BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN
BỘ MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ NANO TRONG CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM
GVHD: TS HOÀNG VĂN HUỆ
SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC ANH
2005100001
LÊ DOÃN HÀO KIỆT
2005100159
NGUYỄN HOÀNG PHÚC
2005100031
HUỲNH TẤN ĐẠT
2005100054
VÕ MINH TRÍ
2008100088
NGUYỄN TẤN PHÚC
2005100040
PHẠM QUỐC HUY
2005100171
TP.HỒ CHÍ MINH - 2012
Ý kiến của giáo viên hướng dẫn
Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2012
Chữ ký của giáo viên hướng dẫn
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI NÓI ĐẦU
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... 1
DANH SÁCH CÁC HÌNH .................................................................................. 2
DANH SÁCH CÁC BẢNG ................................................................................. 3
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 4
1. Yêu cầu thực tế và lý do chọn đề tài ........................................................ 4
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................... 4
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu .................................................... 5
4. Kết cấu của bài tiểu luận .......................................................................... 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 6
1.1. Tổng quan về lý thuyết công nghệ nano ................................................. 6
1.1.1. Khái niệm ..................................................................................... 6
1.1.2. Phân loại vật liệu nano .................................................................. 6
1.1.3. Cơ sở khoa học của công nghệ nano.............................................. 7
1.1.3.1. Chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử........ 7
1.1.3.2. Hiệu ứng bề mặt .................................................................. 7
1.1.3.3. Kích thước tới hạn ............................................................... 7
1.1.3.4. Hướng ứng dụng chung ....................................................... 8
CHƯƠNG 2. SƠ LƯỢC VỀ ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ NANO TRONG
THỰC PHẨMỞ CÁC QUỐC GIA TRÊN THẾ GIỚI...................................... 10
2.1. Công nghệ nano thực phẩm tại Mỹ ......................................................... 10
2.2. Công nghệ nano thực phẩm tại Nhật và Trung Quốc .............................. 11
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG
NGHỆ NANO TRONG CÔNG NGHIỆPTHỰC PHẨM TẠI VIỆT NAM...... 14
3.1. Sơ lược về lịch sử công nghệ nano thực phẩm tại Việt Nam ................... 14
3.2. Các ứng dụng và hướng phát triển của công nghệ nano trong công nghiệp
thực phẩm ở nước ta .............................................................................................. 14
3.2.1. Ứng dụng công nghệ nano trong trồng trọt chăn nuôi ...................... 14
3.2.2. Ứng dụng công nghệ nano trong đóng gói, bao bì đựng thực phẩm . 17
3.2.3. Thực phẩm hạt nano ........................................................................ 18
3.2.4. . Ứng dụng nano vào “pin cây xanh” ............................................... 20
3.3. Ưu nhược điểm khi sử dụng CNNN trong thực phẩm ............................. 21
3.3.1. Ưu điểm .......................................................................................... 21
3.3.2. Nhược điểm .................................................................................... 22
3.4. Hướng phát triển mới cho công nghiệp nano thực phẩm ở nước ta ......... 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 28
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian dài thực hiện bài tiểu luận, đến nay, mọi công việc liên quan
đến bài tiểu luận đề đã hoàn tất. Trong suốt thời gian này, chúng tôi đã nhận được rất
nhiều sự giúp đỡ. Ở phần đầu tiên của bài luận, cho phép chúng tôi có đôi điều gửi đến
những người chúng tôi vô cùng biết ơn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Hoàng Văn Huệ, người đã tận tình
hướng dẫn, động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian qua. Nếu không có
những lời chỉ dẫn, những tài liệu, những lời động viên khích lệ của Thầy thì bài luận
này khó lòng hoàn thiện được.
Cũng xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, những người đã luôn hỗ trợ, theo sát chúng
tôi trong suốt thời gian quá.
Xin tri ân tất cả các Thầy, Cô, những người dày công dạy dỗ, truyền cho chúng
tôi rất nhiều tri thức quý báu.
Cảm ơn tất cả bạn bè của chúng tôi, những người đã sát cánh cùng vui những
niềm vui, cùng chia sẻ những khó khăn của chúng tôi và giúp đỡ chúng tôi rất nhiều
trong quá trình thực hiện tiểu luận.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2012
Nhóm sinh viên thực hiện
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp thực phẩm từ lâu đã có vai trò rất quan trọng đời sống của
người tiêu dùng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Vì một trong những
nhu cầu hằng ngày mà con người ta không thể thiếu đó chính là vấn đề ăn uống, sinh
hoạt...Bên cạnh sự phát triển nhanh chóng của nền công nghiệp hiện nay cũng để lại
cho xã hội nhiều vấn đề cần được quan tâm hơn, trong đó có vấn đề về vệ sinh an toàn
thực phẩm cũng như những loại thực phẩm có dinh dưỡng cao mà con người ngày nay
đang hướng tới.
Thực phẩm nano, một loại thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng rất cao và an
toàn về vệ sinh thực phẩm đang là lựa chọn của người tiêu dùng trong tương lai không
xa. Để có thể làm ra được những loại thực phẩm giàu dinh dưỡng như vậy cần rất nhiều
yếu tố như: công nghệ hiện đại, trình độ khoa học kỹ thuật cao...nhưng nhìn chung
những yếu tố này đang là rào cản đối với việc nghiên cứu cũng như ứng dụng, khai
thác công nghệ này để sản xuất ra các loại thực phẩm nano phục vụ cho nhu cầu hiện
tại và tương lai của con người.
Bài nghiên cứu: “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong công nghiệp
thực phẩm” được thực hiện xoay quanh các vấn đề hiện nay về công nghệ nano được
ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm ở nước ta, qua đó có những định hướng
cũng như hướng phát triển tiếp theo dành cho ngành công nghiệp khá mới mẻ này.
Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng do giới hạn về kiến thức cũng như những sai sót
trong quá trình thực hiện là không thể tránh khỏi. Rất mong nhận được những ý kiến
đóng góp của Thầy và các bạn để những bài nghiên cứu về sau sẽ đầy đủ và ít sai sót
hơn.
TẬP THỂ NHÓM
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BASF
Badische Anilin- und Soda-Fabrik
CNNN
Công nghệ nano
CHIP
Dự án bảo vệ gà mái và gà thịt chống lại bệnh truyền nhiễm.
DKK
Danskinut koruuni
HAuCl4
Chloroauric acid
H5N1
Highly pathogenic avian influenza virus of type A of subtype
H5N1
HIV
Human Immunodeficiency Virus
Nm
Nanomet
E.Coli
Escherichia coli
OMG
OMEGA
USD
United States Dollar
SiO2
Silic Diocide
1
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Tường gạch nano bằng đất sét................................................................ 10
Hình 2.2. β agonist dưới kính hiển vi điện tử......................................................... 12
Hình 3.1. Ngô được đóng gói bằng công nghệ nano.............................................. 17
Hình 3.2. Giấy bọc thực phẩm phát hiện vi khuẩn E.coli....................................... 18
Hình 3.3. Thực phẩm hạt nano .............................................................................. 19
Hình 3.4. Pin cây xanh.......................................................................................... 21
2
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Độ dài tới hạn của một số tính chất của vật liệu .................................... 8
Bảng 3.1. Các ứng dụng công nghệ Nano phục vụ Tám mục tiêu Phát triển Thiên niên
kỷ........................................................................................................................... 24
3
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Mở đầu
MỞ ĐẦU
1. Yêu cầu thực tế và lý do chọn đề tài
Khoa học, công nghệ nano là một lĩnh vực khoa học và công nghệ mới, phát
triển rất nhanh chóng. Vật liệu được chế tạo bằng công nghệ này thể hiện nhiều tính
chất mới lạ do hiệu ứng kích thước. Khoa học và công nghệ nano trên cơ sở kết hợp đa
ngành đã tạo nên cuộc cách mạng về khoa học kỹ thuật. Hiện nay, nhiều quốc gia trên
thế giới xem công nghệ nano là mục tiêu mũi nhọn để đầu tư phát triển. Ước tính tổng
đầu tư cho lĩnh vực công nghệ nano trên toàn thế giới xấp xỉ 3 tỷ đôla và đã có hàng
trăm sản phẩm của công nghệ nano được thương mại, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
như điện tử, hóa học, y sinh, môi trường, thực phẩm...
Trong công nghiệp thực phẩm cũng vậy, nước ta đang có những bước chuyển
mình rõ rệt trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ nano trong công nghiệp thực
phẩm. Đây là một ngành công nghiệp khá mới mẻ ở nước ta, đòi hỏi rất lớn về tài
chính kinh tế cũng như khả năng chuyển giao công nghệ của nước ta. Do là một ngành
công nghiệp mang tính chất công nghệ và mức độ phức tạp cao nên hiện nay rất ít
những tổ chức, cá nhân nghiên cứu về vấn đề này. Hiểu được tầm quan trọng khi nước
ta áp dụng công nghệ này một cách triệt để nên chúng tôi quyết định chọn đề tài:
“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NANO TRONG THỰC PHẨM” để
phần nào đưa công nghệ này vào áp dụng rộng rãi ở nước ta, đồng thời thúc đẩy cho
ngành công nghiệp thực phẩm nước ta phát triển mạnh mẽ và xứng tầm với các nước
trong khu vực cũng như trên thế giới.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài đặt ra là xây dựng được hoàn chỉnh lý thuyết về công nghệ
nano trong thực phẩm cũng như khả năng ứng dụng rộng rãi công nghệ này trong sản
xuất công nghiệp nói chung và công nghiệp thực phẩm nói riêng. Hướng đi cụ thể mà
chúng tôi hướng đến đó là khả năng chấp nhận một công nghệ mới, một sản phẩm mới
mà trước đây người tiêu dùng chưa từng biết đến và hướng phát triển tiếp theo của
công nghệ này trong tương lai không xa ở Việt Nam.
4
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Mở đầu
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các lý thuyết về công nghệ nano nói riêng và
công nghệ thực phẩm nói chung, các ứng dụng chính của công nghệ nano trong thực
phẩm và hướng phát triển mới được áp dụng cụ thể ở Việt Nam chúng ta.
Phương pháp nghiên cứu trong bài tiểu luận này được dùng chủ yếu là phương
pháp diễn dịch, bên cạnh đó cũng phối hợp các phương pháp khác như quy nạp và
thuyết minh nhằm làm rõ vấn đề được nghiên cứu và giúp người đọc có cái nhìn tổng
quát hơn về công nghệ mới này.
4. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài được thực hiện trong phạm vi công nghiệp thực
phẩm tại Việt Nam.
5. Kết quả và dự kiến thu được
Kết quả dự kiến thu được sau nghiên thực hiện nghiên cứu là khả năng áp dụng
rộng rãi công nghệ này trong ngành công nghiệp thực phẩm tại nước ta, bên cạnh đó
thúc đẩy sản xuất, nâng cao năng suất chất lượng thực phẩm, giải quyết vấn đề an ninh
lương thực thực phẩm tại nước ta.
6. Kết cấu của bài tiểu luận
Tiểu luận với đề tài: “NGHIÊN CỨU
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NANO
TRONGCÔNG NGHIỆPTHỰC PHẨM” được thực hiện với ba chương chính:
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Sơ lược về ứng dụng của công nghệ nano trong thực phẩm ở các
quốc gia trên thế giới.
Chương 3: Nghiên cứu ứng dụng và hướng phát triển công ngệ nano trong
công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam.
5
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 1. Tổng quan tài liệu
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về lý thuyết công nghệ nano
1.1.1 Khái niệm
Công nghệ nano (tiếng Anh: nanotechnology) là ngành công nghệ liên quan đến
việc thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc
điều khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanômét (nm, 1 nm = 10 -9 m). Ranh giới
giữa công nghệ nano và khoa học nano đôi khi không rõ ràng, tuy nhiên chúng đều có
chung đối tượng là vật liệu nano. Công nghệ nano bao gồm các vấn đề chính sau đây:
- Cơ sở khoa học nano
- Phương pháp quan sát và can thiệp ở qui mô
- Chế tạo vật liệu nano
- Ứng dụng vật liệu nano
1.1.2 Phân loại vật liệu nano
Vật liệu nano là vật liệu trong đó ít nhất một chiều có kích thước nano mét. Về
trạng thái của vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng và khí. Vật liệu
nano được tập trung nghiên cứu hiện nay, chủ yếu là vật liệu rắn, sau đó mới đến chất
lỏng và khí. Về hình dáng vật liệu, người ta phân ra thành các loại sau:
- Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều đều có kích thước nano)
Ví dụ: đám nano, hạt nano...
- Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó một chiều có kích thước nano
Ví dụ: dây nano, ống nano,...
- Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều có kích thước nano
Ví dụ: màng mỏng,...
6
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 1. Tổng quan tài liệu
Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ có
một phần của vật liệu có kích thước nm, hoặc cấu trúc của nó có nano không chiều,
một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.
1.1.3 Cơ sở khoa học của Công nghệ nano
Có ba cơ sở khoa học để nghiên cứu công nghệ nano:
1.1.3.1. Chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử
Đối với vật liệu vĩ mô gồm rất nhiều nguyên tử, các hiệu ứng lượng tử được
trung bình hóa với rất nhiều nguyên tử (1 micrômét có khoảng 1012 nguyên tử) và có
thể bỏ qua các thăng giáng ngẫu nhiên. Nhưng các cấu trúc nano có ít nguyên tử hơn
thì các tính chất lượng tử thể hiện rõ ràng hơn. Ví dụ một chấm lượng tử có thể được
coi như một đại nguyên tử, nó có các mức năng lượng giống như một nguyên tử.
1.1.3.2. Hiệu ứng bề mặt
Khi vật liệu có kích thước nm, các số nguyên tử nằm trên bề mặt sẽ chiếm tỉ
phần đáng kể so với tổng số nguyên tử. Chính vì vậy các hiệu ứng có liên quan đến bề
mặt, gọi tắt là hiệu ứng bề mặt sẽ trở nên quan trọng làm cho tính chất của vật liệu có
kích thước nm khác biệt so với vật liệu ở dạng khối.
1.1.3.3. Kích thước tới hạn
Các tính chất vật lý, hóa học của các vật liệu đều có một giới hạn về kích thước.
Nếu vật liệu mà nhỏ hơn kích thước này thì tính chất của nó hoàn toàn bị thay đổi.
Người ta gọi đó là kích thước tới hạn. Vật liệu nano có tính chất đặc biệt là do kích
thước của nó có thể so sánh được với kích thước tới hạn của các tính chất của vật liệu.
Ví dụ điện trở của một kim loại tuân theo định luật Ohm ở kích thước vi mô mà ta thấy
hàng ngày. Nếu ta giảm kích thước của vật liệu xuống nhỏ hơn quãng đường tự do
trung bình của điện tử trong kim loại, mà thường có giá trị từ vài đến vài trăm nm, thì
định luật Ohm không còn đúng nữa. Lúc đó điện trở của vật có kích thước nano sẽ tuân
theo các quy tắc lượng tử. Không phải bất cứ vật liệu nào có kích thước nano đều có
tính chất khác biệt mà nó phụ thuộc vào tính chất mà nó được nghiên cứu.
7
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 1. Tổng quan tài liệu
Bảng 1.1 Độ dài tới hạn của một số tính chất của vật liệu.
1.1.3.4. Hướng ứng dụng chung
Các cấu trúc nano có tiềm năng ứng dụng làm thành phần chủ chốt trong những
dụng cụ thông tin kỹ thuật có những chức năng mà truớc kia chưa có. Chúng có thể
đuợc lắp ráp trong những vật liệu trung tâm cho điện từ và quang. Những vi cấu trúc
8
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 1. Tổng quan tài liệu
này là một trạng thái độc nhất của vật chất có những hứa hẹn đặc biệt cho những sản
phẩm mới và rất hữu dụng.
Nhờ vào kích thuớc nhỏ, những cấu trúc nano có thể đóng gói chặt lại và do đó
làm tăng tỉ trọng gói (packing density). Tỉ trọng gói cao có nhiều lợi điểm: tốc độ xử lý
dữ liệu và khả năng chứa thông tin gia tăng. Tỉ trọng gói cao là nguyên nhân cho
những tương tác điện và từ phức tạp giữa những vi cấu trúc kế cận nhau. Đối với nhiều
vi cấu trúc, đặc biệt là những phân tử hữu cơ lớn, những khác biệt nhỏ về năng luợng
giữa những cấu hình khác nhau có thể tạo được các thay đổi đáng kể từ những tương
tác đó. Vì vậy mà chúng có nhiều tiềm năng cho việc điều chế những vất liệu với tỉ
trọng cao và tỉ số của diện tích bề mặt trên thể tích cao, chẳng hạn như bộ nhớ
(memory). Những phức tạp này hoàn toàn chưa đuợc khám phá và việc xây dựng
những kỹ thuật dựa vào những vi cấu trúc đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc khoa học căn bản
tìm ẩn trong chúng. Những phức tạp này cũng mở đuờng cho sự tiếp cận với những hệ
thống không tuyến tính phức tạp mà chúng có thể phô bày ra những lớp biểu hiện
(behavior) trên căn bản khác với những lớp biểu hiện của cả hai cấu trúc phân tử và cấu
trúc ở quy mô micrômét.
Khoa học nano là một trong những biên giới của khoa học chưa được thám hiểm
tường tận. Nó hứa hẹn nhiều phát minh kỹ thuật lý thú nhất.
9
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 2.CNNN ở các nước trên thế giới
CHƯƠNG 2. SƠ LƯỢC VỀ ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ NANO TRONG
THỰC PHẨM Ở CÁC QUỐC GIA TRÊN THẾ GIỚI
2.1. Công nghệ nano thực phẩm tại Mỹ
Dùng đất sét bảo quản thực phẩm
Một nhóm các nhà nhà khoa học Mỹ đến từ trường Đại học Texas A&M mới
đây tuyên bố đã có thể xây một bức "tường gạch nano" với 2/3 thành phần là đất sét để
bảo vệ thực phẩm tránh bị ôi thiu hay hư hỏng trong thời gian dài hơn so với các loại
bao bì hiện tại.
Hình 2.1. Tường gạch nano bằng đất sét
Bằng cách sử dụng một màng "gạch nano" bao gồm 70% là đất sét (phần còn lại
làm từ các vật liệu polymer khác nhau), các nhà khoa học Mỹ phát hiện họ có thể bọc
ngoài lớp bao bì hiện có và giữ cho thực phẩm tươi sống và nguyên hương vị lâu hơn.
Tấm màng dày không quá 100 nanomét dày (mỏng hơn nhiều so với một sợi tóc người)
và được quảng cáo là có khả năng không thẩm thấu oxy gấp 100 lần những loại bao bì
bọc thực phẩm thông dụng.
Tiến sĩ Jaime Grunlan, người báo cáo kết quả nghiên cứu trước một hội nghị của
Hiệp hội hóa học Mỹ, cho hay: "Đây là một công nghệ mới, mang tới cho chất dẻo
những đặc tính bảo quản thực phẩm ưu việt của thủy tinh. Nó sẽ tạo cho người tiêu
10
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 2.CNNN ở các nước trên thế giới
dùng các loại thực phẩm tươi ngon hơn và lâu bị ôi thiu hơn, cũng như giúp thúc đẩy
sự phát triển của ngành công nghiệp đóng gói thực phẩm".
Các "viên gạch nano" sử dụng đất sét montmorillonite, một thành phần thường
được dùng để chế tạo gạch xây dựng. Khi quan sát dưới kính hiển vi, cấu trúc của
"gạch nano" thậm chí trông giống như các viên gạch và vữa - đặc điểm làm cho "tường
gạch nano" có sức mạnh bảo vệ hơn hẳn các vật liệu đóng gói hiện có. "Một số nhà
nghiên cứu khác đã thêm đất sét vào polymer để giảm việc thẩm thấu (khí), nhưng các
sản phẩm này vẫn có độ thấm cao gấp hàng ngàn lần màng bọc của chúng tôi. Chúng
tôi đang có trong tay cấu trúc được sắp xếp tốt nhất: một bức tường gạch nano ... Đây
thực sự là một tấm màng ít bị thẩm thấu oxy nhất hiện có", ông Grunlan nhấn mạnh.
Tiến sĩ Grunlan quả quyết thêm rằng, lớp màng bọc mới hứa hẹn sẽ hữu dụng
đối với các thiết bị điện tử linh hoạt, bề mặt chống xước, lốp xe và sản phẩm thể thao
cũng như có khả năng giúp các quả bóng đá và bóng rổ căng không khí lâu hơn.
2.2. Công nghệ nano thực phẩm tại Nhật và Trung Quốc
Các hạt nano vàng giúp phát hiện ra thuốc kích thích tăng trưởng
Hầu hết các nước đã cấm sử dụng thuốc kích thích tăng trưởng như loại thuốc β
agonist cho vào thức ăn gia súc. Khi gia súc tiêu thụ thuốc này, người ăn thịt gia súc có
thể rơi vào tình trạng tim đập nhanh, bị đau đầu, nôn ói và các triệu chứng khác. Đến
nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Nông nghiệp Trung Quốc đã tiến hành thí nghiệm
đổi màu nhanh và dễ dàng để phát hiện ra thuốc β agonist trong các mẫu chất lỏng. Các
nhà lập pháp có thể sử dụng thử nghiệm để kiểm tra máu và nước tiểu của động vật
phát hiện ra thuốc β agonist được sử dụng bất hợp pháp trước khi giết thịt động vật.
11
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 2.CNNN ở các nước trên thế giới
Hình 2.2. β agonist dưới kính hiển vi điện tử
Hiện tại, các nhà khoa học đã phát hiện ra các loại β agonist như clenbuterol
bằng khối phổ kế. Tuy nhiên, Zhen Li, chuyên gia sinh học tại Đại học Nông nghiệp
Trung Quốc cho rằng, khối phổ kế có thể chỉ phát hiện ra các loại thuốc quen thuộc,
nên ông muốn tìm ra phương pháp phát hiện ra các loại β agonist mới. Các nghiên cứu
trước đây đã chỉ rõ, một số phân tử như dopamine có thể trực tiếp khử HAuCl4 thành
vàng nguyên tử, tạo thành các hạt nano vàng. Giống như dopamine, các loại β agonist
có các gốc thơm có số lượng điện tử phong phú, nên nhóm nghiên cứu suy luận các
loại thuốc này sẽ khử được muối vàng.
Do vậy, các nhà khoa học đã trộn 13 loại β agonist phổ biến với HAuCl4. Trong
vòng vài phút, các mẫu chất lỏng đổi màu từ không màu sang màu đỏ. Sự thay đổi màu
sắc báo hiệu sự có mặt của các hạt nano vàng hấp thu ánh sáng, làm cho dung dịch
chuyển sang màu đỏ. Kính hiển vi điện tử truyền qua khẳng định sự hình thành của các
hạt nano vàng có đường kính từ 15-25nm.
Sau đó, các nhà khoa học đã sử dụng kính hiển vi có khả năng quan sát tia cực
tím để đo nồng độ của các loại thuốc β agonist dựa vào khả năng hút các hạt nano
vàng. Các nhà khoa học đã thử nghiệm phương pháp mới với sự có mặt của các chất
kháng sinh và glucoza, các phân tử đôi lúc có khả năng khử muối vàng và phát hiện ra
các hợp chất đó mà không tác động đến các số đo.
12
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 2.CNNN ở các nước trên thế giới
Sắp tới, các nhà khoa học sẽ lập kế hoạch áp dụng thử nghiệm đối với các chất
lưu của động vật.
13
Phương pháp nghiên cứu khoa học
Chương 3.Ứng dụng và hướng phát triển
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG
NGHỆ NANO TRONG CÔNG NGHIỆPTHỰC PHẨM TẠI VIỆT NAM
3.1. Sơ lược về lịch sử công nghệ nano thực phẩm tại Việt Nam
Đối với Việt Nam, trong nỗ lực đi tắt đón đầu, vào tháng 8/2006 tại Cần Thơ đã
tổ chức Hội thảo khoa học toàn quốc về ứng dụng công nghệ nano, với sự đăng đàn của
nhiều nhà khoa học thế giới.
Nhu cầu phát triển của công nghệ nói chung và của công nghệ nano nói riêng
luôn đặt cho các nhà khoa học nhiều vấn đề mới, mang tính tổng hợp, liên ngành. Một
sản phẩm công nghệ chỉ được coi là thành công hay có nhiều hứa hẹn nếu nó phát triển
được trên nền tảng phát triển của chính nó: Được sử dụng rộng rãi, đem lại hiệu quả
kinh tế để có thể "lấy ngắn nuôi dài", thúc đẩy trở lại sự phát triển sản xuất, đưa trình
độ công nghệ của chính nó lên một tầm cao mới.
Việc mở rộng khái niệm về các cỗ máy đến mức có thể xoá đi ranh giới phân
chia thế giới của sự sống và thế giới không có sự sống, vấn đề thường gặp ở lĩnh vực
công nghệ nano, không phải là chuyện viễn tưởng. Thực tế, việc mở rộng đó, đã tạo
nên cú hích phát triển, làm phong phú thêm các cách tiếp cận công nghệ.
Năm 2011 được coi là năm công nghệ nano trong thực phẩm được thương mại
hóa rộng rãi nhất từ trước tới nay. Hội thảo Khoa học “Ứng dụng Công nghệ Nano
trong sản xuất thực phẩm tại Việt Nam” được tổ chức hồi cuối năm 2011 đã giới thiệu
sự thành công của các nhà khoa học Việt Nam trong việc nghiên cứu và ứng dụng công
nghệ Nano để tạo ra các dòng sản phẩm thực phẩm có lợi có sức khỏe cộng đồng. Có 3
sản phẩm được Công ty Cổ phần FNC tung ra và phân phối độc quyền gồm bột dinh
dưỡng Gly Balance, nước uống dinh dưỡng Protection và cao dược thảo Fitness.
3.2. Các ứng dụng cụ thể của công nghệ nano trong công nghiệp thực phẩm nước
ta
3.2.1. Ứng dụng công nghệ nano trong trồng trọt chăn nuôi
14
- Xem thêm -