Điều chế chitinchitosan từ vỏ tôm và nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta

Lớp 08SHH MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam là một quốc gia có biển lớn nằm trong vùng Biển Đông − với chỉ số biển khoảng 0,01 − gấp 6 lần giá trị trung bình của thế giới. Với đƣờng bờ biển dài, lại chứa đựng nhiều nguồn tài nguyên phong phú và đa dạng với trữ lƣợng, quy mô thuộc loại khá, cho phép phát triển nhiều lĩnh vực kinh tế biển quan trọng, đặc biệt trong đó phải nói tới ngành nuôi trồng, khai thác và chế biến thủy sản. Kinh tế biển ngày càng phát triển, phế thải từ các nhà máy chế biến thủy hải sản thải ra cũng ngày càng nhiều. Trƣớc đây, các loại phế thải này chủ yếu dùng để làm thức ăn cho gia súc nên giá trị kinh tế rất thấp và còn gây ra ô nhiễm môi trƣờng khi lƣợng phế thải không đƣợc sử dụng hết. Việc tận dụng phế thải đó vào việc tái sản xuất đang đƣợc nhiều ngƣời quan tâm và đầu tƣ. Qua nhiều nghiên cứu, ngƣời ta đã chứng minh đƣợc trong vỏ của các loài giáp xác nhƣ tôm, cua, mai mực, vỏ côn trùng, ... cũng nhƣ ở một số loài nấm có chứa chitin một polisaccarit mà chính bản thân nó và dẫn xuất của nó có khá nhiều đặc tính quý báu nhƣ: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, chống viêm, tính hòa hợp sinh học cao và đặc biệt có khả năng tự phân hủy sinh học. Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan mà nhiều nƣớc trên thế giới và cả Việt Nam đã nghiên cứu sản xuất các sản phẩm này. Để góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn phế thải thủy hải sản ở trong nƣớc và ứng dụng sản phẩm đƣợc tạo ra từ nguồn phế thải trong công nghệ thực phẩm, chúng tôi đã chọn đề tài “Điều chế chitinchitosan từ vỏ tôm và nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta”. 2. Mục đích nghiên cứu Điều chế chitinchitosan từ vỏ tôm. Nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tƣợng: vỏ tôm, táo ta 3.2. Phạm vi nghiên cứu: Quy mô phòng thí nghiệm Khóa luận tốt nghiệp 3 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lý thuyết Phân tích và tổng hợp lý thuyết: nghiên cứu cơ sở khoa học của đề tài. Nghiên cứu giáo trình và tài liệu tham khảo có liên quan đến đề tài. Trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn. Dùng toán học thống kê để xử lý kết quả. 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm Điều chế chitinchitosan từ vỏ tôm. Nghiên cứu ảnh hƣởng của màng chitosan đến sự thay đổi các chỉ tiêu vật lý, hóa học của táo ta sau khi bảo quản.

Khóa luận tốt nghiệp 1 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA  ĐIỀU CHẾ CHITIN/CHITOSAN TỪ VỎ TÔM VÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA MÀNG CHITOSAN TRONG BẢO QUẢN TÁO TA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM SVTH: CHẾ THỊ PHƢƠNG THẢO GVHD: TS. TRẦN MẠNH LỤC Khóa luận tốt nghiệp 2 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam là một quốc gia có biển lớn nằm trong vùng Biển Đông − với chỉ số biển khoảng 0,01 − gấp 6 lần giá trị trung bình của thế giới. Với đƣờng bờ biển dài, lại chứa đựng nhiều nguồn tài nguyên phong phú và đa dạng với trữ lƣợng, quy mô thuộc loại khá, cho phép phát triển nhiều lĩnh vực kinh tế biển quan trọng, đặc biệt trong đó phải nói tới ngành nuôi trồng, khai thác và chế biến thủy sản. Kinh tế biển ngày càng phát triển, phế thải từ các nhà máy chế biến thủy hải sản thải ra cũng ngày càng nhiều. Trƣớc đây, các loại phế thải này chủ yếu dùng để làm thức ăn cho gia súc nên giá trị kinh tế rất thấp và còn gây ra ô nhiễm môi trƣờng khi lƣợng phế thải không đƣợc sử dụng hết. Việc tận dụng phế thải đó vào việc tái sản xuất đang đƣợc nhiều ngƣời quan tâm và đầu tƣ. Qua nhiều nghiên cứu, ngƣời ta đã chứng minh đƣợc trong vỏ của các loài giáp xác nhƣ tôm, cua, mai mực, vỏ côn trùng, cũng nhƣ ở một số loài nấm có chứa chitin - một polisaccarit mà chính bản thân nó và dẫn xuất của nó có khá nhiều đặc tính quý báu nhƣ: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, chống viêm, tính hòa hợp sinh học cao và đặc biệt có khả năng tự phân hủy sinh học. Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan mà nhiều nƣớc trên thế giới và cả Việt Nam đã nghiên cứu sản xuất các sản phẩm này. Để góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn phế thải thủy hải sản ở trong nƣớc và ứng dụng sản phẩm đƣợc tạo ra từ nguồn phế thải trong công nghệ thực phẩm, chúng tôi đã chọn đề tài “Điều chế chitin/chitosan từ vỏ tôm và nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta”. 2. Mục đích nghiên cứu - Điều chế chitin/chitosan từ vỏ tôm. - Nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tƣợng: vỏ tôm, táo ta 3.2. Phạm vi nghiên cứu: Quy mô phòng thí nghiệm Khóa luận tốt nghiệp 3 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lý thuyết - Phân tích và tổng hợp lý thuyết: nghiên cứu cơ sở khoa học của đề tài. - Nghiên cứu giáo trình và tài liệu tham khảo có liên quan đến đề tài. - Trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn. - Dùng toán học thống kê để xử lý kết quả. 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm - Điều chế chitin/chitosan từ vỏ tôm. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của màng chitosan đến sự thay đổi các chỉ tiêu vật lý, hóa học của táo ta sau khi bảo quản. 5. Cấu trúc khóa luận gồm các phần Mở đầu 2 trang (trang 1 – 2) Chƣơng I: Tổng quan 24 trang (trang 3 – 27) Chƣơng II: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 5 trang (trang 28 – 32) Chƣơng III: Kết quả và bàn luận 15 trang (trang 33 – 48) Kết luận và kiến nghị 1 trang (trang 49) Khóa luận tốt nghiệp 4 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH CHƢƠNG I: TỔNG QUAN A - Chitin, chitosan 1.1. Chitin [1][2] 1.1.1. Nguồn gốc, cấu trúc a. Nguồn gốc Chitin là một polysaccharide có nhiều trong tự nhiên, sản lƣợng đứng thứ hai sau xenlulozo. Tên khoa học là poli−β−(1,4)2−axetamido−2−deoxy−D−glucose, trong phân tử có chứa nhóm amino. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenlulozo. Chitin bao gồm các β(1−4) liên kết các đơn vị của các amino đƣờng N – acetyl − glucosamine, và là nguồn chính của sản xuất. Chitin là thành phần cấu trúc chính trong vỏ (bộ xƣơng ngoài) của các động vật không xƣơng sống trong đó có loài giáp xác (tôm, cua). Khi chế biến những loại hải sản giáp xác, lƣợng chất thải (chứa chitin) chiếm tới 50% khối lƣợng đầu vào và con số này tính trên toàn thế giới là 5,11 triệu tấn/năm. Ngoài ra còn đƣợc tìm thấy nhiều trong tế bào, nấm, trong các loài động vật thân mềm và da ngƣời. Trong nấm, chitin là một thành phần thiết yếu của bên tƣờng bao quanh và bảo vệ các tế bào nấm và môi trƣờng. Chitin là tham gia vào độ cứng của các thành tế bào. Các polymer chitin nguồn gốc sinh học đƣợc tổng hợp bởi một hoạt động enzym gọi là enzym tổng hợp chitin (CHS). Ở nấm men bánh mì, một số hoạt động CHS tổng hợp chitin trong nội bào địa điểm khác nhau và ở những giai đoạn đặc biệt của loại nấm này vừa chớm nở của đơn bào. Về mặt lịch sử, chitin đƣợc Braconnot phát hiện đầu tiên vào năm 1821 trong cặn dịch chiết của một loại nấm. Ông đặt tên cho chất này là “Fungine” để ghi nhớ nguồn gốc của nó. Năm 1823 Odier phân lập đƣợc một chất từ bọ cánh cứng mà ông gọi là chitin hay “chiton”, tiếng Hy Lạp có nghĩa là vỏ giáp, nhƣng ông không phát hiện ra sự có mặt của nitơ trong đó. Cuối cùng cả Odier và Braconnot đều đi đến kết luận chitin có dạng công thức giống với xenlulozơ. Từ các kết quả nghiên cứu trƣớc đây về chitin, thống kê đƣợc hàm lƣợng chitin có trong vỏ các loài động vật giáp xác đƣợc thể hiện qua bảng sau: Khóa luận tốt nghiệp 5 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH Bảng 1.1. Hàm lượng chitin có trong vỏ các loài động vật giáp xác Nguồn % CaCO 3 % Protein % Chitin Vỏ tôm nâu 48.97 29.5 21.53 Vỏ tôm hồng 42.26 34.02 23.72 Nang mực 88.48 6.12 5.40 Mai mực ống 4.74 46.23 49.00 Vỏ cua 66.58 16.68 16.73 Vỏ loài tép nhỏ 63.94 15.46 20.06 Từ bảng trên, ta nhận thấy hàm lƣợng chitin ở mai mực ống là nhiều hơn cả. Mặt khác, trong mai mực ống lại chứa chủ yếu là β−chitin, do đó mai mực ống đƣợc chọn làm nguồn sản xuất β−chitin. Vỏ tôm hồng cũng chứa một lƣợng α-chitin khá lớn, do đó để sản xuất α-chitin ngƣời ta thƣờng chọn vỏ tôm hồng làm nguyên liệu. b. Cấu trúc Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem nhƣ là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó nhóm (− OH) ở nguyên tử C 2 đƣợc thay thế bằng nhóm axetyl amino (−NHCOCH 3 ). Nhƣ vậy chitin là poli (N – axety – 2 – amino – 2 – deoxi – β − D −glucopyranozo) liên kết với nhau bởi các liên kết β−(1,4) glicozit. Trong đó các mắt xích của chitin cũng đƣợc đánh số nhƣ của glucozơ. Hình 1.1. Cấu trúc của chitin 1.1.2. Tính chất vật lý Chitin là tinh thể màu trắng hoặc màu ngà, vô định hình và không mùi. Không tan trong hầu hết các dung môi thông dụng (do chitin có liên kết hidro chặt chẽ CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 Khóa luận tốt nghiệp 6 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH giữa các phân tử nên chitin thể hiện ái lực còn hạn chế đối với hầu hết các dung môi). Chỉ có thể tan trong các dung môi đặc biệt nhƣ N, N − dimetylaxetamit có chứa 5 − 10% LiCl, hay một số dung môi đã flo hóa nhƣ hexafloaxeton hay hexaflo−2−propanol với mức tan phụ thuộc vào nguồn gốc điều chế. Ngoài ra để có thể hòa tan đƣợc chitin ngƣời ta còn có thể sử dụng một số hệ dung môi khác nhƣ: axit fomic – axit dicloaxetic, axit tricloaxetic − dicloetan, Do chitin có khối lƣợng phân tử lớn, nên nó dễ bị cắt mạch làm giảm khối lƣợng trong phản ứng với kiềm đặc ở nhiệt độ cao, có khả năng phân hủy sinh học trong tự nhiên bởi nhiều loài sinh vật, có khả năng sát trùng, kháng khuẩn, kích thích sinh trƣởng, Liên kết hidro giữa các phân tử của β-chitin yếu hơn so với α-chitin nên nó có ái lực mạnh hơn đối với nƣớc và dung môi hữu cơ. Chính vì thế mà β-chitin có thể trƣơng đáng kể trong nƣớc và tan đƣợc trong axit fomic hoặc axit axetic loãng. 1.1.3. Mật độ điện tử trên nguyên tử Nitơ của mạng tinh thể chitin Trong chitin mật độ điện tử trên nguyên tử nitơ của mạng polime đƣợc xác định bằng phƣơng pháp kinh nghiệm của Zindols cho kết quả nhƣ sau: Bảng 1.2. Mật độ điện tử trên nguyên tử nitơ của α-chitin và β-chitin tính theo phương pháp Zindols (Vòng* = vòng N−axetyl−D−glucosamin) Cấu hình Mật độ điện tử trên nguyên tử nitơ 2 vòng* 3 vòng* Α-chitin -0.262 -0.196 -0.281 -0.259 -0.231 Β-chitin -0.272 -0.125 -0.306 -0.483 -0.251 1.2. Chitosan 1.2.1. Nguồn gốc, cấu trúc [1][2] a. Nguồn gốc Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl trong môi trƣờng kiềm. Chitosan còn có tên là poli β−(1−4)−2−amino−2−deoxi−D−glucozo hoặc là poli β − (1 − 4) – D − Glucosamin. Trong tự nhiên, chitosan chỉ tồn tại trong thành phần tế bào của Khóa luận tốt nghiệp 7 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH một số loài nấm nên chitosan chủ yếu đƣợc tạo ra bằng phƣơng pháp nhân tạo nhằm phục vụ cho đời sống, công nghiệp, cho sự nghiệp khoa học kĩ thuật của con ngƣời. b. Cấu trúc Trong số các dẫn xuất của chitin thì chitosan là một trong những dẫn xuất quan trọng vì nó có hoạt tính sinh học cao và có nhiều ứng dụng trong thực tế. Việc sản xuất chitosan tƣơng đối đơn giản, không cần dung môi, hóa chất độc hại, đắt tiền. Chitosan thu đƣợc bằng phản ứng deacetyl hóa chitin, biến đổi nhóm N−acetyl thành nhóm amin ở vị trí C 2 . Do quá trình khử acetyl xảy ra không hoàn toàn nên ngƣời ta quy ƣớc nếu độ deacetyl hóa (degree of deacetylation) DD > 50% thì gọi là chitosan, nếu DD < 50% gọi là chitin. Chitosan có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị 2−amino−2−deoxy−β−D− glucosamine liên kết với nhau bằng liên kết β− (1−4) glucozit. Hình 1.2. Cấu trúc của chitosan Chitin và chitosan có cấu trúc tƣơng tự nhƣ cellulose, chỉ khác nhóm OH ở vị trí C 2 của xenlulozơ đƣợc thay bởi nhóm amin. Do đó, chitosan và chitin đƣợc coi là chất xơ có nguồn gốc động vật. Qua cấu trúc của chitin – chitosan ta thấy chitin chỉ có một nhóm chức hoạt động là −OH (H ở nhóm hydroxyl bậc 1 linh động hơn H ở nhóm hydroxyl bậc 2 trong vòng 6 cạnh) còn chitosan có 2 nhóm chức hoạt động là −OH, −NH 2 , do đó chitosan dễ dàng tham gia phản ứng hóa học hơn chitin. Trong thực tế các mạch chitin – chitosan đan xen nhau, vì vậy tạo ra nhiều sản phẩm đồng thời, việc tách và phân tích chúng rất phức tạp. Khóa luận tốt nghiệp 8 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH Chitosan chứa nhiều nhóm –NH 2 nên có thể tan trong dung dịch axit. Khi tan trong dung dịch axit, chitosan tạo gel có thể tráng mỏng thành màng. Ứng dụng tính chất này nên chitosan đƣợc dùng để tạo màng không thấm bảo quản trái cây hay dùng hỗ trợ trong điều trị viêm loét dạ dày, tá tràng (trong môi trƣờng axit của dạ dày, chitosan tạo gel che phủ, bảo vệ niêm mạc). Một số dẫn xuất của chitosan dạng acetate, ascorbate, lactate, malate và một số dạng khác có thể hòa tan trong nƣớc. Chính vì thế mà chitin đã đƣợc biến đổi thành chitosan và các dẫn xuất của chitosan để đáp ứng các yêu cầu sử dụng khác nhau trong đời sống. 1.2.2. Tính chất vật lý Công thức phân tử: [C 6 H 11 O 4 N] n Phân tử lƣợng: M chitosan = (161,07) n 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 - 311 0 C. Chitosan ở thể rắn, xốp nhẹ, tồn tại ở hai dạng: dạng tinh thể chiếm tỉ lệ cao (50-60%) và dạng vô định hình. Chitosan có màu vàng hoặc màu trắng, không mùi, hút ẩm nhiều, không tan trong nƣớc, axit đặc, kiềm đặc và loãng, không tan trong cồn axeton và các dung môi hữu cơ khác. Chitosan tan nhiều trong axit loãng tạo dung dịch keo trong suốt các muối tan trong nƣớc. Độ nhớt của dung dịch chitosan trong axit loãng liên quan đến kích thƣớc và trọng lƣợng phân tử trung bình của chuỗi polime. Độ nhớt thay đổi theo nguồn gốc của chitin và phƣơng pháp điều chế chitosan 1.2.3. Tính chất sinh học của chitosan Chitosan không độc, dùng an toàn cho ngƣời. Chúng có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể, có khả năng tự phân huỷ sinh học. Chitosan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng nhƣ: tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, có khả năng nuôi dƣỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dƣỡng, tác dụng cầm máu, chống sƣng u. Khóa luận tốt nghiệp 9 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid máu, hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết. Với khả năng thúc đẩy hoạt động của các peptit–insulin, kích thích việc tiết ra insulin ở tuyến tụy nên chitosan đã đƣợc dùng để điều trị bệnh tiểu đƣờng. Nhiều công trình đã công bố khả năng kháng đột biến, kích thích làm tăng cƣờng hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển các tế bào u, ung thƣ, HIV/AIDS, chống tia tử ngoại, chống ngứa… của chitosan. 1.2.4. Độc tính của chitosan Vào năm 1968, K. Arai và cộng sự đã xác định chitosan hầu nhƣ không độc, chỉ số LD 50 =16g/kg cân nặng cơ thể, không gây độc trên súc vật thực nghiệm và ngƣời, không gây độc tính trƣờng diễn. Nghiên cứu tiêm chitosan theo đƣờng tĩnh mạch trên thỏ, các tác giả đã kết luận: chitosan là vật liệu hoà hợp sinh học cao, nó là chất mang lý tƣởng trong hệ thống vận tải thuốc, không những sử dụng cho đƣờng uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm bắp, tiêm dƣới da, mà còn sử dụng an toàn trong ghép mô. Dùng chitosan loại trọng lƣợng phân tử trung bình thấp để tiêm tĩnh mạch, không thấy có tích luỹ ở gan. Loại chitosan có DD ≈ 50%, có khả năng phân huỷ sinh học cao, sau khi tiêm vào ổ bụng chuột, nó đƣợc thải trừ dễ dàng, nhanh chóng qua thận và nƣớc tiểu, chitosan không phân bố tới gan và lá lách. Nhiều tác giả đã chỉ rõ những lợi điểm của chitosan: tính chất cơ học tốt, không độc, dễ tạo màng, có thể tự phân hủy sinh học, hòa hợp sinh học không những đối với động vật mà còn đối với các mô thực vật, là vật liệu y sinh tốt làm mau liền vết thƣơng. 1.3. Tính chất hóa học và sự khác nhau giữa chitin và chitosan 1.3.1. Tính chất hóa học Trong phân tử chitin/chitosan có chứa các nhóm chức −OH, −NHCOCH 3 trong các mắt xích N−axetyl−D−glucozamin và nhóm –OH, nhóm −NH 2 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. Khóa luận tốt nghiệp 10 Khoa Hóa Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH Mặt khác chitin/chitosan là những polime mà các monome đƣợc 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 nhƣ: axit, bazơ, tác nhân oxy hóa và các enzim thuỷ phân. + Các phản ứng của nhóm –OH - Dẫn xuất sunfat. - Dẫn xuất O − axyl cuả chitin/chitn. - Dẫn xuất O – tosyl hoá chitin/chitosan. + Phản ứng ở vị trí N. - Phản ứng N − axetyl hoá chitosan. - Dẫn xuất N − sunfat chitosan. - Dẫn xuất N − glycochitosan (N – hidrroxy − etylchitosan). - Dẫn xuất acroleylen chitossan. - Dẫn xuất acroleylchitosan. + Phản ứng xảy ra tại vị trí O, N. - Dẫn xuất O,N – cacboxymetylchitosan. - Dẫn xuất N,O − cacboxychitosan. - Phản ứng cắt đứt liên kết β – (1− 4) glicozit Ta xét một số phản ứng cụ thể: 1.3.1.1. Phản ứng axetyl hóa (axyl hóa) Chitin không tan trong các dung môi thích hợp cho phản ứng axetyl hóa nên phản ứng này chủ yếu xảy ra trong điều kiện dị thể. Phản ứng axetyl hóa hoàn toàn chitin bằng anhidrit axetic (Ac 2 O) có thể thực hiện đƣợc trong môi trƣờng axit metasunfonic (CH 3 SO 2 OH). β-chitin cũng không tan trong các dung môi thông thƣờng nhƣ α-chitin nhƣng trƣơng đáng kể trong nhiều dung môi hữu cơ (methanol). Do đó, nhóm amino tự do có trong β-chitin có thể đƣợc axetyl hóa trực tiếp trong methanol bởi Ac 2 O tạo thành chitin thuần nhất poli-N-axetyl-D-glucosamin. Đối với α-chitin trong cùng điều kiện này thì phản ứng axetyl hóa không diễn ra. Phản ứng axetyl hóa có thể xảy ra hoàn toàn mà không có phản ứng phụ khi xử lý β–chitin ở dạng huyền phù với Ac 2 O trong piridin dƣới tác dụng của xúc tác [...]... 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 đƣợc sẽ dùng để chế biến thức ăn gia súc, còn phần chitin sẽ đƣợc dùng nhƣ một chất khởi đầu để điều chế các dân xuất có nhiều dẫn xuất ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp Việc nghiên cứu sản xuất chitin /chitosan và các ứng dụng của chúng trong sản xuất... tính không tan của nó trong hầu hết các dung môi hữu cơ đã gây cản trở cho việc nghiên cứu và ứng dụng nó Vấn đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu khoa học là làm thế nào để có thể tạo ra các dẫn xuất của chitin để có thể ứng dụng trong khoa học cũng nhƣ trong đời sống Do đó, khả năng ghép tổng hợp các polime từ chitin và chitosan đã thu hút sự quan tâm của cả thế giới nhƣ một phƣơng pháp mới và lý thú... nghiệp miền Nam, đang nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chitin /chitosan trong lĩnh vực nông nghiệp, y dƣợc và mỹ phẩm Qua nghiên cứu ảnh hƣởng của chitosan và các nguyên tố vi lƣợng lên một số chỉ tiêu sinh hóa của mạ lúa ở nhiệt độ thấp thì kết quả nghiên cứu cho thấy chitosan vi lƣợng làm tăng hàm lƣợng diệp lục và hàm lƣợng nitơ; đồng thời hàm lƣợng các enzyme nhƣ amylaza, catalaza hay peroxidaza... tăng lên Ngày nay chitosan còn đƣợc dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trƣởng Những ứng dụng của chitin /chitosan và những dẫn xuất của chúng ngày càng phát triển Một số đã đƣa vào ứng dụng nhƣ là: chỉ khâu tự hủy, da nhân tạo, thấu kính chiết xuất, và một số ứng dụng khác còn đang nghiên cứu nhƣ: tác động kích thích miễn dịch, chống sự phát triển của khối u, đặc... 110oC trong thời gian vài giờ Và để có thể thu đƣợc chitosan đã deaxetyl hóa hoàn toàn, ngƣời ta phải tiến hành phản ứng deaxetyl chitin lặp lại nhiều lần Ngoài phƣơng pháp điều chế chitosan bằng phƣơng pháp xử lý kiềm thì ngƣời ta cũng có thể lợi dụng sự hoạt động của một số loại enzyme nhƣ chitanase, lyozim có khả năng loại nhóm axetyl của chitin tạo thành chitosan Việc sử dụng công nghệ enzym để điều. .. khoa học bắt tay vào nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chitin /chitosan ở các bƣớc cao hơn, đồng thời nghiên cứu 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 nhƣ: Trƣờng Đại học Nông lâm − Thành hố Hồ Chí Minh; Trung tâm nghiên cứu polime − Viện Khoa học Việt Nam; Viện Hóa thuộc phân Viện Chế Thị Phương... Ứng dụng của chitosan [10] 1.6.1 Bảo quản thực phẩm Một số dẫn xuất của chitosan diệt đƣợc 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 Có thể bảo quản các loại thực phẩm tƣơi sống, đông lạnh khi bao gói chúng bằng các màng mỏng dễ phân hủy sinh học và thân môi trƣờng Thông thƣờng ngƣời ta hay dùng màng PE để bao gói các loại thực... khi bảo quản, các thực phẩm tƣơi sống vẫn "thở", nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nƣớc sẽ bị ngƣng đọng tạo môi trƣờng cho nấm mốc phát triển Chitosan có khả năng tạo màng sử dụng trong bảo quản thực phẩm nhằm hạn chế các tác nhân gây bệnh tâm thần trong các sản phẩm đóng gói trong áp suất thay đổi của thịt, cá tƣơi hay đã qua chế biến - Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều. .. sẽ giải quyết đƣợc các vấn đề của màng PE Trong thực tế, ngƣời ta đã dùng màng chitosan để đựng và bảo quản các loại rau quả nhƣ đào, dƣa chuột, đậu, bƣởi v.v Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tƣơng đƣơng với một số chất dẻo vẫn đƣợc dùng làm bao gói Chế phẩm sinh học chitosan đƣợc tạo ra bằng cách hòa tan 1g chitosan trong giấm ăn (CH3COOH) loãng 1% và dùng làm dung dịch gốc (hay... vitamin C, nhƣng có thể từ 2-25 mg tùy thuộc vào sự đa dạng: ở phần ngoài của vỏ và nhiều hơn nữa trong ruột, vì nó có nhiều gấp 4-5 lần các vitamin còn lại chứa trong quả Vitamin khác đƣợc tìm thấy trong quả táo: B1, B2, PP, B5, B6, B9, tiền vitamin A Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 26 Khoa Hóa (β-caroten; 0,07 mg/100 g) và vitamin E (0,5 mg/100 g), cũng góp phần để thực hiện điều . và nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta . 2. Mục đích nghiên cứu - Điều chế chitin /chitosan từ vỏ tôm. - Nghiên cứu ứng dụng của màng chitosan trong bảo quản táo ta. . Chế Thị Phương Thảo Lớp 08SHH ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA  ĐIỀU CHẾ CHITIN /CHITOSAN TỪ VỎ TÔM VÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA MÀNG CHITOSAN TRONG BẢO QUẢN. quả. 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm - Điều chế chitin /chitosan từ vỏ tôm. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của màng chitosan đến sự thay đổi các chỉ tiêu vật lý, hóa học của táo ta sau khi bảo quản. 5.