Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Với nhận thức ngày càng tăng về nguồn thực phẩm và tác động của chúng đến môi trường, việc thay thế các sản phẩm có nguồn gốc từ động vật trong thực phẩm và thuốc là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng. Một loại protein động vật phổ biến - nhưng thường bị bỏ qua - là gelatin, có ở khắp mọi nơi từ kẹo đến bao bì không chứa nhựa.

Trong tạp chí Physics of Fluids của AIP Publishing, các nhà nghiên cứu từ Đại học Ottawa trình bày nhựa tragacanth như một chất thay thế có nguồn gốc thực vật cho gelatin để tạo ra màng ăn được.

"Gelatin có những tính chất độc đáo và có thể được sử dụng rất đa dạng", tác giả Ezgi Pulatsu cho biết. "Để thay thế hoàn toàn gelatin, chúng ta phải sao chép cấu trúc vi mô và hiểu chức năng của nó trong các ứng dụng khác nhau." Cấu trúc giống gel và độ trong suốt của gelatin chỉ là hai trong số những đặc tính mà một loại gelatin có nguồn gốc thực vật có thể sao chép được.

Nhựa tragacanth, một sản phẩm phụ của nhựa cây ở một số cây họ đậu, có triển vọng trong cả hai đặc điểm này. Để kiểm tra mức độ triển vọng, nhóm của Pulatsu đã phát triển các màng chứa các nồng độ gelatin và nhựa tragacanth khác nhau - một số được cấu tạo bằng các lớp xen kẽ, một số khác là hỗn hợp của cả hai - và theo dõi khả năng sống sót của chúng trong nước và dung dịch muối.

Họ phát hiện ra rằng sự kết hợp tối ưu giữa nhựa tragacanth và gelatin để duy trì trạng thái giống gel gelatin là tỷ lệ 3:1. Tuy nhiên, việc bổ sung nhựa tragacanth sẽ tạo ra lớp màng xốp hơn, khiến nó dễ bị nước hoặc dung dịch muối xâm nhập.

Mặc dù nhựa tragacanth hiện chưa thể thay thế hoàn toàn gelatin, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục nghiên cứu để phát triển một giải pháp thay thế hoàn toàn từ thực vật. Pulatsu cho biết một hướng đi mới là cải thiện tính phù hợp của nhựa tragacanth thông qua nhiều sửa đổi về mặt hóa học và cấu trúc để có thể tăng cường các đặc tính cơ học và rào cản của nhựa, nhưng lưu ý rằng ngay cả việc thay thế một phần cũng là một bước tiến.

Pulatsu cho biết: "Việc thay thế một phần gelatin sẽ làm giảm việc sử dụng sản phẩm có nguồn gốc từ động vật". "Những nỗ lực của chúng tôi trong việc thay thế hoàn toàn gelatin vẫn đang được tiến hành."

Mỗi ứng dụng cụ thể sẽ có những thách thức riêng cần xem xét. Ví dụ, việc thay thế gelatin trong kẹo đòi hỏi phải đặc biệt chú ý đến tác động của nhựa tragacanth lên vị ngọt, kết cấu và độ trong suốt, trong khi độ giòn và độ mềm dẻo là những yếu tố chính đối với bao bì thực phẩm.

Pulatsu cho biết: "Chúng tôi rất vui mừng khi thấy được kết quả và chia sẻ chúng với cộng đồng".

Nguồn: Sciencedaily.com