TỔNG QUAN
Tổng quan về màng bao trên trái cây
1.1.1 Giới thiệu về màng bao trên trái cây
Trái cây và rau quả là phần thiết yếu trong chế độ ăn uống nhờ vào lợi ích sức khỏe và dinh dưỡng, nhưng chúng có thời gian bảo quản ngắn do quá trình hô hấp và dễ bị hư hỏng bởi các yếu tố sinh lý, sinh hóa hoặc bệnh lý, dẫn đến tổn thất kinh tế Trong quá trình bảo quản, trái cây thường bị mất nước, làm thay đổi kết cấu và giảm thời hạn sử dụng Hơn nữa, sự mềm nhũn của trái cây thường liên quan đến sự suy giảm pectin do hoạt động của enzyme Hư hỏng do nấm là nguyên nhân chính gây thiệt hại cho trái cây, với tỷ lệ hư hỏng có thể lên đến 25% ở các nước công nghiệp và hơn 50% ở các nước đang phát triển Mặc dù các phương pháp xử lý hóa học đã được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản, nhưng chúng cũng gây ra vấn đề về sức khỏe và môi trường Do đó, nhu cầu về các sản phẩm thực phẩm tươi sống chất lượng cao đã thúc đẩy việc tìm kiếm các phương pháp bảo quản mới Việc sử dụng lớp phủ trên trái cây và rau quả đã trở thành một giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường, giúp kéo dài thời gian sử dụng và bảo vệ sản phẩm khỏi tác động xấu từ môi trường Những lớp phủ này không chỉ giảm sự hô hấp và mất khối lượng mà còn duy trì độ cứng và tạo độ bóng cho sản phẩm, đồng thời có thể mang theo các thành phần chức năng như chất kháng khuẩn và chất chống oxy hóa.
Lớp phủ thực phẩm, bao gồm các hợp chất tạo hương và màu sắc, giúp tăng cường sự ổn định, chất lượng và an toàn thực phẩm Kỹ thuật này đơn giản và hiệu quả, giảm tổn thất sau thu hoạch và kéo dài thời gian bảo quản trái cây Tuy nhiên, lớp phủ có thể gây ra sự biến đổi khí quyển bên trong, làm giảm oxy và dẫn đến quá trình lên men Để khắc phục, chỉ cần sử dụng một lớp sáp mỏng cho phép trao đổi khí Hiệu suất của lớp phủ bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại trái cây, diện tích bề mặt, độ dày và tính thấm của lớp phủ, cũng như nhiệt độ.
Guilbert đã sử dụng các lớp phủ ăn được để bảo quản trái cây nhiệt đới dễ hỏng mà không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của chúng Các loại trái cây như táo, lê, chuối, cam quýt, dưa chuột, hạt tiêu và cà chua thường được bọc bằng sáp Việc bọc đầu thân xoài bằng parafin nóng chảy giúp ngăn ngừa hư hỏng và tăng thời hạn sử dụng bằng cách kiểm soát hô hấp Nghiên cứu hiện tại đã đánh giá các phương pháp xử lý sau thu hoạch khác nhau, bao gồm lớp phủ bề mặt, nhằm ngăn chặn mất chất lượng các hợp chất hoạt tính sinh học trong rau diếp, pepino dulce và củ cải Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lớp phủ ăn được có thể cải thiện chất lượng và thời gian bảo quản của trái cây, như nghiên cứu về lớp phủ tinh bột ngô cho nho và lớp phủ methylcellulose cho dâu tây Ngoài ra, cũng có nghiên cứu về hoạt tính kháng nấm của các chiết xuất thực vật tự nhiên như Aloe vera, nhờ vào các hợp chất hoạt tính sinh học như quinone và flavonoid.
Chiết xuất thực vật Moringa có tác dụng đáng kể trong việc ức chế sự phát triển của các loại nấm như C gloeosporiodes, A Alternata và L theobromae, nhờ vào nồng độ cao của các hợp chất phenolic (Tesfay et al., 2018) Bên cạnh đó, gel lô hội cũng cho thấy hiệu quả trong việc kiểm soát nấm, đặc biệt là F oxysporum Khi kết hợp gel lô hội vào ma trận tinh bột ngô với tỷ lệ 1:1 và sử dụng glycerol làm chất làm dẻo, các lớp phủ này đã chứng minh khả năng kiểm soát sự phân hủy nấm trong cà chua anh đào, trở thành một lựa chọn tự nhiên và không độc hại thay thế cho thuốc diệt nấm tổng hợp (Ortega-Toro et al., 2017).
1.1.2 Cơ chế tạo tạo màng
Lớp phủ bề mặt được sản xuất từ vật liệu tạo cấu trúc màng, với quy trình bao gồm phân tán và hòa tan trong dung môi như nước, rượu hoặc hỗn hợp khác Trong quá trình này, có thể thêm chất hóa dẻo, chất kháng vi sinh vật, và phụ gia tạo màu hoặc hương vị Để cải thiện khả năng phân tán, pH hoặc nhiệt độ của dung dịch có thể được điều chỉnh Sau khi đổ khuôn, dung dịch được sấy khô để thu được màng Trong ứng dụng thực phẩm, lớp phủ bề mặt có thể được áp dụng bằng các phương pháp như nhúng, phun, trải và quét Các hợp chất tạo màng thường là protein, polysaccharide, lipid hoặc hỗn hợp của chúng Chất hóa dẻo và phụ gia khác giúp biến đổi tính chất vật lý và bổ sung chức năng cho màng Biopolymer có nhiều cơ chế tạo màng, bao gồm liên kết cộng hóa trị, tương tác tĩnh điện, và tương tác kỵ nước Quy trình tạo màng cần kiểm soát các yếu tố như pH, muối, nhiệt độ, enzyme, và dung môi thực phẩm, vì thay đổi trong điều kiện có thể ảnh hưởng đến động học và cơ chế phản ứng.
Màng bao lý tưởng và phù hợp nên có các đặc điểm sau (Dangaran et al., 2009):
• Không chứa các thành phần độc hại, gây dị ứng và không tiêu hóa được
• Màng bao phải bền về cấu trúc và hạn chế sự hư hỏng cơ học trong quá trình vận chuyển, xử lý và phân phối
• Có độ bám dính tốt trên bề mặt thực phẩm cần bảo vệ, cung cấp độ phủ đồng đều
• Kiểm soát sự thoát ẩm cả trong và ngoài thực phẩm được bảo vệ để duy trì độ ẩm mong muốn trong quá trình bảo quản
Cung cấp tính bán thấm giúp duy trì sự cân bằng nội môi cho các khí trong quá trình hô hấp hiếu khí và kỵ khí, từ đó làm chậm quá trình hư hỏng.
Ngăn ngừa việc mất hoặc hấp thu các thành phần quan trọng như mùi thơm, hương vị, dinh dưỡng và các đặc tính cần thiết để đảm bảo sự chấp nhận của người tiêu dùng, đồng thời không làm thay đổi hương vị hoặc hình thức sản phẩm.
• Cung cấp sự ổn định bề mặt sinh hóa và vi sinh, chống ô nhiễm, sâu bệnh, tăng sinh vi khuẩn và các loại vi sinh vật gây bệnh khác
• Duy trì hoặc tăng cường tính thẩm mỹ và các thuộc tính cảm quan (ngoại hình, mùi vị, v.v.) của sản phẩm
Màng ăn được đóng vai trò quan trọng trong việc mang lại các chất phụ gia như hương vị, hương thơm, màu sắc, chất dinh dưỡng và vitamin Việc sử dụng màng này giúp giới hạn sự kết hợp của các chất chống oxy hóa và chất chống vi sinh vật trên bề mặt, từ đó giảm thiểu chi phí và hạn chế hương vị xâm nhập.
• Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng - dễ dàng sản xuất và có hiệu quả kinh tế
Các thành phần tạo lớp phủ bề mặt được chia thành ba loại chính: hydrocoloid (protein, polysacaride, alginate), lipid (axid béo, acylglycerol, sáp) và vật liệu tổng hợp Chất béo đóng vai trò là rào cản, hạn chế mất độ ẩm, trong khi polysacaride kiểm soát oxy và thoát khí, còn màng protein cung cấp sự ổn định về mặt cơ học trước các tác động vật lý Những vật liệu này có thể được sử dụng độc lập hoặc kết hợp mà không làm thay đổi hương vị thực phẩm Mục tiêu chính khi ứng dụng lớp phủ cho thực phẩm, như trái cây và rau quả tươi, là đảm bảo các màng tạo ra có các tính chất vật lý và hóa học cần thiết để duy trì tính động học của sản phẩm.
Trong môi trường tự nhiên, năm khí và chất lỏng có thể tồn tại với tốc độ tương tự Cấu trúc hóa học của ba thành phần chính tạo nên màng rất khác nhau, dẫn đến việc mỗi thành phần sẽ ảnh hưởng đến các thuộc tính tổng thể của màng một cách khác biệt (Dangaran et al., 2009).
1.1.3 Vai trò của chất hóa dẻo
Chất hóa dẻo là thành phần thiết yếu trong màng và lớp phủ ăn được, đặc biệt là polysaccharide và protein, giúp tăng tính dẻo nhiệt và cải thiện tính linh hoạt của polymer Chúng can thiệp vào các tương tác polymer-polymer, làm tăng thể tích tự do và độ linh động phân tử, từ đó giảm tỷ lệ vùng tinh thể so với vùng vô định hình và hạ nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh Việc bổ sung chất hóa dẻo không chỉ ảnh hưởng đến mô đun đàn hồi và các tính chất cơ học mà còn cải thiện khả năng chống thấm của màng đối với hơi và khí Hầu hết chất hóa dẻo có tính ưa nước và hút ẩm, thu hút các phân tử nước và phá vỡ liên kết hydro, làm giảm tỷ lệ tinh thể và tăng khoảng cách giữa các phân tử polymer Nước cũng đóng vai trò như một chất hóa dẻo hiệu quả, nhưng dễ bị mất khi độ ẩm thấp; do đó, bổ sung chất hóa học ưa nước vào màng có thể giúp giảm thiểu mất nước và duy trì hoạt độ nước cao.
Có hai loại chất hóa dẻo chính (Rungsinee Sothornvit & Krochta, 2001):
1 Các tác nhân có khả năng hình thành nhiều liên kết hydro có thể tương tác với các polymer bằng cách làm gián đoạn liên kết polymer-polymer và duy trì khoảng cách lớn hơn giữa các chuỗi polymer
2 Các tác nhân có khả năng tương tác với một lượng nước lớn để giữ lại nhiều phân tử nước hơn có thể dẫn đến độ ẩm cao hơn và nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh lớn hơn
Do tính chất ưa nước của nước, biopolymer và chất hóa dẻo, cùng với sự phong phú của các liên kết hydro trong cấu trúc của chúng, việc tách biệt hai cơ chế này là rất khó khăn Sothornvit và Krochta chỉ ra rằng một số yếu tố của chất hóa dẻo, như kích thước và hình dạng của các phân tử hóa dẻo, số lượng nguyên tử oxy, khoảng cách không gian giữa chúng trong cấu trúc chất hóa dẻo, và khả năng liên kết nước, đều ảnh hưởng đến hiệu quả hóa dẻo.
Liên kết hydro và lực đẩy giữa các phân tử có cùng điện tích hoặc giữa các polymer phân cực và không phân cực, như tinh bột acetyl hóa, có thể làm tăng khoảng cách giữa các polymer, từ đó tạo ra chức năng hóa dẻo cho màng polymer tích điện So với màng polymer trung tính như màng tinh bột, tính linh hoạt của màng polymer tích điện, chẳng hạn như màng chitosan, carboxymethylcellulose hoặc alginate, có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự thay đổi pH và bổ sung muối ở cùng mức hoạt động nước.
Tinh bột
Tinh bột, một polysaccharide hứa hẹn cho bao bì thực phẩm, nổi bật nhờ khả năng tạo màng, tính sẵn có và chi phí thấp Thị trường tinh bột toàn cầu chủ yếu bao gồm bốn loại nguyên liệu: ngô, khoai tây, khoai lang và sắn, với tinh bột ngô chiếm khoảng 65% sản lượng Các loại tinh bột khác như khoai lang và sắn lần lượt chiếm 13% và 11% (Sapper & Chiralt, 2018) Tinh bột bao gồm amylose và amylopectin, trong đó amylose có cấu trúc mạch thẳng α-(1-4) và amylopectin có liên kết glycosidic α-(1-4) với các nhánh α-(1-6) Amylose, nhờ vào tính chất tuyến tính của nó, có khả năng tạo màng và lớp phủ tốt hơn, và tinh bột được phân đoạn cũng có thể tạo ra màng all-amylose với các tính chất dự đoán từ phần amylose (Dangaran et al., 2009).
Hình 1.1 Cấu trúc phân tử Amylose (Dangaran et al., 2009)
Hình 1.2 Cấu trúc phân tử amylosepectin (Dangaran et al., 2009)
Lớp phủ tinh bột không màu và không chứa dầu có khả năng kéo dài thời gian bảo quản cho trái cây, rau quả và các sản phẩm khác Tuy nhiên, do tính ưa nước, chúng nhạy cảm với nước và khả năng ngăn chặn hơi nước thấp Để cải thiện tính linh hoạt, khả năng kéo dãn và ổn định của lớp màng, có thể thêm chất hóa dẻo và chất nhũ hóa Việc kết hợp tinh bột với các hợp chất kỵ nước giúp hạn chế độ hút ẩm, tạo ra vật liệu mới với các tính chất ưu việt hơn.
Sử dụng tinh bột ngô với hàm lượng amylose cao có thể cải thiện đáng kể tính chất của màng Việc biến tính tinh bột qua phương pháp hóa học và thủy phân acid giúp tăng cường độ trong và tính linh hoạt của lớp phủ Ngoài ra, glycerin và rượu polyhydric là những chất làm dẻo hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng màng (Dangaran et al., 2009).
Cơ chế tạo màng của tinh bột
Các phân tử amylose và amylopectin kết hợp tạo thành các hạt tinh bột bán tinh thể, có cấu trúc chặt chẽ và ít ái lực với nước (Blanshard, 1987) Khi gia nhiệt, các hạt tinh bột hấp thụ nước, mở ra và trương nở, dẫn đến quá trình gel hóa và mất trật tự cấu trúc Kích thước của hạt tinh bột phình to nhiều lần so với ban đầu, và dạng tinh thể tự nhiên bị mất đi Sự hồ hóa tinh bột xảy ra trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, phụ thuộc vào loại tinh bột, với sự gia tăng đáng kể độ nhớt là một trong những thay đổi rõ rệt nhất Việc theo dõi độ nhớt trong quá trình gia nhiệt giúp phân loại các loại tinh bột khác nhau Tinh bột hồ hóa có hạt tinh bột trương nở, và nếu tiếp tục nung nóng, hạt sẽ phình to hơn nữa cho đến khi vỡ ra, giải phóng amylose và amylopectin (Dangaran et al., 2009) Các phân tử này sau đó dàn phẳng và sắp xếp lại, tương tác với nhau qua liên kết hydro hoặc với các phân tử nước, tạo thành một màng.
Lớp phủ bằng tinh bột trên trái cây mới cắt có tác dụng duy trì chất lượng và an toàn trong quá trình bảo quản Các lớp phủ này, với tỷ lệ protein 15:85 và thêm 6% hợp chất phenolic từ hạt tiêu hồng, có khả năng ngăn chặn sự hóa nâu của enzyme trong táo tươi trong 12 ngày (Romani et al., 2018) Ngoài ra, lớp phủ tinh bột sắn giúp giảm tốc độ hô hấp, bảo quản tính chất cơ học và màu sắc của xoài tươi khi được xử lý bằng acid citric và acid peracetic (Chiumarelli et al., 2010) Lớp phủ dựa trên tinh bột có thể tạo ra rào cản ăn được với chi phí cạnh tranh, nhưng cần bổ sung các thành phần như chất hóa dẻo và lipid để cải thiện độ bám dính và độ bền của màng Khi phát triển lớp phủ cho các sản phẩm thực vật khác nhau, cần xem xét các đặc tính sinh lý và bề mặt của chúng (Sapper & Chiralt, 2018).
Trà xanh
Trà (Camellia sinensis) là thức uống phổ biến nhất toàn cầu, có nguồn gốc từ khoảng 2700 TCN, làm cho nó trở thành một trong những đồ uống lâu đời nhất Hiện nay, trà xanh thương mại được chia thành sáu loại chính dựa trên kỹ thuật oxy hóa và lên men Cây chè yêu cầu điều kiện khí hậu đặc biệt, chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong khi một số giống có thể phát triển ở khí hậu biển như Anh và Washington, Hoa Kỳ Cây chè cần khí hậu nóng ẩm để phát triển tốt.
Trà xanh chứa nhiều axid phenolic như axid gallic và axid amin đặc trưng như theanine Polyphenol trong trà xanh, bao gồm flavanol, flavandiols, flavonoid và axit phenolic, có thể chiếm tới 30% trọng lượng khô Hầu hết polyphenol trong trà xanh là flavonol, thường được gọi là catechin.
Bảng 1.1 Thành phần (%) trà xanh, trà đen (Benzie & Szeto, 1999)
Thành phần Trà xanh* Trà đen*
Hợp chất phenolic oxi hóa ++ 0 25
*Dữ liệu đề cập đến trọng lượng khô của lá trà
++ Đặc biệt là thearubigins và theaflavin (Chacko et al., 2010)
Trong những năm gần đây, trà xanh đã được chứng minh mang lại nhiều lợi ích sức khỏe, bao gồm khả năng ngăn ngừa ung thư và các bệnh tim mạch, chống viêm, kháng khuẩn, kháng virus, bảo vệ thần kinh, và hạ cholesterol Những nghiên cứu cho thấy trà xanh có tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp cải thiện sức khỏe tổng thể và phòng ngừa nhiều bệnh lý nguy hiểm.
Trà xanh có tác dụng tăng cường sức khỏe chủ yếu nhờ vào hàm lượng polyphenol cao, đặc biệt là flavanol, chiếm tới 30% trọng lượng khô của lá tươi (Khan & Mukhtar, 2007; Li et al.).
Trà xanh, đặc biệt là thành phần catechin dồi dào của nó, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG), đã được nghiên cứu và chứng minh có nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe (Higdon & Frei, 2003; Mandel et al., 2004; Moyers & Kumar, 2004) Chiết xuất trà xanh cho thấy tính ổn định cao hơn so với epigallocatechin gallate nguyên chất nhờ vào sự hiện diện của các thành phần chống oxy hóa khác (Osada et al., 2001) Đồng thời, tác dụng bảo quản của trà polyphenol và chiết xuất hương thảo chủ yếu đến từ khả năng ức chế các enzyme, ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo, từ đó mở ra tiềm năng ứng dụng làm chất bảo quản và chất chống oxy hóa trong ngành công nghiệp thực phẩm (Li et al., 2012).
Khả năng tạo phức của EGCG trong dịch chiết trà xanh với ion Cu 2+
Polyphenol từ các sản phẩm tự nhiên là chất chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp loại bỏ gốc tự do Tác dụng chống oxy hóa của hợp chất phenolic xuất phát từ khả năng tạo phức vòng với các ion kim loại như sắt, kẽm và đồng thông qua các nhóm hydroxyl hoặc cacboxyl Việc hình thành các phức chất vòng bền vững này ngăn chặn phản ứng Fenton do superoxide điều khiển, một nguồn quan trọng của các chất chứa oxy hoạt động (ROS) Đặc biệt, EGCG, chiếm 40% catechin trong lá trà xanh, là một ví dụ điển hình về tác dụng của polyphenol trong việc bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa.
Hình 1.3 Cơ chế tạo thành phức giữa Cu 2+ và EGCG (Alhafez et al., 2019)
Nghiên cứu cho thấy rằng nhóm 3-hydroxy trong một số polyphenol có tính acid cao, kết hợp với nhóm 4-oxo, tạo thành vị trí lý tưởng để liên kết với ion kim loại (de Souza & De Giovani, 2004) EGCG, do thiếu cả hai nhóm này, chỉ có hai vị trí liên kết cho ion kim loại là nhóm pyrogallol (vòng B) và nhóm galloyl (vòng D) Các ion kim loại thường ưu tiên liên kết với nhóm pyrogallol của EGCG nhờ vào mật độ điện tử không ghép đôi cao tại vị trí C3’ (M Kumamoto, T Sonda, K Nagayama).
Nghiên cứu của Yoshioka et al (2001) cho thấy EGCG có khả năng hoạt động như một chất tạo chelate ổn định giữa các nhóm pyrogallol và Cu (II) Wu và các đồng nghiệp (2013) chỉ ra rằng trong môi trường trung tính đến kiềm, các nhóm hydroxyl C3', C4', C4'' sẽ chuyển thành anion, làm tăng khả năng phản ứng với các cation thông qua nhóm pyrogallol Hơn nữa, gốc galloyl trở nên ổn định hơn khi ba nguyên tử hydro được giữ lại.
Mười hai nhóm hydroxyl được sắp xếp theo cùng một hướng, giúp tăng cường khả năng hình thành hai liên kết hydro nội phân tử, từ đó ổn định nhóm galloyl (Badhani et al., 2015).
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyphenol, như catechin trong trà (đặc biệt là EGCG), có khả năng kháng khuẩn, kháng virus và kháng nấm mạnh mẽ EGCG cho thấy hiệu quả đáng kể đối với vi khuẩn Gram dương và hoạt động qua nhiều cơ chế khác nhau Các nghiên cứu khác cũng xác nhận hoạt tính kháng khuẩn của acid gallic, một polyphenol có mặt trong nhiều thực phẩm Nghiên cứu của Santos và cộng sự về quercetin và phức kim loại của nó cho thấy phức kim loại này có hoạt tính kháng khuẩn vượt trội hơn so với phối tử của nó, và họ đề xuất sử dụng các phức chất này trong các ứng dụng dược lý sau khi tiến hành nghiên cứu sâu hơn.
Bệnh thán thư trên quả xoài
1.5.1 Giới thiệu về bệnh thán thư trên quả xoài
Xoài (Mangifera indica L.) được xem là một trong những loại trái cây ngon nhất tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Với hương vị thơm ngon, giá trị dinh dưỡng cao và ý nghĩa văn hóa lớn, xoài được mệnh danh là "Vua của các loại trái cây" Loại trái cây này không chỉ phổ biến mà còn có phạm vi phân bố rộng rãi, góp phần vào sự đa dạng của nền ẩm thực ở nhiều quốc gia.
Xoài, một trong những cây ăn quả quý giá nhất thế giới, đang phải đối mặt với nhiều mầm bệnh khác nhau, gây nhiễm trùng và ảnh hưởng đến chức năng sinh lý trong quá trình sinh trưởng Trong số các bệnh ảnh hưởng đến năng suất của xoài, bệnh thán thư do nấm C gloeosporioides gây ra là nghiêm trọng nhất, phân bố rộng rãi trên toàn cầu và gây hại cho hơn 87 quốc gia.
Có khoảng 470 cây chủ khác nhau ở các giai đoạn phát triển khác nhau (Ploetz & Freeman, 2009; Sharma & Kulshrestha, 2015) Các tác nhân gây bệnh đang đe dọa nhiều loại cây trồng kinh tế quan trọng như xoài, hạnh nhân, bơ, táo, cà phê Arabica, ổi, thanh long, sắn, lúa miến và dâu (Owolade et al., 2009; Kumari, 2017).
Bệnh thán thư của xoài, do nấm Colletotrichum gloeosporioides gây ra, là một trong những mầm bệnh quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng trái xoài cả trước và sau thu hoạch trên toàn thế giới Bệnh này có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho cây trồng và sản lượng xoài.
Bệnh này có thể xuất hiện trên hoa, quả non, lá và cành, cũng như trong quá trình bảo quản trái cây trưởng thành Các triệu chứng bao gồm tổn thương không đều, màu đen, trũng, và có thể lan rộng, gây ra đốm lá, bạc lá, nhuộm màu và thối quả Bệnh lây lan qua những giọt mưa (Nasir Uddin et al., 2018) Do đó, việc hiểu biết đúng đắn về căn bệnh này là rất quan trọng để quản lý hiệu quả, từ đó đảm bảo năng suất và tăng lợi nhuận cho nông dân trồng cây ăn quả.
Colletotrichum là một trong những chi nấm gây bệnh chính, chịu trách nhiệm cho bệnh thán thư trên nhiều loại thực vật, từ cây trồng đến cỏ dại (Cheon et al., 2016; Dean et al., 2012) Loại nấm này cũng được xác định là tác nhân gây bệnh thán thư ở xoài tại nhiều khu vực trên thế giới (Freeman et al., 2000) Bệnh thán thư thường biểu hiện qua các triệu chứng như bệnh bạc lá, thối quả và đốm lá (Arauz).
Lá non của cây bị nhiễm bệnh sẽ phát triển các đốm đen, teo và rụng Khi cây trưởng thành bị nhiễm bệnh, nấm có thể xâm nhập vào kho, gây ra tổn thất nghiêm trọng trong quá trình lưu trữ, vận chuyển và tiếp thị Bệnh thán thư xoài cũng dẫn đến việc từ chối trái cây trên thị trường do sâu răng sau thu hoạch.
Triệu chứng nhiễm nấm C gloeosporioides bao gồm nhiều đốm hình bầu dục hoặc không đều màu nâu, sẫm màu, có kích thước khác nhau xuất hiện trên bề mặt lá trong điều kiện ẩm ướt Nấm phát triển nhanh chóng, hình thành các khu vực hoại tử màu nâu, thon dài với đường kính 20-25 mm, dẫn đến vết đốm nứt và cháy xém trên lá Các tổn thương sẫm màu trên quả chín thường đi kèm với các khối bào tử nhầy nhụa màu hồng phát triển trên đĩa đài (acervuli) trưởng thành, cho thấy triệu chứng của bệnh không thay đổi nhiều giữa các vật chủ khác nhau.
Các tổn thương chủ yếu xảy ra trên mô non và bào tử đính (conidia), có thể quan sát thấy ở mọi giai đoạn phát triển Trong điều kiện thuận lợi, conidia sẽ phát tán và xâm lấn các cành cây nhỏ, dẫn đến chết cành mà không ảnh hưởng đến các bộ phận khác của cây Độ ẩm tương đối cần duy trì trên 95% trong một khoảng thời gian nhất định để tạo điều kiện cho sự phát triển của bệnh.
Nhiễm trùng và sự phát triển của C gloeosporioides trên quả xoài diễn ra nhanh chóng trong vòng 12 giờ, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh thán thư lây lan hiệu quả (Farr et al., 2006) Quá trình nhiễm trùng diễn ra nhanh hơn ở các mô bị thương và quả chín.
Mất mát do bệnh thán thư ở quả xoài có thể lên đến 60% trong mùa mưa lớn, theo báo cáo của Kumari (2017) Bệnh này được coi là một vấn đề nghiêm trọng sau thu hoạch trên toàn cầu Sự thiệt hại do nấm C gloeosporioides thường dẫn đến giảm số lượng và chất lượng sản phẩm thu hoạch (Lakshmi et al., 2011).
Lý do chọn đề tài
Các phương pháp xử lý sau thu hoạch bằng sáp hoặc thuốc diệt nấm hóa học đã được sử dụng lâu dài để kiểm soát sâu bệnh và kéo dài thời gian bảo quản trái cây Tuy nhiên, việc áp dụng liên tục các phương pháp này đã dẫn đến vấn đề sức khỏe và môi trường do dư lượng hóa chất và sự gia tăng các chủng nấm kháng thuốc Do đó, việc tìm kiếm các phương thức mới để bảo quản trái cây khỏi hư hại do nấm mốc là rất quan trọng Sử dụng lớp phủ trên bề mặt trái cây và rau quả đã nổi lên như một giải pháp hiệu quả Kết hợp màng bao với các vật liệu kháng mốc có thể nâng cao khả năng bảo quản và cung cấp các đặc tính kháng nấm Nghiên cứu đã chỉ ra tính chất của phức đồng với polyphenol và khả năng kháng nấm của nó Tuy nhiên, việc kết hợp phức này vào màng ứng dụng trên trái cây vẫn chưa được nghiên cứu nhiều Do đó, chúng tôi đề xuất nghiên cứu phức ion đồng và polyphenol trong dịch chiết trà xanh bổ sung vào màng tinh bột để bảo quản trái cây.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng polyphenol có khả năng tạo phức với ion kim loại Theo Alhafez et al (2019), EGCG hình thành hai phức với ion đồng (II) và ba phức với ion kẽm ở pH 7,4, với các hằng số hình thành lớn hơn 2 và giá trị năng lượng tự do nhỏ, đảm bảo tính ổn định của chúng Khả năng thu dọn gốc tự do của các phức hợp này không khác biệt nhiều so với EGCG tự do, giữ vai trò quan trọng của EGCG như một chất chống oxy hóa Do đó, phức hợp bền EGCG với đồng và kẽm có thể được xem xét sử dụng trong các chất bổ sung y tế như một nguồn cung cấp ion kim loại cần thiết cho cơ thể Hơn nữa, EGCG có tiềm năng được sử dụng như một loại thuốc thay thế để giảm thiểu tình trạng thiếu hụt các ion này.
15 nồng độ đồng hoặc kẽm quá mức trong một số bệnh, điều này sẽ cần được nghiên cứu thêm trong ống nghiệm
Nghiên cứu của Azeez et al (2015) đã tổng hợp và xác định đặc tính quang phổ của phức hợp Senecio biafrae-Cu bằng phương pháp quang phổ UV-Visible và Infra-Red Kết quả cho thấy phức hợp này có hoạt tính chống oxy hóa và kháng nấm vượt trội hơn so với dịch chiết Senecio biafrae, đặc biệt trong việc chống lại các gốc tự do và các loại nấm gây bệnh như Fusarium oxysporium, Aspergillus flavus và Fusarium solani Nghiên cứu nhấn mạnh tiềm năng của các loại rau tự nhiên như S biafrae trong việc tổng hợp phức với ion kim loại.
Nghiên cứu của ThS Nguyễn Quốc Duy, ThS Đặng Thanh Thủy và ThS Nguyễn Hồng Khôi Nguyên từ Khoa Công nghệ Hóa và Thực phẩm, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã chỉ ra khả năng tạo phức chất của polyphenol với các ion kim loại Công trình mang tên “Trích ly anthocyanin từ bắp cải tím và tạo phức chelate với ion kim loại” cho thấy rằng nhiệt độ và thời gian trích ly ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng polyphenol và anthocyanin Cụ thể, khi nhiệt độ trích ly tăng lên 40 oC và thời gian trích ly kéo dài 20 phút, hàm lượng polyphenol và anthocyanin đạt cực đại Đặc biệt, khi chelate hóa với ion Al3+ ở pH 4 với tỷ lệ nồng độ Al3+/anthocyanin từ 1 - 4, màu sắc dịch trích chuyển thành màu xanh dương với cường độ màu tăng gấp 3 lần so với ban đầu.
Hoạt tính kháng oxy hóa của cao methanol từ lá và hoa cây Trang To được đánh giá qua khả năng khử ion Fe3+ trong phức Fe(CN)6 3- thành ion Fe2+ trong phức Fe(CN)6 4- Sự hiện diện của chất kháng oxy hóa cho phép phức Fe(CN)6 4- phản ứng tiếp với ion Fe3+ trong FeCl3, tạo thành phức mới.
Fe[Fe(CN6)] có màu xanh và cho thấy khả năng kháng oxy hóa thông qua việc khử gốc tự do Fe 3+, với hiệu quả cao hơn ở hoa so với lá Mặc dù hoa có khả năng khử sắt vượt trội hơn lá, nhưng cả hai đều có giá trị thấp hơn chất chuẩn BHA, lần lượt là 4,78 và 6,76 lần Ngoài ra, chiết xuất methanol từ hoa cây Trang To có khả năng ức chế tế bào ung thư gan HepG2 lên đến 56% ở nồng độ 500 Pg/mL (Phan Kim Định & Đái Thị Xuân Trang, 2017).
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc tổng hợp phức đồng từ dịch chiết lá trà xanh thông qua phương pháp đơn giản tại phòng thí nghiệm Mục tiêu là đánh giá khả năng kháng nấm C gloeosporioides, tác nhân gây bệnh thán thư, của phức đồng kết hợp với polyphenol và màng bao tinh bột Dung dịch phức đồng được ứng dụng trong việc bảo quản xoài, nhằm nâng cao hiệu quả bảo quản trái cây.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Vật liệu
Lá trà xanh mua ở chợ Bắc Ninh
Xoài Cát Hòa Lộc (Mangifera indica L) mua ở chợ Linh Trung
Chủng nấm mốc Colletotrichum gloeosporioides (Bảo tàng giống chuẩn Vi sinh vật - Viện vi sinh vật và Công nghệ sinh học)
Môi trường Nutrient Broth của Hãng Himedia, Ấn Độ Đồng sulfate anhydrous, khan (CuSO4.5H2O, >99%, Trung Quốc)
Tinh bột sắn (C6H10O5)n của công ty Good Price, Việt Nam
Phương pháp
2.2.1 Chuẩn bị dịch chiết trà xanh
Việc chuẩn bị dịch chiết trà xanh được thực hiện dựa theo phương pháp của Asghar et al.,
Vào năm 2018, lá trà xanh được mua từ chợ, sau khi loại bỏ cành và rửa sạch, được sấy khô ở nhiệt độ 60°C trong 6 giờ Sau khi sấy, lá trà được xay nhỏ và bảo quản trong túi plastic Để chuẩn bị dung dịch trà, 2 g bột trà được hòa với 100 mL nước cất trong bình cầu, sau đó đun nóng ở 80°C trong 30 phút bằng bể điều nhiệt, rồi làm nguội và lọc qua giấy lọc Whatman no 1.
Hình 2.1 Quy trình chuẩn bị dịch chiết trà xanh
2.2.2 Chuẩn bị dung dịch phức đồng với dịch chiết trà xanh (CuT)
Theo phương pháp của Brumbaugh et al (2014), dung dịch phức đồng với dịch chiết trà xanh (CuT) được chuẩn bị bằng cách đun nóng 40 mL dung dịch CuSO4 0.02 M đến 80°C bằng máy khuấy từ, trong khi đó, 60 mL dịch chiết trà cũng được đun nóng đồng thời.
80 o C., sau khi đạt nhiệt độ yêu cầu, trộn đều hai dung dịch với nhau Hỗn hợp được gia nhiệt khuấy từ ở 1500 vòng/phút, nhiệt độ 80 o C trong vòng 90 phút
Hình 2.2 Quy trình chuẩn bị dung dịch phức đồng từ dịch chiết trà xanh (CuT)
2.2.3 Chuẩn bị màng tinh bột bổ sung dung dịch phức đồng từ dịch chiết trà xanh (CuT)
Chuẩn bị dịch màng dựa theo phương pháp của (Chillo et al., 2008) Tinh bột sắn (4
Dung dịch chứa 0,5% tinh bột và 1,2% glycerol được pha trộn vào 100 mL nước cất và hồ hóa bằng cách đun sôi cách thủy trong 30 phút, sau đó để nguội xuống 50°C Dung dịch CuT chuẩn bị trước đó được thêm vào dịch màng với các tỷ lệ 0%, 20%, 40%, 60%, 70%, và 80% so với khối lượng tinh bột Cuối cùng, 15 mL hỗn hợp này được pipet vào đĩa petri có đường kính 8 cm và tiến hành sấy khô.
Các mẫu màng được lấy ra cẩn thận từ đĩa và bảo quản trong thùng kín chứa dung dịch NaCl bão hòa với độ ẩm không khí 76% ở nhiệt độ 50 độ C cho đến khi khô Thời gian bảo quản tối thiểu là 48 giờ trước khi tiến hành các phép đo.
Hình 2.3 Quy trình chuẩn bị màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT
2.2.4 Xác định tổng hàm lượng polyphenols
Tổng hàm lượng phenol trong mẫu trà và dung dịch sau phản ứng được xác định theo quy trình ISO 14502-1-2005E của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO), nhằm đo tổng polyphenols trong trà bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu Hàm lượng polyphenols được xác định trong dịch trà và dung dịch CuT sau phản ứng, yêu cầu sử dụng các dung dịch như thuốc thử Folin-Ciocalteu 10%, dung dịch natri carbonate 7,5% và dung dịch chuẩn acid gallic.
Để xác định hàm lượng polyphenols trong dịch chiết trà, sử dụng micropipet để lấy 1ml dịch chiết trà và cho vào bình định mức 100 mL Tiếp theo, định mức bằng nước cất và trộn đều để đảm bảo đồng nhất trước khi tiến hành phân tích.
Pha 2 mL dung dịch vào ống nghiệm, sau đó thêm 5 mL dung dịch Folin-Ciocalteu 10% và trộn đều Ủ hỗn hợp trong 5 phút, rồi thêm 4 mL natri carbonate 7.5% để hoàn thiện quá trình.
1 giờ và được đo độ mật độ quang ở bước sống 765 nm
Dịch CuT Đun cách thủy,
Để dựng đường chuẩn gallic acid, pha loãng dung dịch gallic acid chuẩn 1.000 àg/mL ở các nồng độ khác nhau: 10, 20, 30, 40 và 50 àg/mL Sau đó, chuyển 2 mL của các nồng độ gallic acid vào ống nghiệm và thực hiện các bước tiếp theo tương tự như với dịch chiết trà.
Bảng 2.1 trình bày nồng độ của dãy gallic acid chuẩn, bao gồm thể tích dung dịch gallic acid chuẩn gốc (mL), thể tích nước cất (mL) và nồng độ dung dịch gallic acid chuẩn (µg/mL).
Các tính chất quang học của dung dịch phức CuT đã được nghiên cứu thông qua phương pháp quang phổ UV-Vis (Alhafez et al., 2019) Phương pháp này cho phép xác định đặc điểm của S biafrae và phức của nó nhờ vào độ hấp thụ đặc trưng của từng mẫu màu Trong các phức hợp kim loại - flavonoid, thường quan sát thấy sự thay đổi sắc độ bathochromic trong phổ UV-Visible do phức chất có màu (Malesev và Kuntic, 2007) Nghiên cứu sử dụng máy quang phổ chùm kép UH5300 Hitachi trong dải quang phổ từ 195 đến 800 nm, và phổ hấp thụ UV-Vis của tất cả các mẫu được ghi nhận và vẽ bằng phần mềm Excel.
2.2.6 Kính hiển vị điện tử quét
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một trong những kỹ thuật phân tích hiện đại được công nhận toàn cầu, ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp Phương pháp này cho phép phân tích hiệu quả các vật liệu hữu cơ và vô cơ ở kích thước từ nanometer, mang lại những hiểu biết sâu sắc về cấu trúc và tính chất của chúng.
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) có khả năng quan sát hình ảnh sắc nét với độ phóng đại cao, lên đến 300.000 lần, và thậm chí 1.000.000 lần trong một số mẫu máy hiện đại, cho phép tạo ra hình ảnh chính xác trên nhiều loại vật liệu.
Màng CuT-80 chứa 80% dịch CuT và quả xoài đã được quan sát qua kính hiển vi điện tử quét (SEM) bằng thiết bị JEOL 6400, với điện thế hoạt động 5kV và chân không 1x10 -4 Pa tại Viện Hóa học.
2.2.7 Khảo sát khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides của màng tinh bột sắn bổ sung dung dịch CuT
2.2.7.1 Đánh giá khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides in vitro của dung dịch CuT
Khả năng kháng nấm của dung dịch CuT được xác định theo phương pháp của Hermida-Montero et al (2019) Để đánh giá sự ức chế phát triển của sợi nấm, các mẫu nấm được ủ trong môi trường Nutrient broth (NB) với các nồng độ dung dịch CuT khác nhau Hàm lượng cuối cùng của dung dịch CuT trong môi trường tăng trưởng được điều chỉnh là: 0, 50.
Nghiên cứu được tiến hành với nồng độ ion đồng lần lượt là 1000 ppm, 1200 ppm và 1400 ppm, tương ứng với tỷ lệ ức chế nấm mốc là 60% và 70% Sợi nấm được chuyển vào trung tâm đĩa petri bằng que cấy và ủ ở nhiệt độ phòng trong 6 ngày Đĩa không chứa CuT được sử dụng làm mẫu đối chứng trong cùng điều kiện sinh trưởng Mỗi mẫu khảo sát được thực hiện ba lần, và sự tăng trưởng của nấm mốc được đo bằng đường kính trong suốt 6 ngày Tỷ lệ ức chế nấm được xác định bằng cách đo đường kính khuẩn lạc và tính theo công thức cụ thể.
Hoạt lực ức chế (HLUC)(%)= [ R1−R2
R1 ] × 100 (2.1) Trong đó R1 là đường kính của mẫu đối chứng và R2 là đường kính của mỗi mẫu chứa CuT
2.2.7.2 Đánh giá khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides của màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Phản ứng giữa ion đồng và polyphenols (CuT) trong dịch chiết trà xanh
3.1.1 Tổng hợp phức đồng từ dịch chiết trà xanh
Hình 3.1 minh họa sự biến đổi màu sắc của dung dịch CuSO4 và dịch chiết trà trước và sau phản ứng Dung dịch CuSO4 0,02M có màu xanh dương, trong khi dịch chiết trà mang màu đỏ cánh gián Khi hai dung dịch này được trộn lẫn, xuất hiện kết tủa màu nâu, cho thấy đã xảy ra phản ứng hóa học giữa CuSO4 và các thành phần trong dịch trà.
90 phút thì dung dịch trở nên nâu sậm hơn Kết tủa màu nâu này có thể là phức chất giữa ion
Nghiên cứu của Alhafez và cộng sự (2019) đã chỉ ra rằng ion Cu2+ tương tác với các hợp chất polyphenol trong dịch trà, cụ thể là EGCG, dẫn đến sự hình thành dung dịch có màu hồng và vàng nhạt Tương tự, Azeez và nhóm nghiên cứu cũng đã ghi nhận sự thay đổi màu sắc trong quá trình tổng hợp phức đồng từ chiết xuất thực vật.
Senecio biafrae là một loại cây có chứa polyphenol, trong đó nghiên cứu của Azeez đã chỉ ra rằng dung dịch chiết xuất từ Senecio biafrae chuyển sang màu xanh nâu khi được khuấy với dung dịch muối đồng (Azeez et al., 2015) Sự khác biệt về màu sắc giữa nghiên cứu của Alhafez và Azeez so với nghiên cứu của chúng tôi có thể do thành phần polyphenol khác nhau trong các loại dịch chiết Tuy nhiên, với hàm lượng lớn của EGCG chiếm 40% tổng lượng catechin (Alhafez et al., 2019), vai trò tạo phức với đồng vẫn được xem là quan trọng nhất.
Hình 3.1 minh họa màu sắc của các dung dịch, bao gồm dịch chiết trà, dung dịch CuSO4 0.02M, dung dịch sau khi trộn đều dịch chiết trà với CuSO4 0.02M, và dung dịch phản ứng giữa CuSO4 và trà sau 90 phút.
Kết quả xác định hàm lượng polyphenols từ đường chuẩn acid gallic cho thấy dịch trà sau khi phản ứng với ion Cu 2+ có hàm lượng polyphenol giảm xuống còn khoảng 0,88 àg/mL, thấp hơn so với mức ban đầu là khoảng 4,39 àg/mL Điều này chứng tỏ rằng kết tủa hình thành chính là hợp chất giữa polyphenol và ion Cu 2+ Khoảng 3,52 àg/mL polyphenols trong dịch chiết trà đã tham gia phản ứng, chiếm gần 80% tổng lượng polyphenols ban đầu, khẳng định vai trò quan trọng của polyphenols trong việc tạo phức với Cu 2+.
Hình 3.2 Đường chuẩn acid gallic
Hình 3.3 Độ hấp thu của dung dịch CuT và dịch chiết trà xanh y = 0.023489x + 0.038619 R² = 0.996533
Nồng độ acid gallic (àg/mL)
Bước sóng CuT Dịch chiết trà
Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa bước sóng và độ hấp thu của dung dịch CuT và dịch chiết trà cho thấy sự tương đồng về độ hấp thu, nhưng dung dịch CuT có độ hấp thu thấp hơn ở cùng một bước sóng Hình dạng và vị trí hai đỉnh hấp thụ trên phổ UV-vis tương ứng với phổ hấp thụ của EGCG Sự giảm độ hấp thu của dịch chiết sau khi phản ứng với Cu2+ là do lượng polyphenol giảm do phản ứng tạo phức kết tủa Hình dạng phổ không thay đổi cho thấy phức dạng rắn của polyphenol và Cu2+ không hấp thụ quang trong vùng bước sóng khảo sát.
Hình 3.4 Độ hấp thu lớn nhất của dung dịch EGCG tại hai bước song 216 nm và 274 nm
Tính chất của màng
3.2.1 Khả năng kháng đâm xuyên
Kết quả thí nghiệm đâm xuyên màng tinh bột và glycerol bổ sung dung dịch CuT cho thấy tất cả các mẫu màng đều có khả năng chống lại sự đâm xuyên, thể hiện tính bền cơ học Mẫu màng với 60% dung dịch CuT có ứng suất đâm xuyên lớn nhất, với các thông số tăng dần từ 0% đến 60% và giảm ở mẫu 80% Mặc dù phân tích Oneway-Anova cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về ứng suất đâm xuyên giữa các mẫu, nhưng khi xem xét độ dãn của màng trước khi thủng, có sự khác biệt rõ rệt Màng chứa 20% dung dịch CuT có độ dãn tương đương với màng chỉ có tinh bột và glycerol, trong khi màng 40% và 80% cũng không khác biệt Màng 60% có độ dãn lớn nhất và khác biệt với tất cả các mẫu còn lại, cho thấy độ dãn của màng tinh bột và glycerol tăng dần theo hàm lượng dung dịch CuT.
CuT đạt độ dãn lớn nhất ở hàm lượng 60%, sau đó có xu hướng giảm Nghiên cứu của Feng et al (2018) đã chỉ ra rằng chiết xuất trà xanh có tác động tích cực đến tính chất cơ học của màng tinh bột.
Nghiên cứu năm 2018 cho thấy màng tinh bột chứa polyphenol từ trà có độ bền và độ cứng thấp hơn so với tinh bột nguyên chất, do cấu trúc màng không đồng nhất Tính chất cơ học của vật liệu tinh bột có thể được lý giải qua việc bổ sung các hợp chất phân tử thấp như chất chống oxy hóa và protein, làm giảm độ liên kết trong mạng tinh bột, dẫn đến độ bền kéo giảm Ngược lại, sự gia tăng độ căng khi đứt có thể do hiệu ứng hóa dẻo từ các thành phần trà xanh tương tác với phân tử tinh bột, tạo ra màng dễ biến dạng hơn nhờ vào tính di động cao của các phân tử có trọng lượng phân tử thấp trong chiết xuất trà xanh.
Bảng 3.1 Ứng suất đâm xuyên của màng tương ứng với các hàm lượng dịch CuT
Mẫu Ứng suất đâm xuyên
(MPa) Độ dãn trước khi thủng (mm)
3.2.2 Sự thay đổi màu của màng
Màu sắc đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá màng bao bì và chất phủ thực phẩm, vì sự chấp nhận của người tiêu dùng phụ thuộc vào các đặc tính này Do đó, việc đo màu sắc được thực hiện để xác định ảnh hưởng của hàm lượng dịch CuT đến sự thay đổi màu của màng tinh bột Các thông số màu sắc (a và b) cùng với độ sáng (L) được xác định cho lớp màng và được trình bày trong bảng.
3.2 Kết quả thí nghiệm cho thấy khi tăng hàm lượng dịch thì màu của màng nói chung sẽ đậm hơn Giá trị L giảm dần từ 82.06 ± 0.06 ở mẫu màng không có dịch CuT xuống còn 43.44 ± 0.01 ở mẫu màng chứa 80% dịch CuT; điều này chứng tỏ màng sẽ dần bị tối khi thêm càng nhiều dịch Các thay đổi trong một số thông số màu của các mẫu màng đã được quan sát thấy Đối với tất cả các mẫu, giá trị a dương có nghĩa là các màng có màu hơi đỏ Khi dung dịch CuT được tăng dần thì nhận thấy các màng có xu hướng tăng giá trị của a (từ 0.55 ± 0.02 a lên 12.07 ± 0.02 e ),hàm lượng dịch càng cao thì màng càng đỏ.Sự thay đổi màu sắc này phù hợp với màu sắc của dung dịch CuT được tổng hợp Đối với tham số màu b, giá trị thay đổi tăng dần từ giá trị âm tới giá trị dương Điều đó chứng tỏ khi tăng dần hàm lượng dịch CuT thì màu sắc của màng thay đổi từ hơi xanh dương sang vàng, kết quả này phù hợp với nghiên cứu của (Medina‐Jaramillo, C., Bernal, C., & Famá, 2020) Thông số màu L giảm dần khi tăng nồng độ của dịch CuT thể hiện giá trị giảm từ 82.06±0.06 a xuống còn 43.44±0.01 e Kết quả này chứng tỏ càng tăng hàm lượng dịch thì màng càng sẫm màu hơn Phương pháp đo màu sắc đã chỉ ra rằng có sự liên hệ giữa hàm lượng của dung dịch CuT ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc của lớp màng Với kết quả này, cộng với việc đã các định được hoạt lực ức chế của CuT ở trên thì có thể đề xuất một công thức phù hợp để màng thể hiện được hoạt lực ức chế nhưng vẫn không thay đổi khả năng chấp nhận của người tiêu dùng Đặc biệt, Assi et al đã thêm lycopene trong chất nền của tinh bột sắn và các màng này mờ hơn so với chất nền (Assis et al., 2017); kết quả tương tự ở nghiên cứu của (P Veiga-Santos, C Ditchfield, 2010), khi thêm rau bina và chiết xuất nho vào màng tinh bột sắn Các kết quả trên chỉ ra rằng việc kết hợp chiết xuất từ trà xanh hoặc húng quế không làm ảnh hưởng đến các thông số màu sắc và độ sáng của màng, khiến chúng có triển vọng cho các ứng dụng phủ thực phẩm
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch CuT lên sự thay đổi màu sắc của màng
3.2.3 SEM Độ dày màng khi bao lên xoài được xác định bằng hình chụp SEM ở hình 3.6 c Đo độ dày ở 10 điểm khác nhau trên màng chúng tôi thu được độ dày trung bình của màng là 367,71 ± 12,31 μm Khi tiến hành phủ màng trên quả, chúng tôi đổ dịch màng hai lần, nhưng quan sát mặt cắt màng có cấu trúc đồng nhất, không phân lớp Khi quan sát mặt cắt của màng trên đĩa petri và bề mặt quả xoài chúng tôi nhận ra màng trên petri có sự phân bố của các hạt đồng nhất và chặt chẽ hơn so với trên bề mặt quả Nguyên nhân của sự khác biệt này là do, trong khi đổ màng lên quả, dung dịch màng chảy lan, vỏ quả xoài có một lớp sáp khiến cho dịch màng khó bám vào vỏ hơn là so với đĩa petri; điều này làm cho bề mặt màng xuất hiện nhiều lỗ trống, tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng thoát hơi nước Mạng lưới phân tử tinh bột bao bọc các hạt nano nên việc quan sát hình thái các hạt nano trông màng khá khó khăn Khi quan sát bề mặt của màng trên quả xoài, chúng tôi phát hiện được một số hạt nano trong màng có các hình thù khác nhau; phần lớn trong số chúng có dạng gần giống hình cầu Chúng tôi cũng đo kích thước của cỏc hạt đú Kết quả thu được cỏt hạt cú kớch thước trung bỡnh là 17,6 ± 3,13 àm
36 a Màng trên bề mặt quả xoài b Màng trên bề mặt quả xoài c Mặt cắt quả xoài d Bề mặt màng trên đĩa petri e Mặt cắt màng đĩa petri
Hình 3.6 Hình ảnh chụp SEM của màng trên đĩa petri và trên quả xoài
Khảo sát khả năng bảo quản của màng trên quả xoài
Hình 3.7 a và b cho thấy sự thay đổi bề mặt quả xoài sau 8 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng Quả xoài được phủ màng vẫn giữ màu xanh và chỉ có một vài vết nhăn, trong khi quả không được phủ đã chuyển sang màu vàng và xuất hiện nhiều vết nhăn Điều này chứng tỏ màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT có khả năng bảo quản xoài hiệu quả.
Hình 3.7a Sự thay đổi của vỏ quả xoài trong 4 ngày bảo quản
Hình 3.7 b Sự thay đổi của vỏ quả xoài trong 8 ngày bảo quản
Trong trái cây và rau quả chế biến tối thiểu, sự sụt giảm trọng lượng do mất nước có thể dẫn đến giảm chất lượng sản phẩm, khiến người tiêu dùng từ chối sử dụng Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT giúp hạn chế sự giảm khối lượng của quả xoài, cả có và không có phủ màng.
Sự sụt giảm khối lượng của quả xoài được phủ màng luôn nhỏ hơn so với quả không được phủ màng, với sự khác biệt này bắt đầu từ ngày thứ 5 Sau 8 ngày bảo quản, quả xoài phủ màng giảm 24,41 ± 1,36 % khối lượng ban đầu, trong khi quả không được phủ màng giảm lên đến 28,29 ± 0,79 % Tuy nhiên, màng chỉ giúp hạn chế một phần sự sụt giảm khối lượng, do sự phân bố các lỗ trống trên màng, được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét, cho phép thoát hơi nước xảy ra, dẫn đến giảm khối lượng của quả.
Trong nghiên cứu về sự giảm khối lượng của xoài trong quá trình bảo quản, không có sự khác biệt giữa hai mẫu quả trong 3 ngày đầu, nhưng bắt đầu từ ngày thứ 4, sự khác biệt được ghi nhận Các quả được phủ màng có sự giảm khối lượng thấp hơn so với những quả không có lớp phủ Quá trình hô hấp và thoát hơi nước của xoài trong thời gian bảo quản dẫn đến sự sụt giảm khối lượng Theo nghiên cứu của Cisse và cộng sự (2015), xoài không phủ màng giảm trọng lượng nhiều hơn đáng kể so với quả có bọc sau 5 ngày, với mức giảm 2,8% cho xoài không được xử lý và khoảng 1,5% cho các mẫu được phủ Kết quả này cho thấy lớp phủ có tác dụng bảo vệ chống lại sự mất ẩm, nhờ vào việc tạo ra rào cản cho sự khuếch tán qua khí khổng.
Sự giảm khối lượng của quả trong quá trình bảo quản gây ra hiện tượng nhăn nheo trên bề mặt, dẫn đến cảm giác không tốt và ảnh hưởng đến khả năng tiêu thụ của quả Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Vázquez-Celestino và cộng sự.
Nghiên cứu của Vázquez-Celestino et al (2016) cho thấy rằng vỏ quả xoài có độ nhăn nheo cao ở các quả đối chứng và những quả được xử lý bằng 1-MCP hoặc NO Ngược lại, quả được bảo quản trong túi MP hoặc phủ sáp, cùng với các công thức kết hợp, ít có dấu hiệu nhăn hơn.
Sự mất nước trong quả phụ thuộc vào gradient áp suất giữa mô và khí quyển, nhiệt độ bảo quản và tốc độ hô hấp Việc sử dụng lớp phủ ăn được tạo ra rào cản giúp giảm mất nước trong quá trình bảo quản sau thu hoạch, từ đó tránh giảm trọng lượng, trì hoãn quá trình chín và cải thiện hình thức của trái cây Lớp biểu bì của quả cũng đóng vai trò như một rào cản tự nhiên, điều hòa quá trình thoát hơi nước và trao đổi khí, ngăn chặn sự thất thoát quá nhiều nước do bay hơi ra môi trường.
Sự thoát hơi nước của quả liên quan mật thiết đến khả năng hô hấp của chúng Ribeiro và cộng sự (2007) chỉ ra rằng hệ số dính kết của lớp phủ tinh bột cao, điều này ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước.
Lớp phủ tinh bột sắn có khả năng tạo ra lực hút mạnh giữa các phân tử polyme, dẫn đến việc hình thành vật liệu có rào cản khí cao Điều này giúp giảm lượng oxy có sẵn cho hoạt động hô hấp, từ đó làm giảm tốc độ hô hấp của lát xoài Hơn nữa, việc áp dụng lớp phủ cho các sản phẩm mới cắt còn tạo ra một bầu không khí thay đổi xung quanh mỗi miếng, góp phần làm giảm tốc độ hô hấp và quá trình trao đổi chất.
Hình 3.8 Độ giảm khối lượng của quả xoài sau 8 ngày bảo quản
Xoài là một loại trái cây dễ bị mềm trong quá trình chín, dẫn đến thời gian bảo quản ngắn Nghiên cứu cho thấy, sau 8 ngày bảo quản, xoài được phủ màng CuT ít bị mềm hơn so với xoài không được phủ Cụ thể, xoài phủ màng giảm 24,41 ± 1,36 % khối lượng, trong khi xoài không phủ giảm tới 28,29 ± 0,78 % Điều này chứng tỏ màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT có khả năng làm chậm quá trình mềm hóa, từ đó kéo dài thời gian bảo quản và giảm thiểu sự mất mát khối lượng Nguyên nhân là do lớp màng này giảm thiểu sự thoát khí của quả, nhờ vào cấu trúc phân tán các phức giữa ion đồng và polyphenol.
Sự hiện diện của sợi amylose và amylopectin trong màng bọc gây khó khăn cho việc trao đổi khí và hơi, nhưng hình ảnh SEM cho thấy vẫn có lỗ trống cho khí đi qua, dẫn đến giảm khối lượng quả Nghiên cứu của Cissé et al (2015) cho thấy độ săn chắc của thịt quả giảm ở tất cả các nghiệm thức, nhưng lớp phủ chitosan giữ được độ chắc hơn so với quả không bọc Kết quả tương tự cũng được ghi nhận với hệ thống lactoperoxidase (LPOS) hoặc có iốt (LPOSI), cho thấy chitosan không làm giảm độ mềm của thịt quả Sự hô hấp và mất nước có thể là nguyên nhân duy trì độ rắn chắc của trái cây, và việc sử dụng lớp phủ thích hợp có thể bảo quản độ bền này Valera et al (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của ba loại lớp phủ đến thời hạn sử dụng của quả xoài, cho thấy quả được xử lý có độ cứng cao hơn trong quá trình bảo quản Sau 6 ngày, quả xử lý bằng 1-MCP và đóng gói trong túi MP có độ cứng cao hơn so với các nghiệm thức khác, nhưng sau 10 ngày không có sự khác biệt đáng kể Cuối thời gian bảo quản, độ cứng giảm xuống rất thấp Trong thí nghiệm thứ hai, quả xử lý bằng sáp + NO có độ cứng cao hơn trong 18 ngày đầu, và sáp cũng giữ độ cứng cao so với quả không xử lý Sử dụng chất ngăn chặn etylen (1-MCP) hoặc chất ức chế tổng hợp etylen (NO) có ảnh hưởng hạn chế đến quá trình làm mềm, trong khi chất cản hơi nước có tác dụng duy trì độ săn chắc của quả.
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng polysaccharide trong phần thịt quả của trái cây bị thoái hóa đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm mềm khi chín Các nhóm polysaccharide chính như pectin, cellulose và hemicellulose trong thành tế bào trải qua nhiều biến đổi trong quá trình này Ngoài ra, tinh bột, một polysaccharide chính khác có trong xoài, cũng bị thủy phân thành đường, dẫn đến cấu trúc tế bào trở nên lỏng lẻo hơn.
Quá trình chín của trái cây, đặc biệt là ở các loại trái cây nhiệt đới như xoài, đu đủ, bơ, sapota và chuối, liên quan đến sự thay đổi cấu trúc mạnh mẽ Những loại trái cây này trải qua quá trình làm mềm đáng kể, chuyển từ trạng thái “cứng như đá” sang trạng thái “mềm” (Singh et al., 2013; Prasanna et al.).
Hình 3.9 Độ cứng của quả xoài sau 8 ngày bảo quản
3.3.3 Sự thay đổi màu sắc của quả
Màu sắc của trái cây lưu trữ ở nhiệt độ cao hơn đã được tăng cường, với màu vỏ được xác định không phá hủy bằng máy đo màu Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ màu sắc dưới dạng các giá trị L, a, b, với sự thay đổi của các giá trị này trong quá trình bảo quản được thể hiện qua các hình 3.10, 3.11, 3.12 Trong quá trình bảo quản, giá trị L giảm dần ở cả hai mẫu phủ màng và không phủ màng, trong khi giá trị a tăng dần về giá trị dương thể hiện màu đỏ Giá trị b tăng dần ở mẫu không phủ màng nhưng gần như không thay đổi ở mẫu được phủ, cho thấy sự chín khác nhau của quả xoài Sự thay đổi màu sắc của quả xoài chủ yếu do sự biến mất của các hợp chất nhất định.
Chất diệp lục và sự xuất hiện của các sắc tố khác đóng vai trò quan trọng trong quá trình chín của quả Lục lạp biến đổi thành tế bào sắc tố chứa sắc tố vàng hoặc đỏ, dẫn đến sự thay đổi màu sắc của vỏ quả Nghiên cứu cho thấy màu sắc của vỏ quả thay đổi do sự mất đi chất diệp lục và sự xuất hiện của các sắc tố mới khi quả chín.
Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides của màng tinh bột sắn bổ sung dung dịch CuT
3.4.1 Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides in vitro của dung dịch CuT a Mẫu trắng b Dịch chiết trà c CuSO4 2000 ppm d.1400 ppm
Hình 3.13 cho thấy khả năng kháng nấm của C gloeosporioides với CuT 1400 ppm so với các mẫu đối chứng là dịch chiết trà và CuSO4 2000 ppm Trong môi trường có dịch chiết trà xanh và CuSO4, hoạt lực ức chế lần lượt đạt 38,05% và 40,97% Kết quả thí nghiệm cho thấy cả dịch chiết trà xanh và CuSO4 đều có hiệu quả trong việc ức chế nấm C gloeosporioides.
Mẫu trắng Dịch chiết trà CuSO4 2000 ppm 1400 ppm Đường kính (mm)
Nghiên cứu cho thấy rằng cả 46 mẫu đều có khả năng ức chế nấm mốc C gloeosporioides, nhưng dung dịch CuT ở nồng độ 1400 ppm ion đồng cho hiệu quả ức chế vượt trội hơn so với dịch chiết trà xanh và dung dịch muối đồng Sự kết hợp giữa dung dịch muối đồng và dịch chiết trà xanh tạo ra phức đồng với polyphenol, làm tăng cường khả năng kháng nấm Lượng dịch chiết trà xanh còn sót lại sau phản ứng cũng góp phần vào khả năng kháng nấm Kết quả cho thấy nồng độ ion đồng có thể giảm khi sử dụng kết hợp để tạo phức CuT với dịch chiết trà xanh, giúp giảm thiểu tác động độc hại của muối đồng Các nồng độ muối đồng sẽ được khảo sát để xác định nồng độ tối ưu, bao gồm mẫu trắng, 1000 ppm, 1200 ppm và 1400 ppm.
Hình 3.14 Ảnh hưởng của nồng độ CuT đến sự phát triển của nấm C gloeosporioides trên môi trường NB
Mẫu trắng 1000 ppm 1200 ppm 1400 ppm
Dung dịch phức CuT, được điều chế từ dịch chiết trà xanh và muối đồng sulfate, đã được pha loãng thành các nồng độ 0 ppm, 1000 ppm, 1200 ppm và 1400 ppm Cu 2+ trên đĩa petri để đánh giá hoạt tính kháng nấm Kết quả khảo sát cho thấy khả năng kháng nấm C gloeosporioides của dịch phức CuT tăng theo nồng độ đồng, với khả năng kháng hoàn toàn ở nồng độ 1400 ppm đạt 100%.
Nghiên cứu cho thấy nồng độ ion đồng 1400 ppm là mức tối ưu để ức chế nấm, với khả năng kháng mốc tốt nhất Ở nồng độ 1000 ppm và 1200 ppm, hoạt lực ức chế lần lượt đạt 26,59% và 36,55%.
Hình 3.15 Hoạt lực ức chế của môi trường nuôi cấy lên nấm C gloeosporioides sau 6 ngày
Trà xanh đã được nghiên cứu về tác dụng chống vi khuẩn, kháng virus và kháng nấm (Madhura, 2018) Theo Madhura, dịch chiết trà xanh cho thấy khả năng kháng nấm ở nồng độ 25% và 50% Nghiên cứu ghi nhận nồng độ ức chế tối thiểu của chiết xuất lá trà xanh đối với sự phát triển của C albicans là 12,5%, trong khi nồng độ diệt khuẩn tối thiểu là 25% Khả năng kháng nấm của trà có thể liên quan đến caffeine, mặc dù vai trò sinh lý của caffeine trong việc kiểm soát sự phát triển vi sinh vật vẫn chưa được hiểu rõ Cây chè chứa nhiều chất chuyển hóa thứ cấp có thể góp phần vào các tác dụng này.
Mẫu trắng Dịch chiết trà
Catechin và caffein, thuộc nhóm polyphenol và purin alkaloid, đóng vai trò quan trọng trong cơ chế kháng bệnh thán thư của chè (Kuberan Thangaraj, Cheng Deng, Lin-Lin Cheng, Wei Wei Deng, 2020).
Các chất vô cơ như đồng sulphate và đồng hydroxide đã được sử dụng lâu dài để ức chế sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn Đồng có phổ hoạt động rộng, nhưng độc tính và khả năng tích tụ sinh học của nó đã dẫn đến việc thiết lập giới hạn nồng độ ngưỡng (Sinisi et al., 2018) Hợp chất đồng được ứng dụng phổ biến trong nông nghiệp như chất diệt nấm kim loại (Ponmurugan et al.).
Việc sử dụng hợp chất đồng có thể dẫn đến nguy cơ tích tụ trong cơ thể, gây ra suy đa cơ quan và tử vong Khi dung nạp hơn 1 g đồng sunphat, người bệnh có thể gặp phải các triệu chứng nhiễm độc nghiêm trọng Các biểu hiện lâm sàng của ngộ độc đồng sunphat bao gồm bệnh loét dạ dày, tan máu nội mạch, thiếu máu, viêm gan, suy thận cấp tính và tiêu cơ vân Ngoài ra, rối loạn nhịp tim và co giật cũng đã được ghi nhận, có thể là triệu chứng thứ phát liên quan đến các hệ thống cơ quan khác.
Các phức hợp kim loại có hoạt tính kháng nấm vượt trội so với các thành phần tự do như flavonoid, được ứng dụng trong điều trị bệnh nấm (Al-Amiery et al., 2012) Cụ thể, phức hợp Senecio biafrae-Cu cho thấy khả năng kháng nấm cao đối với các tác nhân gây bệnh như F oxsporium, A flavus và F solani (Cho et al., 2008; Gupta et al., 2009; Saad Sabbar Dahham, Mir Naiman Ali, 2010) Hiệu lực chống nấm của dung dịch thu được cũng phụ thuộc vào loại dịch chiết sử dụng (Saad Sabbar Dahham, Mir Naiman Ali, 2010) Ngoài ra, dung môi chiết xuất có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả kháng nấm; nghiên cứu cho thấy dịch chiết methanol từ Punica granatum L mạnh hơn dịch chiết nước từ cùng loại cây, chứng minh rằng chiết xuất methanol là lựa chọn tốt hơn cho hoạt tính kháng nấm.
Nghiên cứu của Santos và cộng sự (2014) đã chỉ ra rằng quercetin và phức kim loại của nó có hoạt tính kháng khuẩn đáng kể Kết quả cho thấy phức kim loại vượt trội hơn so với phối tử của nó, với nồng độ tối ưu của phức tannin-đồng khoảng 80%, điều này phù hợp với nghiên cứu hiện tại của chúng tôi.
3.4.2 Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides của màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT
Hình 3.8 cho thấy hoạt tính kháng nấm C gloeosporioides của màng nano đồng sau 3 ngày, trong khi màng tinh bột không có khả năng kháng nấm này Hình 3.8b minh họa sự phát triển của sợi nấm xuyên qua màng tinh bột, trong khi màng CuT ngăn chặn hoàn toàn sự phát triển của nấm Kết quả này chứng minh rằng màng CuT có hiệu quả ức chế nấm C gloeosporioides, mở ra khả năng ứng dụng màng CuT trên quả xoài.
Hình 3.16 Khả năng kháng nấm C gloeosporioides in vitro của màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT
3.4.3 Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloesporioides của màng tinh bột bổ sung dung dịch CuT trên trái xoài
Hoạt tính kháng nấm của màng bổ sung dung dịch CuT 80% trên xoài được thể hiện rõ qua sự phát triển của nấm C gloeosporioides, như được quan sát trong hình 3.9 Nghiên cứu so sánh sự phát triển của nấm giữa các mẫu thí nghiệm trong vòng 5 ngày, bao gồm mẫu không có màng, màng tinh bột và màng CuT Các hình ảnh phóng đại của vết nhiễm mốc ở các mẫu a, b, c được thể hiện lần lượt ở các hình d, e, f.
Hình 3.17 Khả năng kháng nấm C gloeosporioides của màng trên xoài sau 5 ngày
Hình 3.10 thể hiện khả năng kháng nấm C gloeosporioides Kết quả cho thấy hoạt lực ức chế của mẫu màng tinh bột tương đương màng CuT (tương ứng 78,6% và 86,3%)
Màng bổ sung CuT cho thấy hoạt lực ức chế nấm C gloeosporioides rõ rệt sau 5 ngày, cả trong thí nghiệm in vitro và in vivo Sự khác biệt về khả năng kháng nấm giữa màng tinh bột và màng CuT trong hai thí nghiệm này là do sự khác nhau về môi trường dinh dưỡng.
Dinh dưỡng trong thí nghiệm in vitro được thiết kế đặc biệt để nuôi cấy nấm mốc, với độ ẩm cao hơn giúp nấm dễ phát triển Ngược lại, môi trường trên vỏ xoài có ít dinh dưỡng và độ ẩm thấp hơn so với thí nghiệm trên đĩa petri Kết quả kháng nấm cho thấy màng tinh bột và màng tinh bột bổ sung dịch CuT có hiệu quả tương tự Khi bổ sung nguyên liệu dạng rắn vào màng, khả năng giải phóng ra môi trường bên ngoài là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả kháng nấm và độ an toàn của màng bao Sự di chuyển của các hạt CuT từ trong màng vào quả giúp ức chế sự phát triển của nấm mốc Khả năng giải phóng này có thể được kiểm soát thông qua các loại nguyên liệu polymer Nghiên cứu của Palza và cộng sự (2015) đã chỉ ra rằng quá trình giải phóng ion từ vật liệu tổng hợp liên quan đến khả năng kháng khuẩn và sự khuếch tán nước qua vật liệu polymer, xác nhận giả thuyết này.
Không màng Màng tinh bột Màng CuT
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính chất của vật liệu polymer có ảnh hưởng lớn đến sự giải phóng ion đồng, với các polymer ưa nước hoặc kết tinh thấp cho thấy khả năng giải phóng ion đồng cao hơn Dựa trên những phát hiện này, có thể phát triển một công thức tối ưu cho vật liệu tổng hợp polymer và đồng kháng khuẩn bằng cách kiểm soát các đặc tính và kích thước hạt của polymer.