Thủy phân chitin bằng phương pháp hóa học là sử dụng các chất acid để cắt mạch chitin ở nhệt độ cao. Quá trình thủy phân tạo thành các phân tử glucosamine có hoạt tính sinh học cao, quá trình này xảy ra ở các mối nối 1,4-glucozit, sau đó loại bỏ nhóm acetyl (-CO-CH3) tạo thành thành 88,5% D-Glucosamin và 12,5% acid acetic [6].
Phương trình thủy phân:
(C32H54N4O21)x + 2(H2O)x = (C28H50N4O19)x + 2(CH3COOH)x Cơ chế thủy phân chitin tạo oligochitin bằng phương pháp hóa học:
Hình 1.6. Cơ chế thủy phân chitin tạo oligochitin
Acid
đ
ậm
đ
Nghiên cứu sản xuất chitin và oligochitin bằng phương pháp hóa học
Qui trình sản xuất oligosaccharides [12]
Hình 1.7. Sơ đồ sản xuất oligochitin
Phương pháp thủy phân chitin tạo N-acetyl-chito-oligosaccharides (NA- COSs): thủy phân chitin với HCl 12M ở nhiệt độ 40oC, thời gian 7h. Kết thúc quá trình thủy phân, thêm nước vào với tỉ lệ dung dịch: nước là 1:4. Trung hòa bằng NaOH 25%. Dùng thiết bị màng lọc UF (thiết bị siêu lọc) để tách ra 2 loại NA - COSs có trọng lượng phân tử 1 – 3 kDa và dưới 1 kDa [7].
Hiện nay, phương pháp này ít được sử dụng do còn tồn tại nhiều hạn chế, sản phẩm tạo thành chủ yếu là D-glucosamine nên hướng quan tâm mới hiện nay là thủy phân chitin bằng phương pháp sinh học sử dụng enzyme.
Phế liệu tôm, cua...
Khử khoáng bằng HCl
Khử màu
Chitin
Thủy phân một phần Khử protein bằng NaOH/ KOH
Oligochitin
Glucosamine và N- acetyl glucosamine
Nhận xét:
Ưu điểm: phương pháp hóa học đơn giản, thời gian thủy phân ngắn.
Nhược điểm: chi phí cao, năng suất thấp, hoạt tính sinh học các sản phẩm thủy phân tạo thành không cao, khó tinh sạch, nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do sử dụng một lượng lớn hóa chất trong quá trình sản xuất.