn .19 i 1.5 Những nghiên cứu bảo quản nông sản dựa màng chitosan 19 1.5.1 Nghiên cứu nước 19 1.5.2 Nghiên cứu nước 20 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị thí nghiệm 23 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 23 2.1.2 Thiết bị dụng cụ sử dụng .23 2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm .24 2.2.1 Nghiên cứu tổng hợp màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không với nồng độ khác (0,4%; 1%; 1,2%) .24 2.2.2 Phân tích hình thái cấu trúc đặc trưng màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 26 2.2.3 Khảo sát tính chất lý tính chất vật lý màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 28 2.2.4 Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn kháng oxi hóa màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 28 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 30 3.1 Hoạt tính sinh học tinh dầu trầu không 30 3.1.1 Thành phần tinh dầu trầu không 30 3.1.2 Hoạt tính kháng khuẩn .33 Hình 3.2 Biểu đồ thể đường kính vịng kháng khuẩn tinh dầu 33 3.1.3 Hoạt tính kháng oxy hóa 34 3.2 Hình thái cấu trúc màng chitosan kết hợp tinh dầu trầu khơng 35 3.2.1 Hình ảnh màng độ truyền quang màng 35 3.2.2 Hình thái bề mặt (SEM) 37 3.2.3 Phổ hồng ngoại phản xạ toàn phần tắt dần (ATR-FTIR) 38 3.2.4 Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 39 3.2.5 Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 40 3.3 Tính chất lý tính chất vật lý màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 41 3.3.1 Tính chất lý 41 3.3.2 Kết đo độ ẩm, độ tan, độ trương 42 3.4 Hoạt tính kháng khuẩn kháng oxi hóa màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 43 3.4.1 Khả kháng khuẩn màng 43 3.4.2 Khả kháng oxy hóa màng 45 3.5 Kết bảo quản cam 45 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 4.1 Kết luận 48 4.2 Kiến nghị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc chitosan Hình 1.2 Tinh dầu trầu khơng .16 Hình 3.1 Phổ GCMS tinh dầu trầu không 31 Hình 3.2 Biểu đồ thể đường kính vịng kháng khuẩn tinh dầu 33 Hình 3.3 Ảnh vịng kháng khuẩn tinh dầu với bốn loại khuẩn 34 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn giá trị IC50 tinh dầu trầu không (BPLO) so với mẫu đối chứng Vitamin C 35 Hình 3.5 Ảnh màng CS ( a), CS-BPLO-0.4 ( b), CS-BPLO-1 ( c) CS-BPLO-1.2 (d) 36 Hình 3.6 Phổ UV-Vis truyền qua màng pCS, pCS-0.4BPLO, pCS-1BPLO pCS-1.2BPLO 37 Hình 3.7 Ảnh SEM màng pCS (a), pCS-0.4BPLO (b), pCS-1BPLO (c) pCS1.2BPLO (d) 38 Hình 3.8 Phổ ATR-FTIR màng pCS ( a), pCS-0.4BPLO (b),p CS-1BPLO (c) pCS-1.2BPLO (d) 39 Hình 3.9 Phổ TGA (hình a) DTG (hình b) màng chitosan chitosan kết hợp tinh dầu trầu không 40 Hình 3.10 Phổ XRD màng CS ( a), CS-BPLO-0.4 (b), CS-BPLO-1 (c) CSBPLO-1.2 (d) 41 Hình 3.11 Đồ thị thể giá trị phần trăm độ ẩm, độ tan độ trương màng chitosan màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu khơng .43 Hình 3.12 Biểu đồ thể đường kính vịng kháng khuẩn màng chitosan chitosan kết hợp tinh dầu trầu không 44 Hình 3.13 Hình ảnh thay đổi màu sắc hình thái, màu sắc cam bảo quản 47 DANH MỤC BẢNG – BIỂU ĐỒ Bảng 1.1 Kích thước phân tử chitosan dung dịch axit Bảng 1.2 Mức độ hấp thu kim loại chitosan Bảng 1.3 Chitosan khả ức chế vi sinh vật Bảng 1.4 Bảng so sánh khả kháng khuẩn chitosan với chất khác 10 Bảng 1.5 Thành phần chất trầu tươi [16] 14 Bảng 2.1 Tên hóa chất sử dụng 23 Bảng 2.2 Tên dụng cụ thiết bị sử dụng 23 Bảng 3.1 Thành phần chất tinh dầu trầu khơng 31 Bảng 3.2 Tính chất lý màng chitosan chitosan kết hợp tinh dầu trầu không .42 Bảng 3.3 Kết đánh giá động học kháng khuẩn màng E coli 44 Bảng 3.4 Giá trị IC50 màng chitosan kết hợp tinh dầu trầu không 45 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ATR-FTIR BPLO pCS pCS-0.4PBLO pCS-1PBLO pCS-1.2PBLO DPPH DTG IC50 kDa SEM TGA UV-Vis XRD GCMS Phổ hồng ngoại phản xạ tồn phần tắt dần Tinh dầu trầu khơng Chitosan Chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không theo tỷ lệ 0.4% Chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không theo tỷ lệ 1% Chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không theo tỷ lệ 1.2% 2,2 – diphenyl – - picrylhydrazyl Đường cong đạo hàm bậc đường cong TGA Nồng độ mà dung dịch có khả bắt 50% gốc tự Đơn vị Kilodalton Kính hiển vi điện tử quét Phân tích nhiệt trọng lượng Phổ tử ngoại- khả kiến Nhiễu xạ tia X Sắc ký khí ghép khối phổ MỞ ĐẦU Với nhiều thuận lợi khí hậu nhiệt đới, nơng sản Việt Nam phong phú đa dạng chủng loại xoài, sầu riêng, măng cụt, nhãn, long Nhu cầu thị trường nước trái lớn nước nhập trái yêu cầu phải cung cấp đủ số lượng đồng thời chất lượng ổn định phía Việt Nam chưa đáp ứng yêu cầu Nguyên nhân chủ yếu tình trạng hư hỏng rau sau thu hoạch cao Theo Tổ chức Nông lương Liên Hiệp Quốc (FAO), VN tổn thất sau thu hoạch có hạt khoảng 10%, có củ 10 20%, rau 10 - 30% [1] Hiện nay, Trung Quốc thị trường nhập rau chiếm 70% tổng kim ngạch, thị trường khó tính như: Mỹ, Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc chiếm 10% [2] Nguyên nhân chủ yếu việc nghiên cứu ứng dụng triển khai công nghệ sau thu hoạch, có khâu bảo quản chưa đáp ứng kịp thời đầy đủ Trở ngại đường đến “mùa xn” cịn nhiều, mà cơng nghệ bảo quản sau thu hoạch vật cản quan trọng Theo PGS-TS Nguyễn Duy Lâm - Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch - cho biết: “Đến thời điểm này, Việt Nam chưa có hệ thống bảo quản hoa sau thu hoạch”, khoảng 98% nông sản Việt Nam chờ công nghệ bảo quản [3] Bên cạnh đó, báo cáo Doanh nhân Nguyễn Thị Thành Thực Diễn đàn Kinh tế Việt Nam - chuyên đề Nông nghiệp sáng 5/6/2018 đề cập “nông sản Việt cô gái đẹp ngồi nhà chờ người khác hỏi mua” Như vậy, thách thức đặt cho người nông dân, nhà doanh nghiệp, nhà khoa học nhà nước làm để nâng cao giá trị nông sản Việt Nam Bên cạnh định hướng phát triển rau củ hữu cơ, việc nâng cao chất lượng khâu sơ chế bảo quản sau thu hoạch giúp nông sản Việt Nam xa, vươn tầm nhiều nước giới, chinh phục thị trường khó tính Do đó, việc tìm biện pháp bảo quản nông sản phù hợp làm giảm tổn thất sau thu hoạch, trì giá trị dinh dưỡng chất lượng trái cây, mà làm sở để phát triển ngành nông nghiệp cách bền vững, phục vụ tiêu dùng nước tham gia xuất khẩu, đặc biệt làm tăng thêm thu nhập người nơng dân, lực lượng lao động cịn chiếm khoảng 70% dân số Việt Nam Hiện có nhiều phương pháp bảo quản sử dụng từ cách làm thủ công công nghệ đại chiếu xạ, điều chỉnh khơng khí… Tuy nhiên, việc bảo quản quy mô lớn thách thức lớn cho sở kinh doanh Đầu tiên, phải kể đến phương pháp sử dụng phổ biến phương pháp bảo quản lạnh (nhiệt độ thấp độ ẩm cao) Sử dụng kho lạnh để bảo quản dùng nhiệt độ thấp ức chế hoạt động vi sinh vật, côn trùng Nhiệt độ bảo quản thấp ức chế trình sinh hóa xảy nơng sản, hạn chế phát triển vi sinh vật tốt Vì vậy, thời gian bảo quản nơng sản lâu Tuy nhiên, để kiểm soát điều kiện bảo quản, bên cạnh việc đầu tư kho lạnh, việc lắp đặt số thiết bị nhiệt kế, thiết bị đo độ ẩm, tủ điều khiển vệ sinh vùng lạnh trước bảo quản quan trọng không Thứ hai, công nghệ bảo quản đại ngày bảo quản hoa tươi môi trường khí điều khiển có thay đổi thành phần khì O2, CO2 điều chỉnh kiểm sốt khác với điều kiện bình thường Khi CO2 O2 có tác dụng trực tiếp lên q trính sinh lý, sinh hố hoa quả, từ ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản chúng Bảo quản điều kiện hạ thấp nồng độ O2, tăng hàm lượng CO2 làm giảm q trình hơ hấp, chậm già hố, nhờ kéo dài thời hạn bảo quản Phương pháp có ưu điểm cho hiệu tốt, thời hạn bảo quản dài, chất lượng hoa khơng đổi q trình bảo quản Nhược điểm phương pháp phức tạp, phải ý đặc biệt đầu tư xây dựng vận hành kho bảo quản Thứ ba, phương pháp chiếu xạ khó khăn việc mở rộng qui mô đến người nông dân Chiếu xạ trái tươi kỹ thuật sử dụng lượng xạ ion hóa để xử lý nhằm tiêu diệt ức chế vi sinh vật, côn trùng ruồi đục quả, rệp gây hại trái; làm chậm q trình chín, nảy mầm kéo dài thời gian bảo quản Tại Việt Nam, công nghệ chiếu xạ thực phẩm nghiên cứu ứng dụng từ năm 1985, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt thực Hiện nay, nước có 30 trung tâm nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ xạ, có vài nơi chiếu xạ thực phẩm với quy mô bán công nghiệp, có sở chiếu xạ thuộc hai đơn vị Công ty Cổ phần Chiếu xạ An Phú (Bình Dương) Cơng ty Cổ phần Chế biến thủy sản Sơn Sơn (TP.HCM), chủ yếu chiếu xạ cho sản phẩm xuất Ngồi ra, khơng phải tất sản phẩm tươi thích hợp để chiếu xạ Các loại trái tươi xoài, đu đủ, chuối, mơ, dâu, cà chua,… chiếu xạ với liều thấp để lưu giữ lâu mà không làm giảm chất lượng Tuy nhiên, số loại bị giảm chất lượng chiếu xạ loại trái có múi (bưởi, cam, quýt,…), bơ, lê, dưa (cantaloupes), mận (plums) Thứ tư, phổ biến hết sử dụng hóa chất để bảo quản nơng sản tươi lâu giữ hương vị màu sắc, giá rẻ thao tác đơn giản Những loại hố chất có khả kiềm hãm sản sinh khí ethylen, ngăn cản gắn kết ethylen với thụ thể (như loại 1-methylcyclopropen (EthylBloc)) ngăn cản, tiêu diệt xâm nhập vi sinh vật (thuốc diệt cỏ CO 2,4D, hóa chất có gốc clo ,…) Nông sản nhúng vào dung dịch loại hóa chất khơng bảo quản lâu mà cịn ngồi cứng tươi Ngồi ra, việc áp dụng phương pháp xơng lưu huỳnh hay nhúng dung dịch NaHSO3 rau sau thu hoạch nhà vườn sử dụng Phương pháp cho hiệu tốt nay, giới cấm sử dụng việc xông lưu huỳnh hay NaHSO3 vấn đề môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe người Do đó, việc bảo quản nông sản vật liệu thân thiện với sức khỏe người mơi trường có ý nghĩa quan trọng đời sống đại nhu cầu thực phẩm quan tâm đáng kể năm gần Đề tài tiến hành dựa việc bảo quản nông sản chế phẩm sinh học chitosan-tinh dầu trầu khơng, có nguồn gốc tự nhiên, thay 34 Ojagh, S.M., et al., Development and evaluation of a novel biodegradable film made from chitosan and cinnamon essential oil with low affinity toward water Food Chem., 2010 122(1): p 161-166 35 Moradi, M., et al., Characterization of antioxidant chitosan film incorporated with Zataria multiflora Boiss essential oil and grape seed extract LWT-Food Sci Technol., 2012 46(2): p 477-484 36 Hemalatha, T., et al., Efficacy of chitosan films with basil essential oil: perspectives in food packaging J Food Meas Charact., 2017 11(4): p 21602170 37 Zhang, Z.-J., et al., Preparation and characterization of biocomposite chitosan film containing Perilla frutescens (L.) Britt essential oil Ind Crops Prod., 2018 112: p 660-667 38 Hafsa, J., et al., Physical, antioxidant and antimicrobial properties of chitosan films containing Eucalyptus globulus essential oil LWT-Food Sci Technol., 2016 68: p 356-364 39 Mahdavi, V., S.E Hosseini, and A Sharifan, Effect of edible chitosan film enriched with anise (Pimpinella anisum L.) essential oil on shelf life and quality of the chicken burger Food Sci Nutr., 2018 6(2): p 269-279 40 Gilbert, J.R., et al., Industrial Applications of High-Resolution GC/MS 2013 61: p 403-429 41 Kaya, M., et al., Antioxidative and antimicrobial edible chitosan films blended with stem, leaf and seed extracts of Pistacia terebinthus for active food packaging RSC Adv., 2018 8: p 3941–3950 42 Pereira-da-Silva, A., M Ferri, and A Fabio, Scanning Electron Microscopy Nanocharacterization Techniques, 2017 2017: p 1-35 43 Schuttlefield, J.D and V.H Grassian, ATR–FTIR Spectroscopy in the Undergraduate Chemistry Laboratory Part I: Fundamentals and Examples, 2008 85(2): p 279-281 44 Rajeswari, A., et al., Characterization studies of polymer-based composites related to functionalized filler-matrix interface 2020: p 219-250 45 Wang, B., et al., TGA-FTIR investigation of chemical looping combustion by coal with CoFe2O4 combined oxygen carrier Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2014 105: p 369-378 46 Pastor, C., et al., Physical and antioxidant properties of chitosan and methylcellulose based films containing resveratrol Food Hydrocolloids, 2013 30: p 272-280 47 Peng, Y and Y Li, Combined effects of two kinds of essential oils on physical, mechanical and structural properties of chitosan films Food Hydrocoll., 2014 36: p 287-293 48 Tepe, B., et al., Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil and various extracts of Salvia tomentosa Miller (Lamiaceae) Food Chem, 2005 90(3): p 333-340 49 Kaya, M., et al., Production and characterization of chitosan based edible films from Berberis crataegina's fruit extract and seed oil Innov Food Sci Emerg Technol., 2018 45: p 287-297 50 Prakash, B., et al., Efficacy of chemically characterized Piper betle L essential oil against fungal and aflatoxin contamination of some edible commodities and its antioxidant activity Int J Food Microbiol., 2010 142(1-2): p 114-9 51 Madhumita, M., P Guha, and A Nag, Extraction of betel leaves (Piper betle L.) essential oil and its bio-actives identification: Process optimization, GC-MS analysis and anti-microbial activity Ind Crops Prod., 2019 138: p 1-12 52 Bagamboula, C.F., M Uyttendaele, and J Debevere, Inhibitory effect of thyme and basil essential oils, carvacrol, thymol, estragol, linalool and p-cymene towards Shigella sonnei and S flexneri Food Microbiol., 2004 21(1): p 33-42 53 Chí, N.T., et al., Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính kháng vi sinh vật tinh dầu trầu không (Piper betel L.), họ hồ tiêu (Piperace) Can Tho University Journal of Science, 2016 45: p 28 54 Chính, P.T., et al., Thành phần hóa học tinh dầu trầu (Piper Betael L.) trồng tỉnh Hải Dương Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 2015 72(10): p 4852 53 55 Dũng, N.X., L Thanh, and P.A Leclecq, Thành phần hố học tinh dầu trầu khơng (piper betle l.) Dược liệu, 1996 1: p 18-20 56 Trân, H.K., et al., Tinh dầu trầu Piper Betle L hoạt tính sinh học Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 2015 20(3): p 80-90 57 Diệu, H.K and N.T Văn, Sự chủng hoạt tính kháng khuẩn trầu khơng (piper betle) lốt (piper lolot) đồng sông Cửu Long Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, 2011 17b: p 282-288 58 Azofeifa, D.E., H.J Arguedas, and W.E Vargas, Optical properties of chitin and chitosan biopolymers with application to structural color analysis Opt Mater., 2012 35(2): p 175-183 59 Bi, F., et al., Preparation and characterization of antioxidant and antimicrobial packaging films based on chitosan and proanthocyanidins International journal of biological macromolecules, 2019 134: p 11-19 60 Kalaycioglu, Z., et al., Antimicrobial and physical properties of chitosan films incorporated with turmeric extract Int J Biol Macromol., 2017 101: p 882888 61 Souza, V.G.L., et al., Physical properties of chitosan films incorporated with natural antioxidants Ind Crop Prod., 2017 107: p 565-572 62 Sanuja, S., A Agalya, and M.J Umapathy, Synthesis and characterization of zinc oxide-neem oil-chitosan bionanocomposite for food packaging application International Journal of Biological Macromolecules, 2015 74: p 76-84 63 Hosseini, S.F., et al., Bio-based composite edible films containing Origanum vulgare L essential oil Ind Crops Prod., 2015 67: p 403-413 64 Lawrie, G., et al., Interactions between alginate and chitosan bioplolymerrs characterized using FTIR and XPS Biomacromolecules, 2007 8: p 2533-2541 65 Sousa, K.S., E.C.S Filho, and C Airoldi, Ethylenesulfide as a useful agent for incorporation into the bioplolymer chitosan in a solvent-free reaction for use in cation removal Carbohydrate Research, 2009 344: p 1716-172 66 Lima, M.M., et al., Biodegradable films based on chitosan, xanthan gum, and fish protein hydrolysate Journal of Applied plolymerr science, 2017 134(23): p 44899 67 Limchoowong, N., et al., An iodine supplementation of tomato fruits coated with an edible film of the iodide-doped chitosan Food Chemistry, 2016 200: p 223229 68 Gedam, A.H., R.S Dongre, and A.K Bansiwal, Synthesis and characterization of graphite doped chitosan composite for batch adsorption of Lead (II) ions from aqueous solution” Advanced Materials Letters, 2015 6(1): p 59-67 69 Kaya, M., et al., Production and characterization of chitosan based edible films from Berberis crataegina's fruit extract and seed oil Innov Food Sci Emerg Technol , 2018 45: p 287-297 70 Go, E.J and K.B Song, Effect of java citronella essential oil addition on the physicochemical properties of Gelidium corneum-chitosan composite films Food Sci Biotechnol., 2020 29(7): p 909-915 71 Kadam, D., et al., An investigation on the effect of polyphenolic extracts of Nigella sativa seedcake on physicochemical properties of chitosan-based films Carbohydr Polym., 2018 192: p 347-355 72 Jahed, E., et al., Physicochemical properties of Carum copticum essential oil loaded chitosan films containing organic nanoreinforcements Carbohydr Polym., 2017 164: p 325-338 73 Zhang, Z.-J., et al., Preparation and characterization of biocomposite chitosan film containing Perilla frutescens (L.) Britt essential oil Ind Crops Prod., 2018 112: p 660-667 74 Shahzadi, K., et al., Preparation and characterization of bio-based hybrid film containing chitosan and silver nanowires Carbohydr Polym., 2016 137: p 732738 75 Sun, L., et al., Preparation and characterization of chitosan film incorporated with thinned young apple polyphenols as an active packaging material Carbohydr Polym., 2017 163: p 81-91 76 Yang, L and A.T Paulson, Effects of lipids on mechanical and moisture barrier properties of edible gellan film Food Res Int., 2000 33: p 571–578 55 77 Hosseini, M.H., S.H Razavi, and M.A Mousavi, Antimicrobial, Physical and Mechanical Properties of Chitosan-Based Films Incorporated with Thyme, Clove and Cinnamon Essential Oils J Food Process Preserv., 2009 33(6): p 727-743 78 Priyadarshi, R., et al., Chitosan films incorporated with Apricot ( Prunus armeniaca ) kernel essential oil as active food packaging material Food Hydrocoll., 2018 85: p 158-166 79 Ren, D., et al., The enzymatic degradation and swelling properties of chitosan matrices with different degrees of N-acetylation Carbohydr Res., 2005 340(15): p 2403-10 80 Baskar, D and T.S Sampath Kumar, Effect of deacetylation time on the preparation, properties and swelling behavior of chitosan films Carbohydr Polym., 2009 78(4): p 767-772 81 Semeniuc, C.A., C.R Pop, and A.M Rotar, Antibacterial activity and interactions of plant essential oil combinations against Gram-positive and Gram-negative bacteria J Food Drug Anal., 2017 25(2): p 403-408 82 Devi, K.P., et al., Eugenol (an essential oil of clove) acts as an antibacterial agent against Salmonella typhi by disrupting the cellular membrane J Ethnopharmacol., 2010 130(1): p 107-15 83 Siripatrawan, U and W Vitchayakitti, Improving functional properties of chitosan films as active food packaging by incorporating with propolis Food Hydrocoll., 2016 61: p 695-702 84 Alavi Rafiee, S., R Farhoosh, and A Sharif, Antioxidant Activity of Gallic Acid as Affected by an Extra Carboxyl Group than Pyrogallol in Various Oxidative Environments Eur J Lipid Sci Technol., 2018: p 1-8 85 Talon, E., et al., Antioxidant edible films based on chitosan and starch containing polyphenols from thyme extracts Carbohydr Polym., 2017 157: p 1153-1161 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ đo ATR-FTIR màng CS Phụ lục 2: Phổ đo ATR-FTIR màng CS-BPLO-0.4 Phụ lục 3: Phổ đo ATR-FTIR màng CS-BPLO-1 Phụ lục 4: Phổ đo ATR-FTIR màng CS-BPLO-1.2 Phụ lục 5: Đường cong TGA DTG CS Phụ lục 6: Đường cong TGA DTG CS-BPLO-0.4 Phụ lục 7: Đường cong TGA DTG CS-BPLO-1 Phụ lục 8: Đường cong TGA DTG CS-BPLO-1.2 Phụ lục 9: Phổ UV-vis mẫu CS Phụ lục 10: Phổ UV-vis mẫu CS-BPLO-0.4 Phụ lục 11: Phổ UV-vis mẫu CS-BPLO-1 Phụ lục 12: Phổ UV-vis mẫu CS-BPLO-1.2 57 (1) (2) (3) (4) 59 (5) (6) (7) (8) 61 (9) (10) (11) (12) (13) 63 BÁO CÁO QUI TRÌNH TỔNG HỢP MÀNG CHITOSAN KẾT HỢP VỚI TINH DẦU TRẦU KHƠNG Tên quy trình: Qui trình tổng hợp màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không Tên quan: ThS Nguyễn Thị Thương, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Phương pháp, nguồn gốc tiến kỷ thuật, cơng nghệ: Quy trình đề xuất quy trình dựa nội dung nghiên cứu số có tên: “Nghiên cứu tổng hợp màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không với nồng độ khác (0,4%; 1%; 1,2%)” Tóm tắt nội dung: kết quả, điều kiện, quy trình chuyển giao tiến kỹ thuật công nghệ 4.1 Mô tả quy trình - Bước 1: Chuẩn bị dung dịch chitosan 1% (v/v) - Bước 2: Chuẩn bị dung dịch chitosan hóa dẻo glycerol - Bước 3: Chuẩn bị dung dịch chitosan tinh dầu trầu không - Bước 4: Chuẩn bị dung dịch đổ màng - Bước 5: Đong thể tích rót dung dịch vào khn 20 x 20 cm - Bước 6: Sấy khô màng 40oC 48h Hình Qui trình tạo màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu không 4.2 Tiến hành quy trình 4.2.1 Vật liệu – hóa chất-dụng cụ - Vật liệu: Chitosan mua từ công ty Sigma với độ deacetyl hóa 85% khối lượng phân tử 50-90 kDa, đươc bảo quản nơi thoáng mát, tránh ánh sáng, ẩm mốc Tinh dầu trầu không cung cấp từ trường đại học Cần Thơ Tinh dầu trầu không trích ly phương pháp lơi nước, có màu vàng nhạt có mùi trầu nồng - Hóa chất: Axít acetic 99%, glycerol 99%, Tween 80 - Dụng cụ: beaker, đũa thủy tinh, ống đong thể tích 50 mL, máy khuấy từ gia nhiệt Wise Stir MSH-20D, tủ sấy, pipet, Eppendorf, cân điện tử Ohaus 4.2.2 Thực nghiệm quy trình 65 Màng chitosan kết hợp với tinh dầu trầu khơng tổng hợp theo qui trình đổ màng Qui trình mơ tả sau: chitosan hịa tan hồn tồn dung dịch axit acetic 1% (v/v) 24h để thu dung dịch chitosan 1% (w/v) Tiếp theo, 30% glycerol cho vào khuấy liên tục 1h với vai trò chất hóa dẻo Hàm lượng chất hóa dẻo tối ưu nghiên cứu sơ với thành phần hóa dẻo khác ảnh hưởng đến lý màng đánh giá Sau đó, tinh dầu trầu khơng thêm vào dung dịch tạo màng với tỷ lệ 0.4%, 1%, 1.2% (v/v dung dịch chitosan) khuấy tiếp 1h để tinh dầu phân tán Thêm 0.2% Tween 80 vào khuấy 1h chất hoạt động bề mặt giúp tinh dầu phân tán cấu trúc chitosan Dung dịch tạo màng chitosan chứa tinh dầu trầu không đổ màng khuôn 20 x 20 cm trước sấy khô 40oC 48h Để đảm bảo độ dày đồng nhất, thể tích dung dịch thành phần lấy giống để bỏ qua sai số Sau sấy khô, màng tách khỏi khuôn bảo quản 25oC Kí hiệu màng viết pCS, pCS-0.4PBLO, pCS-1.0PBLO, pCS-1.2PBLO màng chitosan màng chitosan kết hợp với 0,4; 1,0; 1,2 (v/v) nồng độ tinh dầu trầu không Độ dày màng đánh giá cách sử dụng thước đo số (độ lệch nhỏ 0.001 mm, Mitutoyo, Japan) cho thấy màng có độ dày 50 μm - 60 μm