Đó là sáng kiến của hai nữ sinh Trường Trung học phổ thông Đơn Dương, ở thủ phủ rau huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng.

Thảo Phương và Hoàng Ngân

Hai nữ sinh Lê Nguyễn Hoàng Ngân, học sinh lớp 12A3 và Phan Lê Thảo Phương, học sinh lớp 11A5, Trường Trung học phổ thông Đơn Dương cùng lớn lên giữa những vườn rau, củ xanh mướt của quê hương Đơn Dương.

Hằng ngày, chứng kiến nhiều lượng rau, củ, quả của bà con nông dân phải đổ bỏ do chưa có phương pháp bảo quản hữu hiệu, cả hai em nuôi ước vọng sẽ tìm ra một giải pháp bảo quản rau, củ, quả được tươi lâu mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Năm 2017, khi nhà trường phát động cuộc thi sáng tạo Khoa học kỹ thuật, Ngân và Phương để xuất ý tưởng chế tạo chế phẩm sinh học từ kén tơ tằm để bảo quản trái dâu tây.

Khi bắt tay thực hiện đề tài này, Ngân mới học lớp 11, còn Phương học lớp 10. Việc đầu tiên, hai em được giáo viên hướng dẫn thực hiện phương pháp nghiên cứu để đạt được mục tiêu một cách khoa học nhất.

Vào những ngày cuối tuần, ba cô trò cùng nhau đến các cơ sở nuôi tằm, dệt tơ ở huyện Lâm Hà (cách Đơn Dương khoảng 20km) để tham quan và mua kén tằm thải về nghiên cứu. Tiếp đó, hai em còn tới thường xuyên một số vườn dâu tây ở Đơn Dương và thành phố Đà Lạt nghiên cứu quy trình thu hái và bảo quản sau thu hoạch của người dân.

Ghi nhận từ thực tế cho thấy, hầu như trái dâu sau khi thu hoạch, nhà vườn chỉ đóng hộp và chuyển đi tiêu thụ chứ chưa áp dụng phương pháp kỹ thuật nào để bảo quản. Thảo Phương cho biết, dâu tây là loại quả mọng, nhiều nước nên rất dễ hư, thối do nấm mốc hoặc dập nát khi vận chuyển.

Trong điều kiện nắng nóng, nếu bảo quản không đúng cách còn giúp vi sinh vật dễ dàng phát triển và chỉ cần một trái bị hư cũng khiến những trái khác hư theo.

Sau khi đã hình thành được phương pháp điều chế, Ngân và Phương còn phải cùng giáo viên hướng dẫn đến Trung tâm Công nghệ bức xạ, thuộc Viện Nghiên cứu hạt nhân (thành phố Đà Lạt) xin hỗ trợ máy móc, thiết bị nghiên cứu để chế tạo chế phẩm sinh học.

Em Hoàng Ngân cho biết: "Suốt nhiều tháng liền, cứ chiều thứ bảy, chúng em và cô Nga lại đón xe buýt vượt chặng đường hơn 30km từ Đơn Dương lên Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt để thực hành các thí nghiệm và nghiên cứu chế tạo chế phẩm bảo quản dâu tây".

Còn Thảo Phương chia sẻ, do đề tài này ở Việt Nam chưa ai nghiên cứu nên nhiều lúc chúng em "bí" tài liệu tham khảo, phải lên mạng tra cứu, tìm đọc những tài liệu liên quan viết bằng tiếng Anh mất khá nhiều thời gian.

Từ kén tơ tằm thải, hai nữ sinh phải tách chiết Fibroin trong kén tằm, sau đó nghiên cứu tạo màng sinh học Fibroin bằng phương pháp chiếu xạ gamma. Tiếp đó, thực nghiệm xác định phổ hồng ngoại FT-IR của bột sợi Fibroin sau chiếu xạ; xác định hàm lượng Fibroin tan nước trước và sau chiếu xạ.

Bước tiếp theo là điều chế dung dịch Fibroin tơ tằm, tạo thành một loại dung dịch như nước, có thể nhúng trực tiếp dâu tây vào để tạo một lớp màng trong suốt bao quanh trái dâu.

Lần thử nghiệm đầu tiên, màng phủ Fibroin vẫn chưa đạt kết quả tối ưu, trái dâu vẫn xuất hiện nấm. Sau khi nghiên cứu và được hướng dẫn, hai em điều chế thêm tinh dầu chanh, pha trộn vào dung dịch Fibroin và đạt được kết quả như mong muốn.

Trái dâu tây sau khi được nhúng qua dung dịch Fibroin bảo quản tươi đến 7 ngày (trong điều kiện lạnh), để khô được khoảng 50 ngày mà không bị hư, thối. Lớp màng sinh học này hoàn toàn không độc hại cho người sử dụng, có thể ăn trái dâu có phủ lớp màng Fibroin mà không cần rửa đi.

Cô Nguyễn Thị Thanh Nga (Giáo viên hướng dẫn cho hai em Ngân, Phương) cho biết thêm, hiện nay có hai phương pháp có thể điều chế Fibroin là phương pháp hóa học và chiếu xạ.

Tuy nhiên, phương pháp hóa học khá độc hại, không phù hợp để bảo quản thực phẩm, trong khi điều chế màng phủ Fibroin bằng chiếu xạ an toàn hơn và nó làm giảm sự mất nước của trái dâu giúp bảo quản được lâu hơn.

Ngoài ra, ưu điểm của phương pháp này là kén tằm thải hiện nay có giá rất rẻ (hầu như người dân chỉ đổ bỏ) nên khi điều chế dung dịch Fibroin cũng có chi phí khá thấp. Theo tính toán, 10kg kén tằm thải có thể điều chế được 1 lít dung dịch Fibroin, mỗi lít dung dịch này nhúng được 200kg trái dâu tây.

Đây cũng là thuận lợi để nhân rộng, áp dụng giải pháp này vào thực tế, giúp nhà vườn ở Đà Lạt, Đơn Dương bảo quản tốt hơn cho trái dâu tây hiện đang có giá trị kinh tế cao.

Ông Trần Minh Châu, Phó Chủ tịch Liên hiệp các hội Khoa học và kỹ thuật Lâm Đồng, nhận xét ý tưởng của hai em học sinh Ngân và Phương có giá trị thực tiễn cao.

Nhưng để có thể ứng dụng vào thực tế cần có sự vào cuộc của các doanh nghiệp và các nhà khoa học để sản xuất màng sinh học với quy mô, số lượng lớn để bảo quản các loại trái cây và các loại nông sản khác.

Với những giá trị về khoa học và khả năng ứng dụng vào thực tiễn, giải pháp "Nghiên cứu sản xuất màng sinh học từ chế phẩm tơ tằm chiếu xạ để bảo quản dâu tây" của hai nữ sinh ở huyện Đơn Dương đã đạt giải đặc biệt trong Cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Lâm Đồng lần thứ 14 năm 2018.

Vinh dự hơn, dịp cuối tháng 10 vừa qua, đề tài của Lê Nguyễn Hoàng Ngân và Phan Lê Thảo Phương còn đạt giải Nhất cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc do Liên hiệp các Hội Khoa học kỹ thuật Việt Nam tổ chức.