BM Case - Dự án giấy kháng khuẩn

Năm 2020, giấy bao bì trong nước có nhiều cơ hội phát triển. Điển hình, về tiêu dùng, giấy bao bì trong nước dự báo tăng trưởng trên 11%. Các yếu tố then chốt dẫn đến triển vọng tích cực cho sự tăng trưởng giấy bao bì tại thị trường Việt Nam năm 2020 do nhiều yếu tố trong đó việc hạn chế rác thải nhựa và khuyến khích sử dụng bao bì giấy thay thế đang có dấu hiệu phát triển mạnh. Nhưng các giấy hiện nay trên thị trường lại ít loại giấy có tính kháng khuẩn, đặc biệt có những chất kháng khuẩn không thân thiện với môi trường. Do đó việc sử dụng giấy kháng khuẩn để bảo quản thực phẩm lại không phổ biến, chính vì vậy mà thời hạn sử dụng sản phẩm sẽ ngắn nếu dùng túi giấy để đựng thực phẩm.

Chitin - chitosan là polisaccarit nhiều thứ hai sau xenlulozơ tìm thấy trong tự nhiên. Sản phẩm chitin - chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế. Chitin trong vỏ tôm có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các chất quan trọng như chitosan, glucosamin và các chất có giá trị khác. Gần đây những nghiên cứu về tính kháng khuẩn của chitosan đã chỉ ra rằng chitosan có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Trong một nghiên cứu khá rộng về tính kháng khuẩn của chitosan từ tôm chống lại E.coli, người ta đã tìm ra rằng nhiệt độ cao và pH<7 của thức ăn làm tăng ảnh hưởng của chitosan đến vi khuẩn. Nó cũng chỉ ra cơ chế ức chế vi khuẩn của chitosan là do liên kết giữa chuỗi polime của chitosan với các ion kim loại trên bề mặt vi khuẩn làm thay đổi tính thấm của màng tế bào. Khi bổ sung chitosan vào môi trường, tế bào vi khuẩn sẽ chuyển từ tích điện âm sang tích điện dương. Quan sát trên kính hiển vi huỳnh quang cho thấy rằng chitosan không trực tiếp hoạt động ức chế vi khuẩn E.coli do mà là do sự kết lại của các tế bào và sự tích điện dương ở màng của vi khuẩn. Chitosan N-carboxybutyl, một polycation tự nhiên, có thể tương tác và hình thành polyelectrolyte với polymer acid tính có trên bề mặt vi khuẩn, do đó làm dính kết một lượng vi khuẩn với nhau.

Sự phát triển rất nhanh của ngành nuôi trồng và chế biến tôm đã đem lại giá trị xuất khẩu cao chiếm tỷ trọng lớn trong ngành thủy sản Việt Nam với sản lượng tôm tăng dần theo các năm. Năm 2014 đạt 660.0000 tấn đến năm 2018 sản lượng tôm chế biến đạt 1 triệu tấn với 160 doanh nghiệp chế biến tôm và xuất khẩu 97 thị trường với tổng giá trị 3,6 tỷ USD. Phần lớn tôm xuất khẩu được đưa vào chế biến dưới dạng bóc vỏ bỏ đầu, tỷ lệ đầu chiếm 34 – 45%, phần vỏ còn lại chiếm 10-15% trọng lượng của tôm nguyên liệu do đó lượng phế liệu tôm ở Việt Nam ước tính khoảng 325.000 tấn/năm. Ngành tôm tăng trưởng nhanh kéo theo lượng phụ phẩm tôm cũng gia tăng theo tỉ lệ thuận, có thể lên đến hơn 450.000 tấn vào năm 2025, tương ứng mỗi ngày có hơn 1.000 tấn phụ phẩm bị thải loại khỏi dây chuyền sản xuất. Lượng phụ phẩm đó sẽ thải ra môi trường nếu không có các đầu tư nghiên cứu tái sử dụng cho ngành thức ăn chăn nuôi và dược phẩm… Đặc biệt việc sản xuất chitin-chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Hiểu được vấn đề đó, dự án đã nghiên cứu sản phẩm giấy kháng khuẩn, kháng nấm chứa thành phần chitosan tinh chế từ vỏ tôm nhằm tạo ra những sản phẩm hữu ích, thân thiện với môi trường và người sử dụng.