Chế tạo màng phân hủy sinh học bằng tổng hợp từ nguyên liệu thân thiện với môi trường ứng dụng bảo quản cam sành Hàm Yên

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 4 DOI: 10.15625/vap.2020.00075 CHẾ TẠO MÀNG PHÂN HỦY SINH HỌC BẰNG TỔNG HỢP TỪ NGUYÊN LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG ỨNG DỤNG BẢO QUẢN CAM SÀNH HÀM YÊN Trịnh Thúy Vân2, Phạm Thị Lan Hương3, Cao Bá Cường1, Ngô Thị Thương1, Nguyễn Xuân Thành1,* Tóm tắt: Màng phân hủy sinh học được sử dụng như cơ chất kết hợp các chất chống vi sinh vật và sau đó chúng được áp dụng trong bảo quản trái cây để kéo dài thời hạn sử dụng và tăng chất lượng bảo quản. Trong nghiên cứu này, màng gồm cellulose vi khuẩn và cốt nghệ tươi (CVK-CNT) được chế tạo thành công từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền, thân thiện môi trường (nước dừa, nước vo gạo, cốt nghệ tươi). CVK được tổng hợp bởi Acetobacter xylinum trong nước dừa hoặc nước vo gạo. Màng CVK-CNT có độ bền cơ học và khả năng cản vi sinh vật tốt. Ứng dụng màng CVK-CNT bọc và bảo quản quả cam Hàm Yên sau thu hoạch, giúp khối lượng cam giảm chậm và duy trì chất lượng cảm quan của cam sau 15 ngày bảo quản. Màng CVK-CNT có tiềm năng ứng dụng trong bao gói và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon và tiết kiệm được chi phí. Từ khóa: Acetobacter xylinum, bảo quản cam, cốt nghệ tươi, màng phân hủy sinh học, vật liệu thân thiện môi trường. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Các polyme tự nhiên thể hiện một số đặc tính phù hợp sử dụng làm màng bảo quản thực phẩm như có thể ăn được, có khả năng phân hủy sinh học, có tính tương thích sinh học và tính chất rào cản theo Azeredo et al., (2017). Việc tìm kiếm các loại chất bảo quản thực phẩm có nguồn gốc sinh học và vật liệu thay thế các polyme dầu mỏ, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đang thu hút sự chú chú ý của các nhà nghiên cứu. Sử dụng các chất kháng khuẩn có nguồn gốc sinh học trong bảo quản, chế biến thực phẩm đang được quan tâm nhiều theo các nghiên cứu của Padrao et al., (2016), Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019). Trong số các polyme phân hủy sinh học, cellulose vi khuẩn (CVK) được tổng hợp từ vi khuẩn (VK), một loại polyme được sản xuất từ quá trình lên men vi sinh vật (VSV) được đề cập đến bởi Azeredo et al., (2017), Nguyễn Thúy Hương và Trần Thị Tưởng An (2008), Padrao et al., (2016), Vilela et al., (2019). Nhằm giảm giá thành và chống ô nhiễm môi trường, CVK có thể được sản xuất từ một số loại môi trường dinh dưỡng khác nhau theo mô tả của Islam et al., (2017), Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019), có khả năng giữ và thấm hút nước cao, có tính xốp chọn lọc, có cấu trúc mạng sợi siêu mịn cỡ nanomet và độ tinh khiết cao. CVK có thể làm chất mang giúp cố định Lactococcus lactic thu nhận bacteriocin để ứng dụng trong bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu theo nghiên cứu của 1Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 2Trường THPT Tân Trào, Tuyên Quang 3Trường THPT Kim Anh, Hà Nội *Email: nguyenxuanthanh@hpu2.edu.vn PHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 609 Nguyễn Thúy Hương và Trần Thị Tưởng An (2008). CVK còn có khả năng hấp phụ một số chất như lactoferrin tạo loại bao bì kháng khuẩn có thể ăn được theo mô tả của Padrao et al. (2016). Từ lâu huyện Hàm Yên - tỉnh Tuyên Quang được biết đến bởi một sản phẩm nổi tiếng là “cam sành Hàm Yên”. Cây cam hiện đang chiếm ví trí quan trọng trong phát triển kinh tế của huyện, giúp xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho người dân. Tuy nhiên, việc bảo quản cam sau thu hoạch đang là vấn đề cần giải quyết bởi vì cũng như các loại trái cây khác, tổn thất sau thu hoạch của cam là rất cao. Nghiên cứu này nhằm mục đích chế tạo màng chế phẩm từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền thân thiện môi trường (nước dừa, nước vo gạo, cốt nghệ tươi) để ứng dụng làm màng bảo quản cam sành Hàm Yên. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu Chủng vi sinh vật: Vi khuẩn Acetobacter xylinum được phân lập từ dịch chè xanh lên men và được nuôi cấy tại phòng sạch Vi sinh - Động vật, Viện NCKH&ƯD - Trường ĐHSP Hà Nội 2. Các chủng vi khuẩn S. haemolyticus, E. coli và nấm mốc được cung cấp bởi Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hóa chất: Cao nấm men (Mỹ); peptone (European Union); các hóa chất khác đạt tiêu chuẩn dùng trong phân tích. Trang thiết bị: Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FE-SEM (Hitachi S-4800, Nhật Bản); Thiết bị đo cơ lý vạn năng (ZWICK, Đức); Máy khuấy từ gia nhiệt (IKA, Đức); Nồi hấp khử trùng (HV-110/HIRAIAMA, Nhật Bản); Buồng cấy vô trùng (Haraeus, Đức); Cân phân tích (Sartorius, Thụy Sỹ); Tủ sấy, tủ ấm (Binder, Đức). Môi trường nuôi cấy theo mô tả của Islam et al., (2017), Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019): Môi trường nước dừa già (MTD) gồm glucose (20 g), pepton (10 g), diamoni photphat (0,5 g), amoni sulfat (0,5 g), nước dừa già (1000 ml); Môi trường nước vo gạo (MTG) gồm glucose (20 g), pepton (10 g), diamoni photphat (0,5 g), amoni sulfat (0,5 g), nước vo gạo (1000 ml). Quả cam sành Hàm Yên trồng tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Vụ cam tháng 10-11 năm 2019. Các quả đều tươi, cứng và có kích thước tương đối đồng đều. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Chế tạo màng chế phẩm từ cellulose vi khuẩn và cốt nghệ tươi Tạo màng cellulose vi khuẩn (CVK) từ 2 môi trường nuôi cấy (MTD, MTG) theo mô tả của Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019) gồm các bước: Chuẩn bị môi trường; Hấp khử trùng môi trường ở 113 oC trong 15 phút; Lấy môi trường ra khử trùng bằng tia UV trong 15 phút rồi để nguội; Bổ sung 10% dịch giống và lắc cho giống phân bố đều trong dung dịch; Chuyển dịch sang dụng cụ nuôi cấy theo kích thước nghiên cứu (30x20x5 cm), dùng gạc vô trùng bịt miệng dụng cụ, đặt tĩnh trong 7-10 ngày ở 28 oC; Thu màng CVK thô ở độ dày 0,5 cm tạo ra từ các môi trường nuôi cấy (CVK-MTD, CVK-MTG) được xử lý tinh sạch tạo màng CVK dùng làm các thực nghiệm tiếp theo. 610 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Tạo dung dịch cốt nghệ tươi (CNT): Nghệ tươi sau khi mua về được gọt vỏ, rửa sạch và để ráo nước. Cân 200 g nghệ tươi cắt nhỏ xay nhuyễn trong 1000 ml etanol 96%. Lọc qua rây lọc để loại bỏ sơ bộ bã nghệ. Ly tâm dịch nghệ bằng máy ly tâm trong 15 phút ở 6000 v/p để loại bỏ hoàn toàn bã nghệ. Bảo quản dịch chiết trong bình có nút kín. Tạo màng chế phẩm từ màng CVK và CNT: Bổ sung khoảng 100 g màng CVK vào 200 ml dung dịch CNT, rung siêu âm trong thời gian 1 giờ ở 25 oC. Đánh giá các đặc tính của màng chế phẩm Cấu trúc của màng: Xác định cấu trúc bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FE-SEM theo mô tả của Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019), Vilela et al., (2019): Mẫu được sấy ở 40 oC trong thời gian 20 phút, sau đó phủ một lớp platin mỏng và đặt vào buồng soi mẫu của thiết bị. Sử dụng kính hiển vi FE-SEM Hitachi S-4800 có độ phóng đại M = 20-800000 x, độ phân giải δ = 1,0 nm, điện áp gia tốc U = 10 kV. Độ bền cơ học của màng: Độ bền kéo đứt và độ giãn dài được đánh giá theo phương pháp ASTM D882 theo mô tả của Padrao et al., (2016), Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019) và sử dụng thiết bị đo cơ lý vạn năng (ZWICK, Đức). Độ bền kéo đứt là đặc tính chịu được lực kéo đứt vật liệu; còn được gọi là ứng suất kéo cực đại; được biểu thị bằng megapascals (MPa). Độ giãn dài là biến dạng dài của mẫu thử; được tính bằng % chiều dài mẫu thử ban đầu (đơn vị mm). Khả năng cản vi sinh vật của màng: Thử khả năng cản vi sinh vật (VSV) bằng phương pháp khuếch tán trên môi trường thạch đĩa theo mô tả của Nguyễn Xuân Thành (2019). Sử dụng công thức tạo môi trường thạch tiêu chuẩn. Dùng máy rung siêu âm rung trong 5 phút cho thành phần dinh dưỡng tan đều rồi đun sôi. Chia thạch dinh dưỡng vào các đĩa petri với độ dày bản thạch là 0,5 cm. Bản 1: CKV-MTD-CNT, bản 2: CVK-MTG- CNT, bản 3: gạc vô khuẩn. Nấm mốc, vi khuẩn được trang lên các bản thạch. Đậy nắp đĩa petri và để ở không khí thoáng mát. Sau đó quan sát lượng VSV mọc sau 3 ngày. Đánh giá khả năng ứng dụng màng chế phẩm bảo quản cam Hàm Yên Sử dụng màng chế phẩm bọc quả cam Hàm Yên (Tuyên Quang) và theo dõi sự biến đổi cân nặng, màu sắc, độ cứng và chất lượng cảm quan của quả cam trong quá trình bảo quản. Mỗi lần thí nghiệm chọn 09 quả cam có kích thước tương đối đồng đều, đánh số thứ tự trên mỗi quả cam, cân trọng lượng mỗi quả và chia làm 3 lô gồm: Lô 1 (Đối chứng); Lô 2 (Bọc màng chế phẩm để đánh giá sự hao hụt khối lượng quả cam); Lô 3 (Bọc màng chế phẩm để đánh giá chất lượng cảm quan của quả cảm). Sau đó lô 1 được đặt trong thùng carton và để ở nơi khô và thoáng gió, lô 2 và 3 được bọc kín bằng màng chế phẩm và được đặt trong thùng carton để ở nơi khô và thoáng gió (Thí nghiệm được lặp lại 3 lần). Sau 15 ngày kiểm tra độ hao hụt khối lượng quả cam của lô đối chứng và lô thứ 2; đánh giá cảm quan về màu sắc, độ cứng và chất lượng quả cam giữa lô đối chứng và lô thứ 3. Phương pháp xử lý thống kê Các số liệu được phân tích xử lý thông qua phần mềm Microsoft Excel 2010 và được biểu diễn dưới dạng “số trung bình ± độ lệch chuẩn” ( ± SD). Những khác biệt được coi là có ý nghĩa thống kê khi giá trị p nhỏ hơn 0,05. Mỗi công thức đo lặp lại ít nhất 3 lần. PHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 611 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Chế tạo màng chế phẩm Ảnh hưởng của tỷ lệ cơ chất cảm ứng Các loại màng CVK được tạo ra bởi vi khuẩn Acetobacter xylinum trong môi trường nước dừa (MTD) và nước vo gạo (MTG) sau xử lý tinh sạch được minh họa như trên Hình 1. Dựa trên đánh giá cảm quan các màng CVK cho các kết quả như sau: Màng CVK-MTG có màu trắng đục; trong khi màng CVK-MTD có màu trắng đục ngả nâu nhạt nhẹ. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019). CVK-MTD CVK-MTG CVK-CNT ướt CVK-CNT khô Hình 1. Các loại màng CVK-MTD, CVK-MTG tinh chế và CKV-CNT thành phẩm Màng CVK tinh chế sau khi để ráo nước được ngâm trong dung dịch CNT (khoảng 100 g màng CVK trong 200 ml dung dịch CNT) sử dụng rung siêu âm ở 25 oC trong thời gian 1 giờ. Sau đó, màng CVK được vớt ra để ráo nước và trải màng phơi trên bề mặt sạch ở nhiệt độ thường thu được màng thành phẩm có dạng mỏng và dai (Hình 1). 3.2. Đánh giá các đặc tính của màng chế phẩm 3.2.1. Cấu trúc của màng Cấu trúc các loại màng CVK và màng CVK-CNT được xác định bằng kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FE-SEM. Kết quả chụp FE-SEM được trình bày trên Hình 2. CVK-MTD CVK-MTD-CNT CVK-MTG CVK-MTG-CNT Hình 2. Ảnh FE-SEM các loại màng CVK và CVK-CNT Kết quả cho thấy màng CVK-MTC gồm các sợi có cấu trúc ổn định, có kích thước đều nhau, đan xen tạo kích thước lỗ màng tương đương nhau; trong khi, màng CVK-MTG gồm các sợi có sự khác biệt so với CVK-MTC, kích thước lỗ màng thay đổi, sợi màng có liên kết lỏng lẻo hơn, có nhiều điểm đứt gãy hơn. Như vậy, hệ sợi của màng CVK-MTD- CNT đan xen dày hơn so với màng CVK-MTG-CNT. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019). Hơn nữa, các loại màng CVK hấp 612 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM phụ CNT cho thấy CNT được hấp thụ vào bằng cách bao quanh các hệ sợi làm cho cấu trúc hệ sợi dày và to hơn. 3.2.2. Độ bền cơ học của màng Xác định độ bền cơ học gồm độ bền kéo đứt (Mpa) và độ giãn dài (%) theo phương pháp phân tích ASTM D882. Kết quả ở Bảng 1 cho thấy các giá trị về độ bền kéo đứt và độ giãn dài của màng CVK-MTD-CNT đều lớn hơn màng CVK-MTG-CNT. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả chụp mẫu FE-SEM, do vật liệu CVK-MTD có cấu trúc sợi đều và không bị đứt gãy, bề mặt màng mịn hơn theo nghiên cứu của Nguyễn Xuân Thành và nnk. (2019). Bảng 1. Độ bền cơ học của CVK-MTD-CNT và CVK-MTG-CNT (𝑿 ̅± SD, n = 3) Chỉ số CVK-MTD-CNT CVK-MTG-CNT Độ bền kéo đứt (MPa) 56,01 ± 2,83 28,74 ± 1,87 Độ giãn dài (%) 4,85 ± 1,17 2,62 ± 0,59 3.2.3. Khả năng cản vi sinh vật của màng Không bọc ban đầu Bọc gạc vô khuẩn ban đầu Bọc CVK-CNT ban đầu Không bọc sau 3 ngày Bọc gạc vô khuẩn sau 3 ngày Bọc CVK-CNT sau 3 ngày Hình 3. Đánh giá khả năng ngăn cản vi sinh vật của màng CVK-CNT Khả năng cản VSV của màng CVK-CNT được đánh giá bằng cách dùng các màng bọc trên đĩa petri có môi trường dinh dưỡng dạng thạch, theo dõi sự phát triển VSV (đặc biệt nấm mốc). Trải VSV trên bề mặt bản thạch dinh dưỡng gồm các chủng vi khuẩn S. haemolyticus, E. coli và nấm mốc qua 3 ngày thu được kết quả ở Hình 3 cho thấy: ở ngày đầu tiên, VSV mọc chậm, đến ngày thứ 3, VSV mọc lên nhanh do đã thích nghi môi trường. Quan sát trên bề mặt bản thạch cho kết quả: khi lật màng CVK-MTD-CNT hoặc CVK-MTG-CNT thấy điểm tiếp giữa màng và môi trường thạch không xuất hiện VSV; trong khi lật lớp gạc vô trùng cho thấy có VSV phát triển. Kết quả thu được cho thấy màng CVK-CNT cản VSV tốt. PHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 613 3.3. Đánh giá khả năng ứng dụng màng chế phẩm bảo quản cam Hàm Yên Sự hao hụt khối lượng quả cam sau khi thu hái 15 ngày để ở nhiệt độ thường, không sử dụng màng bọc hoặc sử dụng màng bọc ăn được CVK-CNT được trình bày ở Bảng 2. Mo (g) là khối lượng ban đầu của quả cam, M1 (g) là khối lượng của quả cam sau thu hái 15 ngày không bọc màng hoặc có bọc màng CVK-CNT bảo quản ở nhiệt độ thường. Bảng 2. Sự thay đổi khối lượng theo thời gian bảo quản cam (𝑿 ̅± SD, n = 9) Thời gian bảo quản Khối lượng quả cam (g) trong điều kiện Không bọc màng (ĐC) Bọc màng CVK-CNT 0 ngày 331,3 ± 10,7 310,0 ± 19,5 15 ngày 321,9 ± 10,9 304,9 ± 19,8 Không bọc màng bảo quản Trước khi bọc CVK-CNT Không bọc màng bảo quản Sau 15 ngày không bọc màng Sau 15 ngày bọc CVK-CNT Bọc màng CVK-CNT Hình 4. Sự thay đổi chất lượng cảm quan của cam khi dùng màng bọc CVK-CNT Kết quả ở Bảng 2 cho thấy ở lô cam không dùng màng bảo quản có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) giữa Mo và M1, chứng tỏ có sự giảm khối lượng cam sau thu hái 15 để ở nhiệt độ thường mà không sử dụng bất kỳ phương pháp bảo quản nào. Trong khi đó, ở lô cam sử dụng màng CVK-CNT bọc bảo quản không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) giữa Mo và M1, chứng tỏ không có sự giảm đáng kể hoặc giảm nhẹ khối lượng của cam sau thu hái 15 để ở nhiệt độ thường khi sử dụng màng CVK-CNT để bảo quản. Như vậy, cam được bảo quản bằng màng bọc CVK-CNT có khối lượng cam giảm chậm hơn so với khi cam không được bảo quản bằng màng bọc. Sự thay đổi chất lượng cảm quan của quả cam được trình bày ở Hình 4. Từ kết quả ở Hình 4 cho thấy sau 15 ngày thu hái màu sắc và độ bóng của vỏ cam ở lô cam không bọc màng bảo quản (đối chứng) đã có sự thay đổi rõ ràng: màu cam bị thâm, không còn độ bóng của vỏ, trên vỏ đã bắt đầu xuất hiện các chấm mốc, quả cam bị mềm; trong khi đó, cam được bọc bằng màng CVK-CNT vẫn giữ được màu sắc ban đầu, vỏ cam vẫn còn 614 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM bóng đẹp, cam vẫn chắc quả và bề mặt vỏ không có sự xuất hiện của nấm mốc. Như vậy, màng bọc CVK-CNT vừa làm giảm sự mất nước vừa có tác dụng ngăn cản nấm mốc trên quả cam. Ngoài ra, khi bổ đôi quả cam không được bọc màng bảo quản thì bề mặt quả bị chảy nước nhiều, kết cấu quả cam bị thay đổi, các tép cam bị vỡ nát; trong khi cam được bọc màng CVK-CNT khi bổ ra thì bề mặt quả không bị chảy nước, kết cấu quả cam vẫn chắc và các tép cam không bị vỡ nát. 4. KẾT LUẬN Chế tạo thành công màng CVK-CNT từ các phế liệu hoặc nguyên liệu rẻ tiền thân thiện môi trường (nước dừa, nước vo gạo, củ nghệ tươi). CVK được tổng hợp bởi Acetobacter xylinum trong nước dừa hoặc nước vo gạo. Màng CVK-CNT có độ bền cơ học và khả năng cản vi sinh vật tốt. Ứng dụng màng CVK-CNT bọc và bảo quản quả cam Hàm Yên sau thu hoạch, giúp khối lượng cam giảm chậm và duy trì chất lượng cảm quan của cam sau 15 ngày bảo quản. Màng CVK-CNT có tiềm năng ứng dụng trong bao gói và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon và tiết kiệm được chi phí. Lời cảm ơn: Kết quả nghiên cứu này được thực hiện tại Viện NCKH&ƯD (ISA) - Trường ĐHSP Hà Nội 2 (HPU2). Xin trân trọng cảm ơn các thành viên và cộng tác viên nhóm nghiên cứu Kỹ thuật sinh y dược học (BIPERG) của Viện NCKH&ƯD (ISA, HPU2) đã hỗ trợ thực hiện các nội dung nghiên cứu. TÀI LIỆU THAM KHẢO Azeredo H. M. C., Rosa M. F., Mattoso L. H. C., 2017. Nanocellulose in bio-based food packaging applications. Ind. Crops. Prod., 97: 664-671. Nguyễn Thúy Hương, Trần Thị Tưởng An, 2008. Thu nhận Bacteriocin bằng phương pháp lên men bởi tế bào Lactococcus lactic cố định trên chất mang cellulose vi khuẩn và ứng dụng trong bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 11(9): 100-109. Islam M. U., Ullah M. W., Khan S., Shah N., Park J. K., 2017. Strategies for cost-effective and enhanced production of bacterial cellulose”, Int. J. Biol. Macromol., 102, 1166-1173. Padrao J., Goncalves S., Silva J. P., Sencadas V., Lanceros M. S., Pinheiro A. C., Vicente A. A., Rodrigues L. R., Dourado F., 2016. Bacterial cellulose-lactoferrin as an antimicrobial edible packaging. Food Hydrocoll, 58: 126-140. Nguyễn Xuân Thành, 2019. Nghiên cứu một số đặc tính của màng 3D-nano-cellulose hấp phụ berberin định hướng dùng bọc thực phẩm tươi sống. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 202(09): 45-52. Nguyễn Xuân Thành, Trần Thị Lan Dung, Phạm Thùy Dung, Nguyễn Hải Đăng, 2019. Chế tạo màng bọc thực phẩm đa năng thay thế túi nilon từ vật liệu 3D-nano-cellulose và berberin. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 197(04): 45-51. Vilela C., Moreirinha C., Domingues E. M., Figueiredo F. M. L., Almeida A., Freire C. S. R., 2019. Antimicrobial and conductive nanocellulose-based films for active and intelligent food packaging. Nanomaterials, 9(7): 1-16. PHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 615 FABRICATION OF BIODEGRADABLE MEMBRANES BY SYNTHESIS FROM ENVIRONMENTALLY FRIENDLY MATERIALS FOR APPLYING HAM YEN ORANGE PRESERVATION Trinh Thuy Van2, Pham Thi Lan Huong3, Cao Ba Cuong1, Ngo Thi Thuong1, Nguyen Xuan Thanh1,* Abstracts: Biodegradable membranes are utilized as matrixes for incorporating antimicrobial agents, and are then applied in the preservation of the fruits to prolong shelf life and enhance storage quality. In this study, the biodegradable membranes including bacterial cellulose and fresh turmeric extract (BC-FT), were successfully produced from environmentally-friendly waste or cheap materials (coconut water, rice water, fresh turmeric extract). BC was synthesised by Acetobacter xylinum in coconut water and rice water. BC-FT membranes have good mechanical strength and antimicrobial ability. Application of BC-FT membranes on packed and preserved Ham Yen orange post-harvest, helped the orange mass to slow down and maintained the sensory quality of the oranges after 15 days of storage. BC-FT membranes have the potential to be used in food packaging and preservation to replace plastic bags and to save costs. Keywords: Acetobacter xylinum, biodegradable membranes, environmentally- friendly material, fresh turmeric extract, orange preservation. 1Institute of Scientific Research and Applications, Hanoi Pedagogical University 2 2Tan Trao High School, Tuyen Quang 3Kim Anh High School, Hanoi *Email: nguyenxuanthanh@hpu2.edu.vn