Một nhóm kỹ sư tại Canada vừa phát triển thành công loại nước rửa trái cây có khả năng phân hủy sinh học, giúp giải quyết hai vấn đề lớn trong tiêu dùng thực phẩm: dư lượng thuốc trừ sâu và tình trạng hư hỏng nhanh của nông sản.

Giải pháp này được tạo ra từ sự kết hợp đơn giản giữa những thành phần quen thuộc như tinh bột, sắt và axit tannic nhưng khi kết hợp lại có thể giúp giảm đáng kể lượng hóa chất tồn dư trên bề mặt trái cây, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản.

Theo kết quả nghiên cứu, dung dịch này có thể loại bỏ từ 86% đến 94% dư lượng thuốc trừ sâu trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm. Bên cạnh đó, dung dịch còn làm chậm quá trình oxy hóa và mất nước của thực phẩm, giúp kéo dài thời gian bảo quản của trái cây.

"Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một loại nước rửa đơn giản, an toàn và giá cả phải chăng, giúp cải thiện mức độ an toàn lẫn chất lượng thực phẩm", tiến sĩ Tianxi Yang, tác giả chính và là phó giáo sư tại khoa Hệ thống Đất đai và Thực phẩm của Đại học British Columbia (UBC) cho biết. "Mọi người không nên phải lựa chọn giữa việc ăn nông sản tươi và lo lắng về những gì bám trên đó".

Trên thực tế, ngay cả sau khi rửa bằng nước thông thường, trái cây và rau củ vẫn có thể mang theo một lượng nhỏ thuốc trừ sâu. Dù các mức này nằm trong giới hạn cho phép, việc tiếp xúc lâu dài vẫn là mối quan ngại đối với nhiều người tiêu dùng.

Xuất phát từ chính mối lo này, tiến sĩ Yang đã bắt đầu nghiên cứu giải pháp thay thế khi nhận thấy con trai mình thường xuyên ăn nhiều trái cây tươi, đặc biệt là các loại quả mọng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các hạt gốc tinh bột từ ngô và khoai tây, kết hợp với sắt và axit tannic, hợp chất phổ biến trong trà và rượu vang, để tạo thành những cấu trúc có khả năng bám dính như bọt biển. Các cấu trúc này liên kết với phân tử thuốc trừ sâu và “kéo” chúng ra khỏi bề mặt trái cây.

Trong thử nghiệm với táo, một loại quả được xử lý bằng ba loại thuốc trừ sâu phổ biến ở mức thực tế, dung dịch này cho hiệu quả vượt trội so với các phương pháp thông thường như rửa bằng nước máy, baking soda hay tinh bột riêng lẻ.

Không chỉ dừng lại ở việc làm sạch, quy trình còn bao gồm bước tạo một lớp phủ mỏng có thể ăn được trên bề mặt trái cây. Lớp phủ này đóng vai trò như một “màng chắn” thoáng khí, giúp làm chậm quá trình oxy hóa và giảm mất nước, trong khi vẫn cho phép trái cây hô hấp tự nhiên.

Nghiên cứu cho thấy, những quả táo được xử lý bằng lớp phủ khi cắt sẵn ra thì ít bị thâm nâu hơn sau hai ngày bảo quản trong tủ lạnh. Đặc biệt, nho có thể giữ được độ tươi và mọng nước lên đến 15 ngày ở nhiệt độ phòng, trong khi những quả nho không được xử lý nhanh chóng bị héo.

"Lớp phủ hoạt động như một lớp da thứ hai thoáng khí. Các thước đo chất lượng thực phẩm như độ axit và đường hòa tan cũng duy trì ở mức cao hơn trong trái cây có lớp phủ", Tiến sĩ Yang nói.

Ngoài ra, lớp phủ còn có khả năng kháng khuẩn, góp phần hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại. Lượng sắt được sử dụng trong quy trình cũng rất nhỏ và vẫn nằm trong giới hạn tiêu thụ an toàn theo quy định của các cơ quan y tế Bắc Mỹ.

"Ngoài tính an toàn và thời gian bảo quản, công thức của chúng tôi còn sử dụng các vi chất dinh dưỡng như sắt và các hợp chất phenolic mang lại lợi ích sức khỏe bổ sung", tiến sĩ Yang cho biết. "Dung dịch này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn có thể bổ sung thêm giá trị dinh dưỡng".

Hướng tới ứng dụng thực tế

Một ưu điểm đáng chú ý khác của giải pháp này là chi phí thấp hơn và dễ triển khai. Các thành phần có thể hòa tan trong nước và phù hợp với quy trình xử lý trong chuỗi cung ứng thực phẩm.

Theo ước tính ban đầu, chi phí áp dụng chỉ khoảng 3 cent (tương đương 700–800 đồng) cho mỗi quả táo, tương đương với các lớp phủ thương mại hiện nay nhưng có thêm khả năng loại bỏ thuốc trừ sâu.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tối ưu công thức để mở rộng quy mô sản xuất, đồng thời thử nghiệm trên nhiều loại trái cây và điều kiện vận chuyển khác nhau. Một phiên bản dành cho người tiêu dùng tại nhà cũng đang được cân nhắc.

"Hãy tưởng tượng một loại thuốc xịt hoặc viên sủi mà bạn có thể thêm vào nước ngay trước khi rửa trái cây", tiến sĩ Yang cho biết.

Trước khi được đưa ra thị trường, sản phẩm vẫn cần trải qua thêm các thử nghiệm và được cơ quan quản lý phê duyệt. Tuy vậy, các nhà khoa học kỳ vọng giải pháp này sẽ góp phần nâng cao niềm tin của người tiêu dùng đối với thực phẩm tươi.

"Hy vọng của chúng tôi," Tiến sĩ Yang nói, "là giúp mọi người cảm thấy tự tin về nông sản mà họ mang về nhà khi biết rằng nó an toàn hơn, để được lâu hơn và tạo ra ít rác thải hơn".