Sinh viên trường Công nghệ dùng hoa đậu biếc phát hiện thực phẩm hỏng

Dịch chiết hoa đậu biếc làm chỉ thị màu phát hiện thực phẩm hỏng.

Thực phẩm hỏng, bao bì sẽ biến màu

Ngoài giấy quỳ, có cách nào khác để nhận biết thực phẩm hỏng, biến chất, còn tồn dư chất cấm hay không? Nhóm sinh viên Lê Cao Trí, Phạm Ngọc Lan, Trường Đại học Công nghệ Sài Gòn đã bắt tay nghiên cứu loại mực in thông minh dùng để in bao bì của thực phẩm, giúp phát hiện thực phẩm hỏng thay thế giấy quỳ mà vẫn an toàn cho sức khỏe. Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2021, đề tài vừa được nghiệm thu xuất sắc.

Tìm hiểu các bài báo khoa học, nhóm nhận thấy, hoa đậu biếc (Clitoria ternatean) có thể chiết thành dịch có độ nhạу pH cao hơn so với nhiều loại thực vật khác như bắp cải tím, hoa hồng...

Dịch chiết từ hoa đậu biếc có thể thay đổi màu sắc do sự biến đổi cấu trúc của một sắc tố màu sinh học có tên anthocyanin. Ѕắc tố màu anthocyanin thay đổi khi có sự thay đổi pH trong thực phẩm. Đây là chỉ dấu cho thấy thực phẩm bắt đầu hư hỏng. Trên cơ sở này, nhóm xâу dựng quy trình làm mực in từ hoa đậu biếc.

Hoa đậu biếc được thu thập sau đó trích ly bằng cồn 70 độ để chiết hợp chất anthocуanin. Dung dịch anthocyanin sau đó được cô đặc, làm bay hơi bằng dung môi cồn ở nhiệt độ thấp trong môi trường chân không. Dịch chiết sau cô đặc được phối trộn với các thành phần nguyên liệu khác để tạo ra mực in chỉ thị. Mực in được hiệu chỉnh và cố định độ pH.

Sinh viên Lê Cao Trí cho biết, công đoạn quan trọng nhất là làm bay hơi dung môi cồn để làm cô đặc dịch chiết và tăng nồng độ anthocyanin giúp xác định được lượng cần thiết, phù hợp để mực hoạt động hiệu quả khi phản ứng với các hợp chất amin bay hơi.

Mực sau khi tạo thành công được in trên giấу bên trong bao bì hay hộp đựng thực phẩm tươi sống nhiều protein như các loại thịt, cá tươi đã qua sơ chế và đóng gói, được bảo quản ở nhiệt độ mát hoặc đông lạnh.

Khi thực phẩm hỏng sẽ giải phóng amin bay hơi, làm cho pH của môi trường bảo quản bên trong bao bì thay đổi. Từ đó, làm thay đổi màu của nhãn từ đỏ, tím, xanh theo thứ tự mức độ hư hỏng thực phẩm. Với việc nhận diện màu sắc mực in, người dùng có thể cân nhắc việc sử dụng thực ρhẩm.

Thực phẩm tươi sống đều sản sinh ra các amin bay hơi. Những chất này thường sẽ làm tăng độ pH do tính kiềm của chúng nên nhóm dựa vào yếu tố này để tạo mực in thông minh nhận biết. Với các bao bì kín thì sản phẩm cho độ chính xác trên 98% khi nhóm thử nghiệm với cá diêu hồng.

Nhóm kỳ vọng sản phẩm giúp góp phần hạn chế việc tiêu thụ thực phẩm tươi sống không an toàn, hỗ trợ các doanh nghiệp và người tiêu dùng kiểm soát được chất lượng thực phẩm một cách chính xác và nhanh chóng.

Nhận diện chất lượng của thực phẩm đông lạnh

Theo ThS Tạ Lê Quốc An, giảng viên Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công nghệ Sài Gòn, công nghệ này chiết xuất hoàn toàn từ thiên nhiên, an toàn với thực phẩm và con người. Antocyanin là chất dễ bị tổn thất khi có ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao.

Do đó, để ứng dụng, các thực phẩm cần bảo quản ở nhiệt độ thấp, điều kiện kín khí. Các công nghệ làm bao bì hiện nay sử dụng màng nhôm, hút chân không có thể khắc phục vấn đề này nên sản phẩm của nhóm có thể ứng dụng rất tốt ở các dạng thực phẩm bảo quản lạnh.

TS Huỳnh Mai Cang, bộ môn Công nghệ Hóa học, Trường Đại học Nông Lâm TPHCM cho biết, hoa đậu biếc có màu xanh dương, sắc tố hoa màu xanh được sử dụng theo truyền thống như chất màu thực phẩm.

Hoa đậu biếc chứa anthocyanin có màu xanh dương, có tiềm năng được sử dụng làm chất màu xanh tự nhiên cho thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm ở pH trung tính.

Anthocyanin trong hoa đậu biếc gồm nhiều nhóm cơ bản và được xác định theo màu sắc: Pelargonidin là màu cam, cyanidin cho màu đỏ, delphinidin cho màu xanh. Anthocyanins là polyhydroxy glycosyl hóa và các dẫn xuất của 2-polymethoxy phenylbenzopyrylium cation, tức là các cation flavylium.

Anthocyanin là chất chống oxi hóa, đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch, thần kinh, ung thư và tiểu đường…

Athocyanin không có độc tính và không có bất kì giới hạn tối đa nào cho các ứng dụng trong thực phẩm. Tuy nhiên, anthocyanin không ổn định và rất dễ bị thoái hóa bởi các yếu tố như pH, nhiệt độ lưu trữ, cấu trúc hóa học, nồng độ, ánh sáng, oxy, dung môi, sự hiện diện của enzyme, favonoid, protein và ion kim loại.

Theo các chuyên gia, đưa dịch chiết hoa đậu biếc vào bao bì làm chỉ thị màu cho thực phẩm là ý tưởng mới có tính khả thi rất cao, cần được nghiên cứu chuyên sâu hơn để thương mại hóa.

Nhật Phong