báo cáo bao bì nhôm

Nghiên cứu tạo màng bọc thực phẩm từ Cellulose của vỏ nha đam kết hợp PVA và Glycerol có bổ sung tinh dầu Limnophila rugosa Cây quế vị... Tạo màng bọc thực phẩm mang tính chất phân hủy s

Nghiên cứu tạo màng bọc thực phẩm từ Cellulose của vỏ nha đam kết hợp PVA và Glycerol có bổ sung

tinh dầu Limnophila rugosa (Cây quế vị)

Nội Dung

3

4 5

6

Nội dung, phương pháp dự định thực hiện

 Mối nguy thứ nhất: các phân tử hóa học có trong màng bọc thực phẩm truyền

thống có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người, đặc biệt là gây ra bệnh

ung thư [2]

Mối nguy thứ hai: màng bọc thực phẩm truyền thống thông thường được sản xuất

từ vật liệu là nilon, khi thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm cho cả môi trường [3]

1.1) Lý do chọn đề tài

Vì những điều đáng lo ngại đó mà chúng tôi muốn đề xuất đề tài này nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên Tạo màng bọc thực phẩm mang tính chất phân hủy sinh học đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu.

- Cellulose từ thực vật không những tận dụng một lượng lớn chất thải như vỏ, bã thực vật thải ra môi trường mà trong bản thân chúng còn có khả năng kháng khuẩn [4]

- Từ những yếu tố trên, chúng tôi mong muốn tiến hành nghiên cứu tạo ra màng bọc thực phẩm từ cellulose có kết hợp PVA nhằm làm tăng độ dai, dẻo, đàn hồi và bổ sung thêm tinh dầu lá quế vị để tăng tính kháng khuẩn cho màng [5, 6]

1.1) Lý do chọn đề tài

1.2) Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1) Mục tiêu chính

- Tạo ra một loại màng có tính mới làm từ nguyên liệu là cellulose lấy từ vỏ đã bỏ

đi của cây nha đam, kết hợp với PVA đồng thời bổ sung tinh dầu lá cây quế vị

1.2.2) Mục tiêu cụ thể

- Thu thập được vỏ nha đam từ các nhà máy sản xuất,… tại các tỉnh Đông Nam

Bộ, vận chuyển đến phòng thí nghiệm tại trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đảm bảo lưu trữ ở nhiệt độ phòng

- Thu thập được lá quế vị tại vườn nhà ở tỉnh Tiền Giang, Việt Nam, vận chuyển đến phòng thí nghiệm tại trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đảm bảo được lưu trữ ở tủ lạnh

1.2.2) Mục tiêu cụ thể

- Tẩy trắng màu Cellulose bằng các hóa chất tẩy rửa như NaOH, Javel, Acid Acetic

- Kết hợp được cellulose từ vỏ nha đam và các chất hóa học khác khảo sát ở các lượng khác nhau như PVA (5%,10%%,15%), glycerol (5%,10%,15%) để tạo được màng có độ dai, dẻo, đàn hồi

- Khảo sát được tính kháng khuẩn của màng thông qua việc bổ sung tinh dầu ở các nồng độ khác nhau (0.5%, 1.5%, 2.5%) và khảo sát trên chủng vi sinh vật Escherichia coli

- Xác định được đặc tính của màng

- Xác định được cấu trúc của màng

1.3) Câu hỏi nghiên cứu

- Thu thập, tận dụng nguồn vỏ nha đam ở đâu ?, Vận chuyển đến đâu? Lưu trữ như thế nào ?

- Thu hoạch lá quế vị ở đâu ?, Vận chuyển đến đâu? Lưu trữ như thế nào ?

- Việc tẩy trắng Cellulose từ vỏ nha đam có hiệu quả không? Màng có trắng như mong muốn không? Việc tẩy trắng có ảnh hưởng đến môi trường xung quanh khi sử dụng các hóa chất tẩy rửa không?

1.3) Câu hỏi nghiên cứu

- Phương pháp kết hợp PVA và Glycerol có đạt độ dai, đàn hồi mong muốn hay không, lượng PVA và Glycerol tối ưu là bao nhiêu?

- Việc bổ sung tinh dầu Limnophila rugosa có hoạt tính kháng khuẩn như thế nào,

lượng tinh dầu tối ưu để cho vào là bao nhiêu ?

- Màng đem đi đo có độ dai dẻo như thế nào ?

- Màng có cấu trúc như thế nào ?

1.4) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1) Đối tượng nghiên cứu

- Vỏ nha đam được thu thập về từ các nhà máy sản xuất các sản phẩm thực phẩm nha đam, hóa mỹ phẩm lấy nha đam làm nguyên liệu tại các các tỉnh Đông Nam Bộ.

- Lá quế vị được thu hoạch từ vườn nhà tại tỉnh Tiền Giang, Việt Nam.

- Tinh dầu Limnophila rugosa để khảo sát tính kháng khuẩn.

- Chất tẩy trắng cho vỏ nha đam được sử dụng là NaOH được pha loãng ở các nồng độ 10%, 20%, 30%, nước Javel và Acid Acetic (36%).

- PVA, Glycerol kết hợp với Cellulose có khả năng làm tăng tính chất dẻo, dai, đàn hồi

- Chủng vi sinh được dùng để khảo sát là Escherichia coli.

1.4.2) Phạm vi nghiên cứu

- Khảo sát tính chất tạo màng của Cellulose thu thập từ vỏ nha đam thuộc loại nha đam Mỹ

bẹ, lá dài thu được từ các nhà máy sản xuất thực phẩm, hóa thực phẩm lấy nguyên liệu nha đam từ các tỉnh Đông Nam Bộ, Việt Nam, được lưu trữ tại phòng thí nghiệm của trường Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ở nhiệt độ phòng

- Lá quế vị lấy từ nhà vườn tại tỉnh Tiền Giang, Việt Nam, sau khi được vận chuyển đến

phòng thí nghiệm của trường Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, ngay lập tức được tiến hành tách chiết tinh dầu, nếu không tách chiết tinh dầu thì cần lưu trữ vào tủ

lạnh của phòng thí nghiệm để bảo quản

- Khảo sát quá trình tẩy màng bằng các loại hóa chất tẩy rửa như NaOH, Acid Acetic, Javel được cấp bởi phòng thí nghiệm hoặc mua ở các đại lý bán hóa chất tại Thành

Phố Hồ Chí Minh

- Khảo sát tính kháng khuẩn của màng trên chủng Escherichia coli được nuôi ở phòng thí nghiệm Công nghệ vi sinh T03.09 trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

- Qui trình tạo màng cũng như khảo sát các tính chất nêu trên được thực hiện tại

phòng thí nghiệm F06.04 trường Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh

1.4.2) Phạm vi nghiên cứu

1.5) Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.5.1) Ý nghĩa khoa học

- Dựa trên các nghiên cứu đã có sẵn về màng bọc thực phẩm lấy từ các

nguồn vật liệu thiên nhiên, các phế phụ liệu trong ngành công nghiệp sản

xuất thực phẩm để tạo ra một loại màng bao thực phẩm mới, ứng dụng thực

tiễn cao.

1.5.2) Ý nghĩa thực tiễn

- Việc tận dụng các phế phụ liệu trong sản xuất góp phần giải quyết một lượng lớn rác thải công nghiệp thải ra môi trường, đồng thời sử dụng các sản phẩm từ thiên nhiên cũng làm hạn chế các tác nhân gây hại đến sức khỏe con người, làm giảm nguy cơ mắc các bệnh nguy hiểm

2) Tổng quan

2.1) Viết khung lý thuyết

2.1.1) Khái niệm chính

Màng bọc thực phẩm bảo vệ thực phẩm chống lại các tác nhân vật lý, hóa học và vi sinh

Từ đó, màng bọc thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và được phân phối rất nhiều tại các chợ, siêu thị hay các nơi cung cấp vật dụng hằng ngày trong đời sống [7]

2.1.1) Khái niệm chính

- Cellulose là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ các liên kết mắt xích β-D-Glucose có công thức cấu tạo (C6H10O5)n , là thành phần chủ yếu tạo nên vách tế bào thực vật [8],

vì nó có cấu tạo là một dạng mạch dài nên thích hợp cho việc chế tạo màng

- PVA (Polyvinyl Alcohol) là một loại polymer tổng hợp tan trong nước, có công thức hóa học là [CH2CH(OH)]n Nó được sử dụng trong sản xuất giấy, sợi dọc, chất làm đặc, ổn định nhũ tương [9, 10]

2.1.1) Khái niệm chính

- Glycerol là chất hóa học dẻo phổ biến nhất do khả năng tạo dẻo cao và ổn định nhiệt ở nhiệt độ xử lý Các độ tinh khiết khác nhau của glycerol tạo ra các màng

có tính chất cơ học, quang học và rào cản tương tự như các màng được làm

bằng Glycerol tinh khiết (99,7%) [11]

- Tinh dầu của cây Limnophila rugosa (Roth.) Merr Họ Scrophulariaceae ở miền nam Việt Nam thu được bằng phương pháp chưng cất bằng phương pháp đun nóng thông thường hoặc chiếu xạ vi sóng cho thấy có sự khác biệt nhỏ về thành phần hóa học và tính chất hóa, lý, kháng khuẩn của nó đã được xác định [5]

2.2) Nghiên cứu trong và ngoài nước lý thuyết

2.2.1) Nghiên cứu trong nước

- Báo Kinh tế và Đô thị, ngày 5/12/2019 có đưa tin về một nhóm giáo viên, học sinh

trường THPT Kim Anh (huyện Sóc Sơn) đã nghiên cứu thành công màng bọc thực phẩm sinh học có khả năng tự phân hủy nguyên liệu chính là từ chè xanh và nước vo gạo được nhóm thử nghiệm làm môi trường nuôi cấy, giúp vi sinh vật sản sinh ra màng Cellulose vi khuẩn

- Tại Liên Hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế có đưa tên một sản

phẩm vật liệu thay thế màng nylon từ Cellulose có trong rơm và Chitosan từ vỏ tôm cua của tác giả Đặng Ngọc Vương Nhi

2.2.1) Nghiên cứu ngoài nước

- Nghiên cứu quốc tế cho thế rằng việc sử dụng cellulose sản xuất màng bọc thực phẩm đã được áp dụng ở nhiều nơi Nghiên cứu phân lập và xác định tính chất của cellulose từ vỏ mít và ứng dụng làm màng bao thực phẩm do C.Trilokesh và cộng sự đã tiến hành [12]

- Hay ứng dụng làm màng bao thực phẩm từ màng cellulose thu thập từ bã mía do M.Ghaderi và cộng sự đã tiến hành [3]

- Tại Đại học Công Nghệ Namyang (Singapore), ông William Chen, giáo sư khoa học và công nghệ thực phẩm đã cho ra đời màng bọc thực phẩm từ cellulose chiết xuất từ phế phẩm của đậu tương khi làm đậu phụ hoặc sữa đậu nành

2.3) Điểm hạn chế chưa phát triển

- Màng chưa đạt được độ trong suốt cao, vẫn còn hạt do trong quá trình thực hiện các hỗn hợp vẫn chưa tan hẳn trong các dung môi

- Màng chưa được sử dụng phổ biến trên thị trường bởi tính mới chưa được nhiều người biết đến, nguyên liệu chưa được khai thác nhiều

3) Nội dung, phương pháp dự định thực hiện

3.1) Thiết kế và phương pháp nghiên cứu

3.1.1) Nội dung 1: Thu thập nguyên liệu cứu trong nước

3.1.2) Nội dung 2: Tách chiết tinh dầu

3.1.3) Nội dung 3: Xử lý Cellulose và tẩy màu

3.1.4) Nội dung 4: Tạo màng

3.1.5) Nội dung 5: Bổ sung tinh dầu

3.1.6) Nội dung 6: Xác định đặc tính của màng

3.1.7) Nội dung 7: Xác định hoạt tính kháng khuẩn của màng

3.1.8) Nội dung 8: Xử lý số liệu

3.2) Chiến lược chọn mẫu

3.3) Cách tiến hành

3.3.1) Thu thập nguyên liệu

3.3.2) Tách chiết tinh dầu

3.3.3) Xử lý Cellulose

3.3.4) Tạo màng

3.3.5) Bổ sung tinh dầu Limnophila rugosa

3.3.6) Xác định đặc tính của màng

3.3.7) Xác định hoạt tính kháng khuẩn của màng

3.3.8) Xử lý số liệu

4) Dàn bài dự kiến

Mở đầu

• Sự cần thiết của đề tài

• Mục tiêu nghiên cứu

• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Ý nghĩa của đề tài

Chương 1: Tổng quan

1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu đã có trong nước

1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu đã có ở ngoài nước1.3 Sự khác nhau giữa đề tài và các công trình đã nghiên cứu

4) Dàn bài dự kiến

Chương 2: Vật liệu & phương pháp nghiên cứu

2.1 Vật liệu

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và bàn luận

3.6 Giá trị kinh tế của sản phẩm

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

4.1 Kết luận4.2 Kiến nghị

Tài liệu tham khảo

5) Lịch biểu nghiên cứu

6) Tài liệu tham khảo

2).Kraus, N., T Malmfors, and P.J.R.a Slovic, Intuitive toxicology: Expert and lay judgments of chemical risks 1992 12(2): p 215-232.

3).Freedman, B., Environmental ecology: the ecological effects of pollution, disturbance, and other stresses 1995: Elsevier.

4) Robles, E., et al., Self-bonded composite films based on cellulose nanofibers and chitin nanocrystals as antifungal materials 2016 144: p 41-49.

5).Linh, N.T and L.N.J.J.o.E.O.B.P Thach, Study of the essential oil of Limnophila rugosa (Roth.) Merr in the South of Vietnam 2011 14(3): p 366-372.

6).Acharya, R., et al., Microbial evaluation of Limnophila rugosa Roth.(Merr) leaf 2014 35(2): p 207.

7) Falguera, V., et al., Edible films and coatings: Structures, active functions and trends in their use 2011 22(6): p 292-303.

8) Kang, Y., A.H Phạm, and B Storme French loanwords in Vietnamese: the role of input language phonotactics and contrast in loanword adaptation in Proceedings

of the Annual Meetings on Phonology 2016.

9) Hallensleben, M.L., R Fuss, and F.J.U.s.E.o.I.C Mummy, Polyvinyl compounds, others 2000: p 1-23.

10) Tang, X and S.J.C.p Alavi, Recent advances in starch, polyvinyl alcohol based polymer blends, nanocomposites and their biodegradability 2011 85(1): p 7-16 11) Bilck, A.P., et al., Using glycerol produced from biodiesel as a plasticiser in extruded biodegradable films 2015 25(4): p 331-335.

12) Trilokesh, C and K.B.J.S.r Uppuluri, Isolation and characterization of cellulose nanocrystals from jackfruit peel 2019 9(1): p 1-8.

13) Senapitakkul, V., et al., Pretreatment of Cellulose from Sugarcane Bagasse with Xylanase for Improving Dyeability with Natural Dyes 2020 5(43): p 28168-28177 14) Cazón, P., M Vázquez, and G.J.C.p Velazquez, Cellulose-glycerol-polyvinyl alcohol composite films for food packaging: Evaluation of water adsorption, mechanical properties, light-barrier properties and transparency 2018 195: p 432-443