Thành phần khoáng trong vỏ tôm chủ yếu là muối CaCO3 và rất ít Ca3(PO4)2. Do đó, các tác nhân thƣờng đƣợc sử dụng để loại khoáng thƣờng là các acid nhƣ: HCl, H2SO4, CH3COOH… Nhƣng HCl thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nhất, do nó có khả năng loại khoáng cho hiệu quả cao, không gây ra các phản ứng phụ và không sinh ra các chất khó tan.
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O (2.3)
Chương 2: Tổng quan tài liệu
Trần Văn Toàn 26
Trong quá trình này, tôi khảo sát 3 yếu tố là thời gian loại khoáng, nồng độ dung dịch HCl và nhiệt độ tiến hành thí nghiệm đến hiệu suất loại khoáng. Đồng thời, khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu tố trên đối với chất lƣợng chitosan thành phẩm nhƣ thế nào thông qua việc kiểm tra các chỉ tiêu hàm lƣợng tro, độ deacetyl hóa của chitosan thành phẩm.
Theo các nghiên cứu đã đƣợc công bố trong quá trình loại khoáng bằng dung dịch HCl thì nồng độ HCl có ảnh hƣởng rất lớn đến thời gian, hiệu quả khử khoáng và chất lƣợng chitosan thành phẩm. Nồng độ HCl cao sẽ rút ngắn thời gian khử khoáng; tuy nhiên, nó sẽ làm cắt mạch polysaccharide làm giảm chất lƣợng chitosan, và nếu nồng độ HCl quá cao có thể tạo thành glucosamin. Ngƣợc lại, nồng độ thấp thì thời gian khử khoáng kéo dài, thậm chí nồng độ HCl quá thấp thì việc loại khoáng sẽ không triệt để.
Thời gian tiến hành loại khoáng cũng rất quan trọng, nếu thời gian ngắn quá thì hiệu quả khử khoáng sẽ không cao. Nếu loại khoáng quá lâu thì sẽ làm chậm đến hiệu suất của quá trình sản xuất và ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng chitosan.
Ngoài ra, nhiệt độ cũng quyết định đến tốc độ, hiệu suất của quá trình loại khoáng và chất lƣợng chitosan. Nhiệt độ cao thì loại khoáng sẽ nhanh hơn, nhƣng nếu nhiệt độ quá cao thì làm bay hơi HCl làm giảm hiệu suất quá trình và gây ô nhiễm môi trƣờng, đồng thời nhiệt độ cao cũng làm thủy phân cắt mạch polysaccharide, làm giảm chất lƣợng chitosan.
Từ các vấn đề trên ta thấy, chọn lựa các thông số nhiệt độ, nồng độ HCl và thời gian tiến hành loại khoáng để xây dựng một quy trình điều chế chitosan trong phòng thí nghiệm cũng nhƣ sản xuất là việc làm cần thiết