Trong sản xuất cao su tờ, axit formic và axit axetic được sử dụng để hạ pH của mủ cao su, làm hệ latex mất ổn định và đông tụ. Giấm gỗ cũng có thể thực hiện chức năng này nhờ chứa các axit hữu cơ, đặc biệt là axit axetic.
Tuy nhiên, các nghiên cứu so sánh cho thấy cao su đông tụ bằng giấm gỗ còn có khả năng hạn chế nấm tốt hơn mẫu sử dụng axit formic hoặc axit axetic trong một số điều kiện sấy và lưu kho. Sự khác biệt này không thể giải thích đơn thuần bằng pH, bởi cả ba loại chất đều có thể tạo môi trường đủ axit để làm latex đông tụ.
Nguyên nhân quan trọng nằm ở thành phần hóa học. Axit formic và axit axetic thương mại về cơ bản là các axit hữu cơ đơn lẻ. Giấm gỗ lại là một hỗn hợp gồm axit hữu cơ cùng nhiều hợp chất hình thành trong quá trình nhiệt phân sinh khối. Trong số đó, các hợp chất phenolic như guaiacol, syringol, cresol và phenol có thể tạo thêm hoạt tính kháng nấm.
Nghiên cứu trên cao su tờ cho thấy giấm gỗ kháng nấm tốt hơn axit formic và axit axetic
Một trong những nghiên cứu so sánh trực tiếp sớm nhất được Baimark và Niamsa công bố năm 2009. Nhóm tác giả sử dụng giấm gỗ từ gáo dừa, tre và gỗ bạch đàn để đông tụ mủ cao su, sau đó so sánh với axit axetic và axit formic.
Ngoài khả năng đông tụ, nghiên cứu còn đánh giá sự phát triển của nấm trên bề mặt cao su và khả năng ức chế Penicillium griseofulvum, một loài nấm được phân lập từ các mẫu cao su, kết luận hiệu quả kháng nấm theo thứ tự:
giấm gỗ gáo dừa > giấm gỗ tre ≈ giấm gỗ bạch đàn > axit axetic ≈ axit formic.
Kết quả này cho thấy tính axit không phải yếu tố duy nhất quyết định khả năng hạn chế nấm. Nếu tác dụng chỉ đến từ pH thấp, các loại giấm gỗ và axit thương mại có khả năng làm đông latex đáng lẽ phải cho kết quả gần nhau hơn.
Nghiên cứu của Kalasee và Dangwilailux năm 2021 tiếp tục đánh giá vấn đề ở giai đoạn lưu kho. Giấm gỗ từ gỗ cao su, tre và gáo dừa được sử dụng thay cho axit axetic để sản xuất cao su tờ. Sau khi sấy, các mẫu được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong khoảng sáu tháng.
Trong thời gian theo dõi, các mẫu đông tụ bằng giấm gỗ không ghi nhận sự xuất hiện của nấm, trong khi mẫu dùng axit axetic bắt đầu xuất hiện nấm trong khoảng tháng thứ ba đến tháng thứ sáu.
Kết quả này quan trọng vì nó cho thấy khác biệt không chỉ xuất hiện trong phép thử kháng nấm riêng biệt mà còn có thể tiếp tục biểu hiện trên cao su sau sấy và trong quá trình bảo quản.
Đến năm 2025, Wattana và cộng sự khảo sát thêm khả năng ức chế nấm của giấm gỗ từ gỗ cao su, tre và bạch đàn trên mẫu cao su. Trong phép thử này, các mẫu cao su được ngâm trong dung dịch giấm gỗ đã pha trong 10 phút, để khô rồi xếp chồng và bảo quản ở độ ẩm tương đối 85 ± 1% trong bốn tuần. Năm chi nấm được ghi nhận gồm Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Trichoderma và Paecilomyces. Ở nồng độ 10% v/v, giấm gỗ bạch đàn, gỗ cao su và tre lần lượt cho mức ức chế nấm khoảng 97%, 91% và 89%. Đây là phép thử xử lý cao su sau khi tạo tờ, nên kết quả này bổ sung bằng chứng về hoạt tính kháng nấm của giấm gỗ chứ không phải phép so sánh chỉ riêng tác động của công đoạn đông tụ.
Như vậy, bằng chứng từ năm 2009 và 2021 cho thấy cao su tờ được sản xuất với giấm gỗ có xu hướng ít nấm hơn sau chế biến và trong lưu kho, còn thử nghiệm năm 2025 cho thấy bản thân giấm gỗ cũng có thể ức chế mạnh sự phát triển của nấm khi được dùng để xử lý trên bề mặt cao su. Các kết quả này cùng hướng tới một điểm: tính axit đơn thuần không đủ để giải thích khác biệt về khả năng kháng nấm.
Khác biệt nằm ở thành phần hóa học
Axit formic, axit axetic và giấm gỗ đều có thể cung cấp môi trường đủ axit để làm mủ đông tụ. Vì vậy, khác biệt về khả năng kháng nấm không nằm ở việc chất nào “làm đông tốt hơn”, mà ở thành phần hóa học có mặt ngoài chức năng axit hóa.
Giấm gỗ không phải một axit đơn lẻ mà là dịch ngưng tụ từ quá trình nhiệt phân sinh khối. Ngoài các axit hữu cơ, đặc biệt là axit axetic, giấm gỗ còn chứa nhiều hợp chất carbonyl, dẫn xuất furan và các hợp chất phenolic.
Trong số đó, nhóm phenolic đặc biệt đáng chú ý. Các nghiên cứu về giấm gỗ dùng trong chế biến cao su đã xác định những hợp chất như phenol, guaiacol, syringol và p-cresol; tỷ lệ giữa chúng thay đổi theo nguồn sinh khối và điều kiện sản xuất (Eakvanich et al., 2025).
Đây là điểm khác biệt quan trọng so với axit formic hoặc axit axetic thương mại: các axit này chủ yếu đảm nhiệm chức năng axit hóa, còn giấm gỗ đồng thời mang theo một phổ hợp chất phenolic có hoạt tính sinh học. Mối liên hệ giữa hàm lượng phenolic và khả năng kháng nấm mà Baimark và Niamsa ghi nhận năm 2009 phù hợp với cách giải thích này.
Điểm khác biệt đáng chú ý vì vậy nằm ở nhóm phenolic: những hợp chất có hoạt tính sinh học mà axit formic hoặc axit axetic đơn lẻ không có.
Phenolic trong giấm gỗ kháng nấm như thế nào?
Các nghiên cứu trực tiếp trên cao su cho thấy hàm lượng phenolic có liên quan đến khả năng kháng nấm của giấm gỗ. Để hiểu các hợp chất này có thể tác động lên tế bào nấm như thế nào, cần nhìn sang nghiên cứu cơ chế trên từng phân tử phenolic riêng lẻ.
Guaiacol là một ví dụ phù hợp vì đây là hợp chất thường được phát hiện trong giấm gỗ. Năm 2021, Gao và cộng sự nghiên cứu tác động của guaiacol lên nấm Fusarium graminearum. Kết quả cho thấy guaiacol có thể ức chế sự phát triển của hệ sợi nấm theo nồng độ, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình hình thành và nảy mầm của bào tử.
Làm giảm tính toàn vẹn của màng tế bào
Màng tế bào có vai trò duy trì môi trường nội bào, kiểm soát sự trao đổi ion và các chất hòa tan giữa tế bào với môi trường bên ngoài.
Trong nghiên cứu của Gao và cộng sự, sau khi nấm tiếp xúc với guaiacol, độ dẫn điện của môi trường tăng lên. Đây là dấu hiệu cho thấy các chất điện giải từ bên trong tế bào bị rò rỉ ra ngoài.
Quan sát bằng hiển vi cũng cho thấy sợi nấm bị biến dạng và mất cấu trúc bình thường.
Khi màng tế bào mất tính toàn vẹn, tế bào khó duy trì nồng độ ion, áp suất thẩm thấu và các điều kiện cần thiết cho hoạt động trao đổi chất. Đây có thể là một trong những nguyên nhân làm giảm tốc độ phát triển của nấm.
Làm rối loạn cân bằng Ca²⁺ nội bào
Guaiacol còn làm thay đổi tín hiệu Ca²⁺ bên trong tế bào F. graminearum. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự thay đổi biểu hiện của các gene liên quan đến Ca²⁺-ATPase, nhóm protein tham gia vận chuyển và duy trì cân bằng canxi.
Ca²⁺ là một chất truyền tin thứ cấp quan trọng trong tế bào nấm. Nó tham gia vào nhiều quá trình như tăng trưởng, tổ chức cấu trúc tế bào và điều hòa hoạt động của bào quan.
Vì vậy, rối loạn vận chuyển Ca²⁺ có thể góp phần làm tế bào mất khả năng duy trì hoạt động sinh lý bình thường.
Làm giảm hình thành và làm chậm nảy mầm của bào tử
Bào tử nấm có thể tồn tại trong không khí và môi trường chế biến. Khi bám lên bề mặt cao su có độ ẩm và điều kiện thích hợp, chúng nảy mầm, hình thành sợi nấm và sau đó phát triển thành các vùng mốc quan sát được bằng mắt thường.
Trong nghiên cứu trên F. graminearum, guaiacol làm giảm rõ rệt quá trình hình thành bào tử và trì hoãn sự nảy mầm. Nghiên cứu này xác nhận hiệu ứng đó nhưng không thiết lập một cơ chế riêng giải thích vì sao quá trình hình thành hoặc nảy mầm bào tử bị ảnh hưởng.
Về mặt ứng dụng, nếu các phenolic trong giấm gỗ tạo được tác động tương tự trên bề mặt cao su, việc giảm số lượng bào tử được hình thành và làm chậm quá trình nảy mầm có thể khiến nấm khó khởi đầu và phát triển trong giai đoạn phơi, sấy hoặc bảo quản.
Khả năng kháng nấm của giấm gỗ tạo thêm giá trị cho cao su sau lưu kho
Giá trị của khả năng kháng nấm không nằm ở việc cao su vừa sản xuất trông sạch hơn trong vài ngày đầu, mà ở việc trạng thái đó được duy trì tốt hơn trong suốt thời gian lưu kho. Cao su tờ có thể phải được giữ trong kho trước khi phân loại, đóng kiện, vận chuyển hoặc đưa vào công đoạn sử dụng tiếp theo. Khoảng thời gian càng dài, nguy cơ nấm mốc càng trở thành vấn đề thực tế nếu sản phẩm còn ẩm hoặc điều kiện bảo quản không thuận lợi.
Khi nấm xuất hiện, ảnh hưởng dễ thấy nhất là bề mặt cao su bị đổi màu, xuất hiện đốm hoặc lớp mốc, làm giảm ngoại quan. Với cao su tờ RSS, mức mốc khô cũng là một trong những tiêu chí phân hạng; các hạng cao cho phép ít hoặc không có mốc hơn. Về mặt vận hành, lô cao su bị mốc còn có thể phát sinh thêm công đoạn kiểm tra, phân loại, làm sạch hoặc xử lý lại trước khi xuất kho. Vì vậy, khả năng duy trì bề mặt ít nấm lâu hơn đồng nghĩa với chất lượng sau lưu kho ổn định hơn và giảm rủi ro phát sinh xử lý bổ sung.
Ý nghĩa này còn mở rộng sang giá trị thương mại của lô hàng. Cao su không phải lúc nào cũng được đưa ra thị trường ngay sau khi sản xuất; doanh nghiệp có thể cần thời gian để gom đủ lô, chờ vận chuyển hoặc lựa chọn thời điểm giao hàng phù hợp. Nếu sản phẩm giữ được ngoại quan và phân hạng tốt hơn trong thời gian đó, nguy cơ phải hạ hạng hoặc chấp nhận điều kiện bán kém thuận lợi hơn do nấm mốc cũng giảm theo. Nói cách khác, khả năng kháng nấm kéo dài không chỉ giúp bảo quản cao su dễ hơn mà còn giúp bảo toàn giá trị của hàng hóa trong khoảng thời gian từ sản xuất đến khi được bán hoặc sử dụng.
Lợi thế này của giấm gỗ cũng được Bioheva khai thác trong Bioheva Plus, giải pháp đông tụ được phát triển chủ yếu trên nền giấm gỗ. Cách tiếp cận này không chỉ tận dụng khả năng đông tụ của giấm gỗ mà còn hướng tới lợi ích từ hoạt tính kháng nấm của các hợp chất phenolic — yếu tố đã được chứng minh có khả năng kháng nấm trong thời gian lưu kho kéo dài. Nếu lợi ích này được duy trì ổn định trong thực tế sản xuất, nó có thể giúp giảm rủi ro nấm mốc, bảo toàn phân hạng và duy trì giá trị thương mại của cao su lâu hơn sau chế biến.
Nguồn tham khảo
Baimark, Y., & Niamsa, N. (2009). Study on wood vinegars for use as coagulating and antifungal agents on the production of natural rubber sheets. Biomass and Bioenergy, 33(6–7), 994–998. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.04.001
Kalasee, W., & Dangwilailux, P. (2021). Effect of wood vinegar substitutes on acetic acid for coagulating natural para rubber sheets during the drying process. Applied Sciences, 11(17), 7891. https://doi.org/10.3390/app11177891
Gao, T., Zhang, Y., Shi, J., Mohamed, S. R., Xu, J., & Liu, X. (2021). The antioxidant guaiacol exerts fungicidal activity against fungal growth and deoxynivalenol production in Fusarium graminearum. Frontiers in Microbiology, 12, 762844. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.762844
Wattana, W., Lakachaiworakun, P., Rachsiriwatcharabul, N., Eakvanich, V., Dangwilailux, P., & Kalasee, W. (2025). Thin-layer drying model and antifungal properties of rubber sheets produced with wood vinegar as a substitute for formic and acetic acids. Polymers, 17(9), 1201. https://doi.org/10.3390/polym17091201
Eakvanich, V., Lakachaiworakun, P., Rachsiriwatcharabul, N., Wattana, W., Kalasee, W., & Dangwilailux, P. (2025). Effects of wood vinegar as a coagulant in rubber sheet production: A sustainable alternative to acetic acid and formic acid. Polymers, 17(13), 1718. https://doi.org/10.3390/polym17131718
Rubber Board, Government of India. (n.d.). RSS grades specification as per Green Book. https://www.indiannaturalrubber.com/rss.aspx
