Plasma lạnh: Khử trùng, bảo quản rau củ quả không dùng hóa chất

Đó là nghiên cứu của PGS. TS Trần Ngọc Đảm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM vừa được giới thiệu tại Techmart 2018 - Trồng trọt, bảo quản và chế biến rau, củ, quả.

Việc bảo quản thực phẩm nói chung và rau củ quả nói riêng là một khâu rất quan trọng vì quá trình này tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Thông thường, rau củ quả thường chỉ bảo quản được trong thời gian ngắn với nhiệt độ môi trường lý tưởng chẳng hạn như trong tủ lạnh hay tủ mát chuyên dụng. Chính vì thế, để rau củ quả tươi ngon và giữ được lâu, nhiều cơ sở sản xuất phải sử dụng chất bảo quản vốn là các loại hóa chất tự nhiên hay tổng hợp được thêm vào sản phẩm nhằm ngăn ngừa hoặc làm chậm lại quá trình thối rữa, hư hỏng.

Trên thực tế, do phải nhập hàng hóa với số lượng lớn, thời gian vận chuyển kéo dài nên nhu cầu bảo quản rau củ quả của người kinh doanh là chính đáng. Tuy nhiên, dùng phương pháp nào để không gây hại cho người tiêu dùng đó chính là lương tâm của người trong nghề. Thực trạng hiện nay thì hóa chất độc hại dùng để ngâm, tẩm rau củ quả đang là nỗi lo lắng của mọi gia đình.

Máy tạo nước oxi hóa bậc cao bằng plasma

Nắm bắt được mong muốn đó, PGS. TS Trần Ngọc Đảm cùng nhóm nghiên cứu công tác tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã cho ra đời thiết bị dùng phương pháp plasma giúp chế biến, bảo quản rau củ quả nhanh và hiệu quả, ít ảnh hưởng đến chất lượng. Sản phẩm mà nhóm nghiên cứu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM giới thiệu tại Techmart 2018 là thiết bị tiệt trùng nước ứng dụng công nghệ plasma trong chế biến và đóng gói.

Chiếc máy làm sạch nước sẽ oxy hóa bậc cao để tách các phần tử độc hại có trong nước. Nước sạch không có hóa chất độc hại, đã được loại bỏ vi sinh vật và vi khuẩn bằng máy này có thể rửa các loại rau của quả nhằm đảm bảo chất lượng và bảo quản được lâu hơn. Vì thế sản phẩm phù hợp với công đoạn chế biến, đóng gói. Mục đích chính của chiếc máy là rau củ quả sau khi thu hoạch sẽ được rửa bằng nước này để bảo quản lâu hơn, thuận tiện cho quá trình vận chuyển và phân phối.

Gian hàng của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM tại Techmart 2018

Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất, ngoài ba trạng thái thường gặp là thể rắn, lỏng và khí. Thí dụ với nước: một viên nước đá (thể rắn) đun nóng đến nhiệt độ nhất định sẽ biến thành nước (thể lỏng), tăng nhiệt lên nữa nước sẽ bốc thành hơi (thể khí). Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ nước lên cao nữa, các electron mang điện âm bắt đầu bứt khỏi nguyên tử và chuyển động tự do, nguyên tử trở thành các ion mang điện dương. Nhiệt độ càng cao thì số electron bứt ra khỏi nguyên tử chất khí càng nhiều, hiện tượng này được gọi là sự ion hóa của chất khí. Các nhà khoa học gọi thể khí ion hóa là “trạng thái plasma”.

Theo tính chất nhiệt động lực học, công nghệ plasma hiện có plasma nóng (thermal plasma) được tạo thành ở nhiệt độ, áp suất và năng lượng cao; và plasma lạnh (non-thermal plasma, cold plasma) được tạo thành ở áp suất thường hoặc chân không, cần ít năng lượng hơn. Tuy nhiên, cả hai loại này có chung đặc điểm là các tia plasma đều chứa một phần hay toàn bộ phần khí bị ion hóa, bao gồm photon, ion hay điện tử tự do.

Plasma lạnh được chứng minh có tác dụng ức chế lên rất nhiều vi sinh vật, cả bào tử và virus. Khi hướng chùm plasma vào bề mặt cần xử lý (nấm mốc, vi khuẩn) các electron, ion động năng lớn, các tia UV xuất hiện trong quá trình tạo plasma sẽ bắn phá thành tế bào của nấm mốc, vi khuẩn, tạo ra các gốc oxy hóa bậc cao và chúng sẽ phá vỡ các cấu trúc DNA, phá vỡ thành tế bào, các liên kết giữa các thành phần trong tế bào vi khuẩn, virus nấm mốc, gây tổn thương không phục hồi và gây chết vi sinh vật.

Từ khóa: chế biến nông sản, nông nghiệp, nông nghiệp công nghệ cao, Techmart, TechPort