Đề tài “Nghiên cứu sản xuất màng sinh học từ phế phẩm tơ tằm chiếu xạ để bảo quản trái dâu tây” của em Lê Nguyễn Hoàng Ngân (lớp 12A3) và Phan Lê Thảo Phương (lớp 11A5), cùng học trường THPT Đơn Dương (huyện Đơn Dương, Lâm Đồng) vừa được trao giải Nhất cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng toàn quốc. Trước đó, đề tài này cũng đã đoạt giải Nhì cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học khu vực phía Nam; đạt 3 giải ở các cuộc thi nghiên cứu khoa học của huyện Đơn Dương và tỉnh Lâm Đồng.
Cả Ngân và Phương đều yêu thích dâu tây bởi hương vị ngọt thanh, thơm ngon khó cưỡng. Cả hai cũng đều có thể ăn hàng kilogam dâu tây trong chốc lát. Nhận thấy dâu tây không để được lâu, nhanh bị hư thối do nấm mốc hoặc dập nát trong lúc thu hoạch, vận chuyển, Ngân và Phương cùng bàn bạc nghĩ cách bảo quản dâu tây.
“Với thời tiết nắng nóng, chỉ 1 ngày sau khi hái, quả dâu đã bị héo cuống, khô vỏ, giảm trọng lượng và thâm do nấm mốc. Ngay cả ở nhiệt độ mát mẻ (khoảng 15oC) thì thời gian bảo quản dâu tây cũng chỉ được từ 2-3 ngày. Mùi thơm của dâu khiến loại quả này trở thành đối tượng thu hút nhiều loại vi khuẩn xâm nhập sau thu hoạch nên rất nhanh hư thối. Vì thế, thu hái, bảo quản không đúng cách sẽ khiến vi sinh vật dễ dàng phát triển, chỉ cần một quả bị hỏng thì các quả khác cũng hỏng theo trong 1 ngày”, Ngân đúc kết.
“Nhận thấy tình trạng trên gây thiệt hại kinh tế rất lớn cho nông dân, từ học kỳ hai năm ngoái, Phương và Ngân có nguyện vọng được triển khai đề tài nghiên cứu bảo quản dâu tây. Mình bảo các em trước hết hãy tìm hiểu xem nhà nông các nước bảo quản loại quả này như thế nào để tìm hướng đi riêng, phù hợp với tình hình của địa phương”, Thạc sĩ Nguyễn Thị Thanh Nga (giáo viên hướng dẫn nghiên cứu đề tài), cho biết.
Bảo quản 1 kg dâu tươi: 324 đồng
Ngoài giờ học, Phương và Ngân tìm đến lân la trò chuyện với chủ vườn dâu; đồng thời tìm đọc các bài báo, tài liệu trên internet, kể cả tài liệu quốc tế vì Phương vốn giỏi tiếng Anh. Qua đó, nhận thấy một số nhà vườn dùng chất hóa học để bảo quản dâu và việc làm này có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người sử dụng, chi phí mua hóa chất lại khá cao. Riêng nhà vườn ở huyện Đơn Dương chỉ dùng biện pháp thủ công để bảo quản (loại bỏ những quả bị nhũn, mốc, sau đó bảo quản lạnh) nên dâu tây cũng chóng hỏng.
Đến khi đọc được thông tin một số nơi bảo quản dâu tây bằng chế phẩm chitosan có nguồn gốc thiên nhiên (sản xuất từ phế liệu của ngành thủy sản) vừa khiến quả tươi lâu vừa đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng, hai bạn nảy ra ý định tận dụng phế phẩm từ kén tơ tằm để chế tạo màng sinh học bảo quản loại quả này tại Việt Nam.
Vào những ngày cuối tuần, hai bạn cùng cô Nga đi tham quan các cơ sở nuôi tằm, ươm tơ ở huyện Lâm Hà, rồi mua kén tằm thải về nghiên cứu tách chiết chế tạo màng sinh học fibroin. Cô trò còn tìm đến Trung tâm Công nghệ bức xạ (Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt) đề nghị hỗ trợ chiếu xạ bột sợi fibroin chiết xuất từ kén tơ tằm thải; xác định hàm lượng fibroin tan nước trước và sau chiếu xạ; thực nghiệm điều chế dung dịch fibroin tơ tằm từ fibroin chiếu xạ gamma. Sau đó, hai nữ sinh thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng fibroin làm màng sinh học lên độ hụt khối của trái dâu tây bảo quản.
Sau hơn 8 tháng mày mò nghiên cứu, kết quả thu được rất khả quan. Khi nhúng quả dâu vào dung dịch fibroin sẽ tạo màng bao bọc xung quanh giúp dâu tây tươi lâu tới 7 ngày, thay vì chỉ có 2-3 ngày như trước đây. Nguyên nhân do màng fibroin có vai trò làm giảm sự mất nước của trái dâu. Một ưu thế khác của giải pháp bảo quản này là giá thành màng sinh học khá rẻ: 1 lít sản phẩm chỉ có giá 6.480 đồng, trong khi có thể nhúng được 20 kg trái dâu tươi. Như vậy, chi phí bảo quản 1 kg dâu tươi chỉ khoảng 324 đồng.
“Màng sinh học mà các em tạo ra giúp bảo quản quả dâu lâu hơn, bảo toàn được màu sắc, hương vị thơm ngon của quả và không hề gây độc hại cho người tiêu dùng. Với nguồn nguyên liệu phế phẩm tơ tằm giá rẻ và sẵn có tại Lâm Đồng, cùng các thiết bị chiếu xạ tại Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, có thể tiến hành sản xuất màng sinh học với quy mô lớn để bảo quản trái cây và các loại nông sản khác”, ông Trần Minh Châu, Phó chủ tịch Hội Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Lâm Đồng, cho biết.
