ỨNG DỤNG CHITIN - CHITOSAN

Ứng dụng trong y dược, nông nghiệp, thực phẩm...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ỨNG DỤNG CHITIN – CHITOSAN KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC TP. Hồ Chí Minh, 2013 NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ i LỜI NÓI ĐẦU V nghiên cu và tách chit chitin t v c thc hi mt th k nay. Vic sn xut chitosan có ngun gôc t v tôm mang li hiu qu kinh t cao. Sn phm chitin  cu công trình nghiên cu và ng dng trong thc t. Chitin có ng dng làm da nhân to và là nguyên liu trung gian cho các cht quan tr   lucosamin và các cht có giá tr khác. chitosan và các dn xut có nhiu ng dng trong các ngành công nghip, nông nghi  c và bo v    n xut glucosamin, ch khâu phu thut, thuc kem, vt bo v hoa qu, bo v  c tính khí hu nhin li cho phát trin nông nghip, tr nóng m li tu kin thun li cho các loi vi sinh vt phát trin mnh, ng thc phm và các loi rau qu rc bit là trái cây. Có nhiu nguyên nhân trong v này, trong c bo qu công ngh và h thng thit b bo qu tt. Vic s dng thuc bo qun ba bãi dn gim giá tr cm quan và không an toàn. Vì vy mo qun rau qu sau thu hon và tit kim là nhim v c mt quan tr y mnh xut khu rau qu. Thi gian g c s dng chitosan làm màng bao bo v trái cây sau thu hoch này n rt quan tâm và cho nhng kt qu kh quan. Chitosan th hin nhi o màng thm khí, kh t khun cao và không hi tiêu dùng khi s dng gói rau qu i ta nghiên cu s dng chitosan làm màng bao trong bo qun rau qu vì nó va thân thin vng va an toàn thc phm. NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU . 1 MỤC LỤC . ii DANH SÁCH HÌNH . iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG . 1 1.1. Tổng quan về ứng dụng . 1 1.1.1. Ứng dụng trong thực phẩm . 2 1.1.2. Ứng dụng trong y dược 3 1.1.2.1. Điều chế thuốc Glucosamin . 4 1.1.2.2. Một số nghiên cứu và ứng dụng khác trong y học . 5 1.1.3. Ứng dụng trong nông nghiệp 10 1.1.4. Một số ứng dụng khác . 12 1.1.4.1. Chế tạo PVC nanocomposit . 12 1.1.4.2. Trong công nghiệp giấy . 14 1.1.4.3. Trong công nghiệp dệt may 14 1.1.4.4. Trong công nghệ sinh học 14 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM . 15 2.1. Ứng dụng làm màng bao thực phẩm . 15 2.1.1. Cơ sở khoa học . 15 2.1.2. Lịch sử nghiên cứu và phát triển 15 2.1.3. Quy trình tạo màng [7],[8] 17 2.1.4. Thuyết minh quy trình [7],[8] 17 2.1.5. Yếu tố ảnh hưởng quá trình 17 2.1.6. Ưu nhược điểm của màng bao chitosan . 18 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 19 3.1. Kết luận và kiến nghị . 19 3.1.1. Kết luận 19 3.1.2. Kiến nghị 19 Tài liệu tham khảo: 20 NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ iii HT 22 NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ iv DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Các ứng dụng chính của chitosan 2 Hình 1.2 Các dẫn xuất của glucosamine 4 Hình 1.3 Thuốc glucosamine chữa bệnh khớp 5 Hình 1.4 Chitosan ứng dụng làm băng vết thương. 6 Hình 1.5 Thực phẩm chức năng Swanson Liposan Ultra chitosan 7 Hình 1.6 Thực phẩm chức năng hỗ trợ trị VLDDTT Novagast chứa 500mg chotosan. . 8 Hình 1.7 Chỉ khâu tự hủy làm từ chitosan 9 Hình 1.8 Sản phẩm CONDOLISA xóa nhăn, sáng da từ chitosan 9 Hình 1.9 Thuốc kích thích sinh trưởng, kháng nấm từ chitosan. 10 Hình 1.10 Mô hình ứng dụng chế phẩm chitosan trong việc kéo dài thời gian dùng phân bón trên thanh long. . 11 Hình 1.11 Bảo quản cam bằng màng chitosan . 12 Hình 1.12 Quy trình tạo nanocomposit của trung tâm nghiên cứu và phát triển TOYOTA nhật bản. 13 NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG 1.1. Tổng quan về ứng dụng - Gi     u trúc gn ging ch    ging chc vt, có kh t hp c vi nhng cht béo, lipid và acid mt. Chitosan là c, có kh y sinh h mt sinh hc . Trong nhin gc t c bilà mt loi vt liu mi có ng dng c bit trong nhc công nghic ,y hc, x c thi và trong công nghip, thc phm, là tác nhân kt hp, gel hóa, hay tác nhân n [21] - Chitin  chitosan và các dn xut ca chúng có nhi hot tính kháng nm, kháng khun, không gây d ng, có kh o phc vi mt s kim loi chuyn tiy chitin và mt s dn xut cc ng dng rc x c thi và bng. NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 2 Hình 1.1.1 Các ứng dụng chính của chitosan - Hic công nghip thc phm vic ng dng chitosan làm màng bao thc phm, rau qu o ra mc tin mt bo qun sau thu hoch. Vi nh    t ca loi màng bao chitosan     m b  thông khí, màng dai, khó rách, d s dng, bo qun thc pht nhiu cho nghành xut khu trái cây ni ngun li nhui nông dân và doanh nghip. 1.1.1. Ứng dụng trong thực phẩm - Trong công nghip thc phm, chitosan làm ph gia thc ph t nhiên,    u trúc, màng bo qun rau qu    c qu ép, gi màu sc.        protein trong bánh mì  [6],[7]. - Sn xut ra màng m bao gói thc phm. Thay th cho PE. Màng chitosan d phân hng t nhiên, gim thiu ti ta rác thng. NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 3 - Chitosan là tác nhân tt loi b u chc qu. i vi dch qu táo, nho , cam , chanh không cn qua x lý pectin, s dng chito  c bi c có th gim ti thiu ch  mc x lý vi 0,8 kg/m3 mà không h gây  ng xu ti ch tiêu cht ng ca nó.[8] - Nghiên c ra rng chitosan có ái lc li vi hp cht pholyphenol chng hn : catechin, proanthocianydin, acid cinamic, dn xut ca chúng, Nhng cht mà có th bic qu bng phn  chitosan có th là tác nhân loi b  c. - c      -     béo phì. - cc tính có th  lên khi vào h  no nhanh. Khi ng calori n lng calori cn tiêu hao nên chúng s ly calori t ng m d tr  th. 1.1.2. Ứng dụng trong y dược -  t nhiu th nghi  c ti   xác nhn tính an toàn ca  nghim kh t bin; kh c cp tính, bán cp tính và mãn tính, kh t, làm tan máu và gây d ng nhà chuyên môn kt lun rng chitosan không h gây tác hi ti sc khe con i. T chitosan NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 4    [4]. 1.1.2.1. Điều chế thuốc Glucosamin - Gucosamine là mt amino-mono-saccharide có trong mi mô c  con   sn xut ra các proteoglycan. Nhng phân t proteoglycan này hp vi nhau thành mô sn. Ngun cung c tng hp glucosamine ly t  ng các khp b viêm lp mô si ca bao khp và màng hot dch làm gim s khuch tán glucose vào mô sa hing viêm trong kh ng glucose có gii hn c. Chính vì th có s thiu ht glucosamine. Lúc này, glucosamine ngoi sinh là ngun cung cp tt nh.[9] - Glucosamin có tác dng mnh lên các bnh v khp, tt c các bnh thoái hóa p c, viêm khp vai cánh tay, viêm kh khp gp, ch ng lop. Viêm khp mn tính và bán cp tính. Nó còn giúp c ch các men sinh h hy sn khp.[20] - Glucosamine có nhiu dn xut v có tc dng và m dng khác nhau  C 6 H 13 NO 5 HCl, Glucosamine sulfate sodium chloride  (C 6 H 14 NO 5 ) 2 SO 4 . 2 NaCl, Glucosamine Sulfate Potassium Chloride  (C 6 H 14 NO 5 ) 2 SO 4 . 2 KCl. Hình 1.1.2 Các dẫn xuất của glucosamine A. Glucosamine sulfate sodium chloride. B. D-glucosamine hydrochloride. NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 5 C. D-glucosamine sulfate potassium chloride.  Quy trình điều chế cơ bản.[1][20] -  - Glucosamin. Hình 1.1.3 Thuốc glucosamine chữa bệnh khớp 1.1.2.2. Một số nghiên cứu và ứng dụng khác trong y học CHLORUA GLUCOSAMINE CHITOSAN GLUCOSAMIN E CHLORUA GLUCOSAMINE 0 o C, 2h, trong dung dch HCl 10N. T l v  24h, Ta li bng cn 98%. Hòa tan ta vi c nóng t l 1:2.5, ty màu vi than hoa li bng cn 98% t l 1:3, Chnh v pH = 8 Sy khô  50 o C. . 13 NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG 1.1. Tổng quan về ứng dụng - Gi   . (HPLC).[12],[15] - Cht mang c nh enzyme và c nh t bào. NG DNG CHITIN  CHITOSAN LÝ TN PHÚ 15 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM 2.1. Ứng dụng làm