Đề tài Tìm hiểu về chitin, chitosan

Chitin và chitosan là những polysaccarit có ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường . Chitin và chitosan được sản xuất từ vỏ giáp xác như tôm cua Ở Việt Nam, giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến. Hàng năm các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm. Chính lượng phế thải này đã gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sức khỏe của người dân. Việc sản xuất chitin, chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần giải quyết lượng lớn rác thải rắn trong ngành chế biến thủy sản.Tuy nhiên hiểu biết của người dân về vấn đề này còn rất thấp, việc ứng dụng vỏ tôm, cua vào sản xuất chưa phổ biến . . Vì vậy tôi chọn đề tài “Tìm hiểu về chitin, chitosan”

doc21 trang | Chia sẻ: ngatran | Lượt xem: 6091 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tìm hiểu về chitin, chitosan, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
A.Đặt vấn đề: I: Lý do chọn đề tài: Chitin và chitosan là những polysaccarit có ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường…. Chitin và chitosan được sản xuất từ vỏ giáp xác như tôm cua… Ở Việt Nam, giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến. Hàng năm các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm. Chính lượng phế thải này đã gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sức khỏe của người dân. Việc sản xuất chitin, chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần giải quyết lượng lớn rác thải rắn trong ngành chế biến thủy sản.Tuy nhiên hiểu biết của người dân về vấn đề này còn rất thấp, việc ứng dụng vỏ tôm, cua vào sản xuất chưa phổ biến . ... Vì vậy tôi chọn đề tài “Tìm hiểu về chitin, chitosan” B: NỘI DUNG: I. Khái quát về chitin – chitosan: Chitin, chitosan là những polysaccarit tồn tại trong tự nhiên với sản lượng rất lớn ( đứng thứ 2 sau xenlulozo). Trong tự nhiên chitin tồn tại trong cả động vật và thực vật. Trong động vật, chitin là một thành phần quan trọng của vỏ một số động vật không xương sống như: côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác và giun tròn. Trong động vật bậc cao monome của chitin là một thành phần chủ yếu trong mô da giúp cho sự tái tạo và gắn liền các vết thương ở da. Trong thực vật chitin có trong thành tế bào nấm họ zygenmyctes, các sinh khối nấm mốc, một số loại tảo. Trong các loài thủy sản đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ hàm lượng chitin chiếm khá cao, dao động từ 14 – 35% so với trọng lượng khô, vi vậy vỏ tôm, cua, ghẹ là nguyên liệu chính để sản xuất chitin. Chitin lần đầu tiên được tìm thấy trong nấm bởi nhà khoa học người Pháp Braconnot vào năm 1811, nó cũng đựơc tách ra từ biểu bì của sâu bọ và được đặt tên là Chitin, có nghĩa là bao bọc, tức là vỏ bọc của cuộc sống trong tiếng Hy-Lạp, bởi nhà khoa học người Pháp Odier vào năm 1823. Và chất được khử acetyl từ chitin đã được khám phá bởi Roughet vào năm 1859, nó được đặt tên là chitosan bởi nhà khoa học người Ðức Hoppe Seyler vào năm 1894. Chitosan (được chuyển hoá từ Chitin) rất độc đáo, là polime hữu cơ tự nhiên duy nhất mang điện tích dương do có những nhóm amino tự do tích điện dương, điều này khiến cho chitosan có những thuộc tính đặc biệt, hơn là nhóm amit của Chitin. Chitin và cellulose đều là những polisaccarit thiên nhiên có cấu trúc hóa học gần giống nhau, cả hai đều có trữ lượng rất lớn trong thiên nhiên, lượng chitin được tạo ra trong thiên nhiên ước tính khoảng 100 tỉ tấn/năm, chỉ đứng sau cellulose. Mặc dù chitin có rất nhiều,được xem là hợp chất không độc, rất ít gây dị ứng, có khả năng tự phân huỷ sinh học và tương hợp sinh học, nhưng quá trình nghiên cứu chitin chỉ thực sự có hệ thống vào giữa thế kỷ 20. Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc , tính chất lý hóa ứng dụng của chitosan được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX. Những nước đã thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan đó là Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp. Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tấn/ năm. Và đến nay lên tới 700 tấn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm. Trước đây, người ta đã thử chiết tách chitin từ thực vật biển nhưng nguồn nguyên liệu không đủ đáp ứng nhu cầu sản xuất, trữ lượng chitin phần lớn có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua. Trong một thời gian, các chất phế thải này không được thu hồi mà thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường. Năm 1977, Viện kỹ thuật Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác định giá trị của chitin và protein trong vỏ tôm, cua đã cho thấy việc thu hồi các chất này có lợi nếu sử dụng trong công nghiệp. Phần protein thu được sẽ dùng để chế biến thức ăn gia súc, còn phần chitin sẽ được dùng như một chất khởi đầu để điều chế các dẫn xuất có nhiều ứng dụng. Việc nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan và các ứng dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một hướng nghiên cứu tương đối mới mẻ ở nước ta. Vào những năm 1978 đến 1980, trường đại học thủy sản Nha Trang đã công bố quy trình sản xuất chitin, chitosan của kỹ sư Đỗ Minh Phụng, nhưng chưa có ứng dụng trong sản xuất. Gần đây trước yêu cầu xử lý phế liệu thủy sản đông lạnh đang ngày càng cấp bách, trước những thông tin kỹ thuật mới về chitin, chitosan cũng như tiềm năng thị trường của chúng đã thúc đẩy các nhà khoa học của chúng ta bắt tay vào nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất ở bước cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Hiện nay ở Việt nam có nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan như: trường đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm nghiên cứu polyme – viện khoa học Việt Nam….bước đầu thu được nhiều thành tích đáng khích lệ. Cho đến hôm nay, việc sử dụng hợp chất thiên nhiên này vẫn còn rất ít, vì chitin/chitosan dù dồi dào nhưng lại ở các nguồn phân tán quá rộng, đặc biệt hàm lượng chứa trong các nguồn ấy thường nhỏ, không đạt hiệu quả kinh tế (giá thành điều chế chitosan còn rất đắt). Hơn nữa, cả chitin và chitosan đều rất khó tan trong các dung môi thông thường và các phản ứng hoá học nhằm biến tính chúng đều tốn kém và có hiệu suất thấp. II: Cấu trúc hóa học của chitin – chitosan: II.1: Cấu trúc hóa học của chitin: Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó nhóm (-OH) ở nguyên tử C(2) được thay thế bằng nhóm axetyl amino (-NHCOCH3) (cấu trúc I). Như vậy chitin là poli (N-axety-2-amino-2-deoxi-β-D-glucopyranozơ) liên kết với nhau bởi các liên kết β-(C-1-4) glicozit. Trong đó các mắt xích của chitin cũng được đánh số như của glucozơ: Tên gọi: poly(1 – 4) – 2- axetamido – 2 – deoxy – β- D- Glucose Công thức phân tử : [ C8H13O5N ]n Phân tử lượng: Mchitin = (203,09)n Chitin có cấu trúc tinh thể rất chặt chẽ và đều đặn. Bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, người ta chứng minh được chitin tồn tại ở 3 dạng cấu hình α, β, γ – chitin, các dạng này chỉ khác nhau nhau về hướng sắp xếp của mỗi mắt xích N-axety-2-amino-2-deoxi-β-D-glucopyranozơ. α- chitin phổ biến nhất trong tự nhiên, nó có mặt trong vỏ tôm, trong các loài nhuyễn thể, thức ăn của cá voi, trong dây chằng, và vỏ của tôm hùm, cua cũng như trong biểu bì của các loại côn trùng. Hiếm hơn là dạng β – chitin, nó được tìm ra trong protein của mực ống. Còn γ – chitin thì rất hiếm. II.2. Cấu trúc hoá học của chitosan: Chitosan là dẫn xuất đề axetyl hoá của chitin, trong đó nhóm (–NH2) thay thế nhóm (-COCH3) ở vị trí C(2). Chitosan được cấu tạo từ các mắt xích D-glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết β-(1-4)-glicozit, do vậy chitosan có thể gọi là poly β -(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc là poly β-(1-4)-D- glucozamin (cấu trúc III). Tên gọi: Poly(1- 4) – 2- amino- 2- deoxy- β- D- glucose Công thức phân tử: [ C6H11O4N ]n Phân tủ lượng: Mchitosan= (161,07)n Qua cấu trúc hóa học của chitin và chitosan, ta thấy chitin chỉ có 1 nhóm chức hoạt động là –OH (H ở nhóm hidroxyl bậc 1 linh động hơn H ở nhóm hidoxyl bậc 2 trong vòng 6 cạnh), còn chitosan có 2 nhóm chức hoạt động là –OH và –NH2, do đó dễ dàng tham gia phản ứng hóa học hơn chitin. III. Tính chất vật lý, hóa học, sinh học của chitin - chitosan. III.1.Tính chất vật lý của chitin/chitosan: Chitin và chitosan là những polymer sinh học có khối lượng phân tử lớn. Chitin có hình thái tự nhiên ở dạng rắn. Màu của vỏ giáp xác hình thành từ hợp chất của chitin ( dẫn xuất của 4-xeton và 4,4’ di xeton-ß-carotene ), có màu trắng hoặc phớt hồng, dạng vảy hoặc dạng bột, không mùi, không vị, không tan trong nước, trong môi trường kiềm, axit loãng và cacs dung môi hữu cơ như ete, rượu…nhưng tan trong dung dịch đặc nóng của muối thioxianat liti (LiSCN) và thioxianat canxi [Ca(SCN)2] tạo thành dung dịch keo, nó cũng có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại có bước sóng 884 – 890 cm-1. Chitosan có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt, tồn tại dạng bột hoặc dạng vảy, không mùi, không vị, nhiệt độ nóng chảy 309 – 311oC. Chitosan có tính kiềm nhẹ, không tan trong nước nhưng hòa tan được trong dung dịch axit hữu cơ loãng như axit axetic, axit fomic, axit lactic tạo thành dung dịch keo nhớt loãng. Giống như cellulose, chitosan là chất xơ, nhưng không giống chất xơ thực vật, chitosan có khả năng tạo màng, có các tính chất của cấu trúc quang học, Chitosan có khả năng tích điện dương do đó nó có khả năng kết hợp với những chất tích điện âm như chất béo, lipid và acid mật... Chitosan là chất có độ nhớt cao. Độ nhớt của chitosan phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức độ deacetyl hóa, khối lượng nguyên tử, nồng độ dung dịch, độ mạnh của lực ion, pH và nhiệt độ... Tỷ trọng của chitin từ tôm và cua thường là 0.06 và 0.17 g/ml, điều này cho thấy chitin từ tôm xốp hơn từ cua, từ nhuyễn thể xốp hơn từ cua 2.6 lần. Tỷ trọng của chitin và chitosan từ giáp xác rất cao (0.39g/cm3), nó phụ thuộc vào phương pháp chế biến, ngoài ra, mức độ deacetyl hóa cũng làm tăng tỷ trọng của chúng. III.2: Tính chất sinh học của chitosan Chitosan không độc, dùng an toàn cho người, chúng có tính hòa hợp sinh học cao với cơ thể, có khả năng tự phân hủy sinh học. Nó là chất mang lý tưởng trong hệ thống vận tải thuốc, không những sử dụng cho đường uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm bắp, tiêm dưới da,mà còn sử dụng an toàn trong ghép mô. Chitosan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng như: tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, cầm máu, chống sưng u. Ngoài ra, chitosan có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid trong máu, hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính. Với khả năng thúc đẩy hoạt động của các peptit – insulin, kích thích việc tiết ra insulin ở tuyến tụy nên nó được dùng để điều trị bệnh tiểu đường III.3. Tính chất hóa học của chitin chitosan Trong phân tử chitin/chitosan có chứa các nhóm chức -OH, -NHCOCH3 trong các mắt xích N-axetyl-D-glucozamin và nhóm –OH, nhóm -NH2 trong các mắt xích D-glucozamin có nghĩa chúng vừa là ancol vừa là amin, vừa là amit. Phản ứng hoá học có thể xảy ra ở vị trí nhóm chức tạo ra dẫn xuất thế O-, dẫn xuất thế N-, hoặc dẫn xuất thế O-, N-. Mặt khác chitin/chitosan là những polime mà các monome được nối với nhau bởi các liên kết β-(1-4)-glicozit; các liên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi các chất hoá học như: axit, bazơ, tác nhân oxy-hóa và các enzim thuỷ phân. Chitin ổn định với các chất oxi hóa mạnh như thuốc tím, nước oxy già, nước Giaven, … lợi dụng tính chất này mà người ta sử dụng các chất oxy hóa để khử màu chho chitin. Khi đun nóng trong dung dịch NaOH đậm đặc (40% - 50%), ở nhiệt độ cao thì chitin sẽ bị mất gốc axetyl tạo thành chitosan: - CH2OH NaOH 40 – 50% - CH2OH Chitin - OH Chitosan - OH - NHCOCH3 to cao - NH2 Khi đun nóng trong axit HCl đậm đặc, ở nhiệt độ cao thì chitin sẽ bị cắt mạch thu được glucosamin: - CH2OH HCl 30% - CH2OH Chitin - OH Glucosamin - OH - NHCOCH3 to cao - NH2 Phản ứng este hóa: Chitin tác dụng với HNO3 đậm đặc cho sản phẩm chitin nitrat. Chitin tác dụng với anhidrit sunfunic trong piridin, dioxan và N,N-dimetylanilin cho sản phẩm chitin sunfonat. Chitosan phản ứng với axit đậm đặc tạo muối khó tan, tác dụng với iot trong môi trườn H2SO4 cho phản ứng lên màu tím. Chitosan tham gia phản ứng dễ dàng hơn so với chitin. Trong phân tử chitin/chitosan và một số dẫn xuất của chitin có chứa các nhóm chức mà trong đó các nguyên tử Oxi và Nitơ của nhóm chức còn cặp electron chưa sử dụng, do đó chúng có khả năng tạo phức, phối trí với hầu hết các kim loại nặng và các kim loại chuyển tiếp như: Hg2+, Cd2+, Zn2+, Cu2+,Ni2+,Co2+.... Tuỳ nhóm chức trên mạch polime mà thành phần và cấu trúc của phức khác nhau. Ví dụ: với phức Ni(II) với chitin có cấu trúc bát diện với số phối trí bằng 6, còn phức Ni(II) với chitosan có cấu trúc tứ diện với số phối trí bằng 4. IV. ứng dụng của chitin – chitosan: Chitin/chitosan và các dẫn xuất của chúng có nhiều đặc tính quý báu như: có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, có khả năng tự phân huỷ sinh học cao, không gây dị ứng, không gây độc hại cho người và gia súc, có khả năng tạo phức với một số kim loại chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II)... Do vậy chitin và một số dẫn xuất của chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: Trong lĩnh vực xử lí nước thải và bảo vê môi trường, dược học và y học, nông nghiệp, công nghiệp, công nghệ sinh học…Ngoài ra chitin và chitosan khi mang trên các vật liệu mao quản có khả năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực xúc tác dị thể. Khả năng ứng dụng của chitin thường thấp hơn so với các dẫn xuất của nó như chitosan, glucosamin, vì vậy chitin thường được sử dụng để điều chế các dẫn xuất của nó.Chitosan là một chất có nhiều đặc tính hóa học thích hợp nên được nghiên cứu sử dụng trong nhiều ngành lĩnh vực. IV.1. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm: IV.1.1 Chất làm trong - ứng dụng trong sản xuất nước quả: Trong sản xuất nước quả, việc làm trong là yêu cầu bắt buộc. Thực tế hiện nay đang sử dụng các chất làm trong như: genatin, bentonite, kali caseinat, tannin, polyvinyl pirovinyl. Chitosan là tác nhân tốt loại bỏ đi đục , giúp điều chỉnh acid trong nước quả. Đối với dịch quả táo, nho ,chanh, cam không cần qua xử lý pectin, sử dụng chitosan để làm trong. Đặc biệt nước táo, độ đục có thể giảm tối thiểu chỉ ở mức xử lý với 0.8 kg/m3 mà không hề gây ảnh hưởng xấu tới chỉ tiêu chất lượng của nó. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitosan có ái lực lớn đối với hợp chất pholyphenol chẳng hạn: catechin, proanthocianydin, acid cinamic, dẫn xuất của chúng, những chất mà có thể biến màu nước quả bằng phản ứng oxy hóa. IV.1.2.Ứng dụng làm màng bao (bảo quản hoa quả, thực phẩm): Lớp màng không độc bao quanh bên ngoài bao toàn bộ khu cư trú từ bề mặt khối nguyên liệu nhằm hạn chế sự phát triển vi sinh vật bề mặt- một nguyên nhân chính gây thối hỏng thực phẩm. N- O carboxymethy (NOCC) được xử lý đặc biệt từ phản ứng của chitosan và monochloroacetic acid trong điều kiện kiềm, NOCC bị hòa tan trong dung dịch ở pH >6 hoặc pH <2. Màng NOCC dẻo có thể tạo thành ngay trong dung dịch nước đó. Lớp màng này có tính thấm chọn lọc các khí như oxy, cacbon dioxide mà còn có khả năng phân tách hỗn hợp khí như: ethylene, ethane, acetylence. Nghiên cứu về tính độc tố của NOCC cho thấy ở nồng độ 50.000 ppm có thể gây chết chuột trong 14 ngày . Tương tự như vậy, các nghiên cứu ở thỏ cũng chỉ ra rằng: con đường chính để loại đi các polymer trong máu là thông qua con đường nước tiểu . Quả táo được nhúng hoặc phun bởi màng NOCC có thể giữ độ tươi hơn 6 tháng và độ acid trong khoảng 250 ngày nếu ở điều kiện bảo quản lạnh. Màng này mang lại cho quả độ bóng sáng nhưng trong và không nhớt khi cầm. Chúng dễ dàng loại đi bằng rửa với nước, NOCC cũng có hiệu quả đối với bảo quản các loại trái cây khác như lê, đào, mận. Lê được xử lý với NOCC tỷ lệ bị mắc hỏng thịt cùi và thối ít hơn sao với lê ở không khí có tỷ lệ oxygen là 1-2%. Viện bảo vệ và chăm sóc sức khỏe Canada đã chứng minh rằng việc sử dụng NOCC trên quả , khi sử dụng không cần phải rửa và lột vỏ trước khi ăn. Bởi vì NOCC vẫn chứa lượng amin tự do, nó có thể có nhiều ở tính chất chitosan và ứng dụng trong chữa lành vết thương đang lên da non, giảm hàm lượng cholesterol trong máu. Màng chitosan cũng có lợi ích lớn với việc làm cứng thịt quả, ổn định axit. Điều này được chỉ ra bởi nó làm giảm lượng anthocyanin chứa trong quả. Nấm là thủ phạm chính dễ gây thối quả nhất trong khi đó ưu điểm của chitosan nó có thể kháng nấm . Thêm vào đó , màng chitosan gần giống như môi trường bên ngoài mà không gây ra nguyên nhân hô hấp kị khí, nó có thể hấp thu chọn lọc tới oxy nhiều hơn là carbonic. Có các kiểm tra trên hạt tiêu xanh, khoai tây, cà rốt , củ cải , hành tây. Trong những sản phẩm đó chỉ có khoai tây và hạt tiêu xanh có phản ứng lại với màng. Không làm giảm sự mất hạt, làm chậm lại sự lão hóa đồng thời ngăn chặn thối cũng đã tìm thấy ở, củ cải, cà rốt, măng tây được phủ màng. Chất màng này cũng có thể gây hại đến các loại quả bằng cách làm tăng khả năng thối hỏng. Việc sử dụng 2%(w/v) màng chitosan cho hạt tiêu xanh làm giảm việc thối, giảm nâu, tăng CO2 và làm giảm O2 bên trong màng. Trong khi đó nó cũng không có hiệu quả với quả , củ có hơi nước bị mất thông qua các sẹo trên củ như khoai tây. Tuy vậy lớp màng này giảm tỷ lệ nâu hóa trong hơn 12 ngày của quá trình bảo quản. Ngoài việc sử dụng một mình màng chitosan, hiện nay ở Việt Nam có sự kết hợp giữa bảo quản bởi màng chitosan và PE. Quy trình bảo quản trái quýt đường có thời gian tồn trữ đến 8 tuần. Với phương pháp này, phẩm chất bên trong trái như: hàm lượng đường, hàm lượng vitamin C... luôn ổn định, tỷ lệ hao hụt trọng lượng thấp, màu sắc vỏ trái đồng đều và đẹp. Các thí nghiệm thực tế cho thấy Chitosan có khả năng ức chế hoạt động của một số loại vi khuẩn như E.Coli. Một số dẫn xuất của Chitosan diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài. Nó có thể dùng để bảo quản các loại thực phẩm tươi sống, đông lạnh khi bao gói chúng bằng các màng mỏng dễ phân hủy sinh học và thân thiện môi trường. Thông thường, người ta hay dùng màng Polyethylene (PE) để bao gói các loại thực phẩm khô. Nếu dùng PE để bao gói các thực phẩm tươi sống thì có nhiều bất lợi do không khống chế được độ ẩm và độ thoáng không khí (oxy) cho thực phẩm. Trong khi bảo quản, các thực phẩm tươi sống vẫn "thở", nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển. Màng bao bọc bằng Chitin và Chitosan sẽ giải quyết được các vấn đề trên. Trong thực tế, người ta đã dùng màng Chitosan để đựng và bảo quản các loại rau quả như đào, dưa chuột, đậu, bưởi v.v... Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói. Chuối rất dễ bị mất độ tươi, độ ngọt tự nhiên và thối rữa sau vài ngày được mua về từ các cửa hàng rau quả do loại vi khuẩn và nấm “chuyên” gây thối rữa thực phẩm nói chung, trái cây nói riêng như nấm mốc aspergillusniger, vi khuẩn gram âm - pseudomonas aeruginosa và vi khuẩn gram dương- staphylococcus aureus. Một ứng dụng nữa của chitosan là làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi thu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị thâm là do quá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon. Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn. Chế phẩm sinh học chitosan được tạo ra bằng cách hòa tan 1 g chitosan trong giấm ăn loãng 1% và dùng làm dung dịch gốc (hay còn gọi là dung dịch nguyên). Tùy theo loại trái cây và chủng vi sinh vật gây nhiễm mà pha dung dịch nguyên thành các dung dịch thứ cấp có nồng độ khác nhau để ứng dụng cho việc bảo quản. Sau đó, dùng phương pháp phun chế phẩm sinh học chitosan lên bề mặt trái cây. Ưu điểm của phương pháp này là kéo dài thời gian bảo quản độ tươi của chuối gấp 3 lần so với các mẫu chuối làm đối chứng (không ứng dụng chế phẩm sinh học chitosan). Ngoài ra, nhờ dùng phương pháp phun sương lên trái cây nên có thể ứng dụng phương pháp này trên diện rộng và với khối lượng trái cây lớn. IV.1.3.Thu hồi protein: Whey coi là chất thải của trong công nghiệp sản xuất format , nó có chứa lượng lớn lactose và protein ở dạng hòa tan. Nếu thải trực tiếp ra ngoài nó gây ô nhiễm môi trường , còn nếu xử lý nước thải thì tốn kém trong vận hành hệ thống mà hiệu quả kinh tế không cao.Việc thu hồi protein trong whey được xem là biện pháp làm tăng hiệu quả kinh tế của sản xuất format. Whey protein khi thu hồi được bổ sung vào đồ uố
Tài liệu liên quan