Sáng 19/8 tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM, nghiên cứu sinh Lê Anh Quốc đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ cấp cơ sở đào tạo với đề tài “Nghiên cứu chế tạo dẫn xuất chitosan – glucosamine trên cơ sở phản ứng Maillard bằng chiếu xạ gamma Co-60 và đánh giá một số hoạt tính sinh học”, dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Nguyễn Quốc Hiến. Hội đồng chấm luận án đánh giá cao tính mới, tính ứng dụng và đóng góp khoa học của công trình.
Luận án tập trung nghiên cứu quá trình chế tạo dẫn xuất chitosan–glucosamine thông qua phản ứng Maillard, được xúc tác bằng chiếu xạ gamma Co-60, nhằm cải thiện tính chất vật lý và hoạt tính sinh học của chitosan. Đây là một polymer sinh học có tiềm năng ứng dụng cao trong lĩnh vực thực phẩm nhờ đặc tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa và không độc. Tuy nhiên, độ tan kém và sự phụ thuộc vào điều kiện môi trường đã hạn chế khả năng ứng dụng rộng rãi.
Tiếp cận phương pháp “xanh” trong biến tính chitosan
Phản ứng Maillard giữa chitosan và glucosamine dưới tác động của chiếu xạ gamma Co-60 được lựa chọn như một phương pháp cải tiến thân thiện với môi trường, không sử dụng hóa chất xúc tác và không tạo ra sản phẩm phụ độc hại như 5-HMF. Nghiên cứu đã tối ưu hóa các điều kiện phản ứng, bao gồm tỷ lệ chất phản ứng và liều xạ, nhằm đạt hiệu suất cao (~80%). Sản phẩm tạo thành (MRP CTS-GA) được đánh giá toàn diện về hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa, độ tan trong nước, độ an toàn sinh học và khả năng bảo quản thực phẩm.
Hiệu quả kiểm chứng từ thực nghiệm
Phương pháp phát triển quy trình chế tạo MRP CTS-GA bằng phản ứng Maillard dưới chiếu xạ gamma Co-60, với hiệu suất phản ứng đạt ~80% và không tạo ra sản phẩm phụ độc hại. Điều kiện tối ưu được xác định là tỷ lệ CTS:GA 1,6% : 0,4% và liều xạ 25 kGy. Sản phẩm thu được có độ tan hoàn toàn trong nước, không gây độc tế bào L929 và không gây độc tính cấp qua đường uống trên chuột thí nghiệm. Hoạt tính kháng khuẩn mạnh, đặc biệt với E. coli, được chứng minh thông qua cơ chế tương tác và phá vỡ màng tế bào (ảnh FESEM). Ngoài ra, sản phẩm còn có khả năng bảo vệ lipid, protein và DNA của tế bào thịt thăn lợn khỏi gốc tự do hydroxyl. Thử nghiệm thực tế cho thấy dung dịch MRP CTS-GA ở nồng độ 1000 mg/L có thể kéo dài thời gian bảo quản thịt thăn lợn thêm 6 giờ (ở 28 °C, hở khí), 8 ngày (ở 5 °C, hở khí) và 14 ngày (ở 5 °C, kín khí), chứng minh tiềm năng ứng dụng cao trong bảo quản thực phẩm tươi sống.
Góp phần giảm thiểu rủi ro sức khỏe cho người tiêu dùng
Luận án không chỉ mang lại giá trị ứng dụng rõ rệt trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm mà còn góp phần định hướng một hướng nghiên cứu bền vững: sử dụng chiếu xạ gamma Co-60 thay thế các tác nhân hóa học, dễ dàng mở rộng quy mô công nghiệp. Điều này phù hợp với xu thế phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm hiện đại, đồng thời góp phần giảm thiểu rủi ro sức khỏe cho người tiêu dùng.
Buổi bảo vệ diễn ra trong không khí học thuật nghiêm túc. Nghiên cứu sinh Lê Anh Quốc đã trình bày mạch lạc kết quả nghiên cứu, trả lời thuyết phục các câu hỏi phản biện và nhận được sự đánh giá cao từ hội đồng chuyên môn.
Một số hình ảnh khác tại buổi bảo vệ Luận án Tiến sĩ