Trong bối cảnh nhu cầu về thực phẩm an toàn, có nguồn gốc rõ ràng ngày càng gia tăng, việc bảo quản nông sản và kiểm soát ô nhiễm vi sinh vật đang trở thành yêu cầu cấp thiết đối với ngành công nghiệp thực phẩm. Tại Việt Nam, tình trạng ngộ độc thực phẩm vẫn diễn biến phức tạp, đặc biệt ở các bếp ăn tập thể và khu công nghiệp, trong đó nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ vi sinh vật gây hại.

Theo các chuyên gia, bao gói thực phẩm là khâu cuối cùng nhưng đóng vai trò đặc biệt quan trọng trước khi sản phẩm được bảo quản, phân phối và đưa tới tay người tiêu dùng. Các loại bao bì có khả năng kháng khuẩn được đánh giá là giải pháp hiệu quả nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, đồng thời an toàn hơn so với việc sử dụng trực tiếp các chất bảo quản hóa học.

Hiện nay, hướng nghiên cứu vật liệu polyme blend kháng khuẩn đang được xem là giải pháp tiềm năng nhờ khả năng kết hợp ưu điểm của nhiều loại polyme thương mại với các polyme có hoạt tính sinh học. Trong đó, polyme diệt khuẩn gốc guanidin chứa hoạt chất polyhexamethylene guanidine được đánh giá cao bởi khả năng kháng khuẩn phổ rộng, hiệu lực mạnh, thân thiện môi trường và ít độc hại. Tuy nhiên, do đặc tính tan mạnh trong nước nên việc ứng dụng trực tiếp vật liệu này còn gặp nhiều hạn chế.

Xuất phát từ thực tế đó, trong giai đoạn 2021 - 2022, nhóm nghiên cứu do ThS Đặng Thảo Yến Linh thuộc Trung tâm Công nghệ vật liệu, Viện Ứng dụng Công nghệ chủ trì đã triển khai đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế tạo polyme blend kháng khuẩn sử dụng polyguanidine ứng dụng trong bảo quản nông sản”.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhóm đã chế tạo thành công 5 kg polyme blend kháng khuẩn với các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu. Vật liệu đạt khả năng diệt khuẩn tới 99% với mật độ vi khuẩn ban đầu từ 10⁶ CFU/ml trở lên, đồng thời có độ ẩm rất thấp và độ bền cơ học ổn định.

Từ vật liệu này, nhóm tiếp tục sản xuất được 20 m² màng polyme blend kháng khuẩn dày 40 µm. Màng có độ bền kéo đứt cao, khả năng co giãn tốt cùng các chỉ số thấm khí O₂, CO₂ và hơi nước phù hợp cho bao gói thực phẩm. Đặc biệt, khả năng kháng khuẩn của màng đạt tới 99%.

Các thử nghiệm thực tế cho thấy màng gói kháng khuẩn phát huy hiệu quả trong bảo quản nhiều loại nông sản như măng tây, rau bina và thanh long ruột đỏ. Ở điều kiện bảo quản thích hợp, các chỉ tiêu vi sinh như E.coli và Coliform đều nằm dưới giới hạn cho phép theo quy chuẩn của Bộ Y tế.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng hoàn thiện hai quy trình công nghệ gồm quy trình tổng hợp vật liệu polyme blend kháng khuẩn trên cơ sở polyme gốc guanidine và quy trình chế tạo màng polyme blend kháng khuẩn. Đây được xem là nền tảng quan trọng để mở rộng quy mô sản xuất và ứng dụng thực tế trong tương lai.

Không chỉ dừng lại ở kết quả thực nghiệm, đề tài còn ghi nhận hai bài báo khoa học được công bố trên các tạp chí chuyên ngành Khoa học và Công nghệ, góp phần khẳng định giá trị khoa học cũng như tiềm năng ứng dụng của nghiên cứu.

Theo đánh giá của nhóm thực hiện, màng bao gói kháng khuẩn từ polyme blend không chỉ giúp kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng nông sản sau thu hoạch mà còn mang lại hiệu quả kinh tế, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và nâng cao giá trị xuất khẩu nông sản Việt Nam.