Nguồn chitosan cho quá trình nghiên cứu được sản xuất bằng phương pháp hóa học cải tiến dựa theo quy trình sản xuất của PGS. Ts Trang Sỹ Trung năm 2003 với các bước thực hiện như sau:
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất chitosan bằng phương pháp hóa học
(Sản xuất tại Phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang)
Sau khi hoàn thành quá trình sản xuất, chitosan ban đầu được tiến hành kiểm tra các thông số, kết quảđược trình bày ở Bảng 3.1.
Vỏ tôm
Rửa - để ráo
Bổ sung HCl 5%, ủ 12 giờ, nhiệt độ phòng, tỷ lệ chitosan/HCl: 1/10 (w/v)
Rửa đến trung tính - để ráo
Phơi khô
Bổ sung NaOH 4%, ủ 24 giờ, nhiệt độ phòng, tỷ lệ chitosan/NaOH: 1/10 (w/v)
Bổ sung NaOH 2%, ủ 24 giờ, nhiệt độ phòng, tỷ lệ chitosan/NaOH: 1/10 (w/v)
Deacetyl: NaOH 50% (w/w), ủ 8 giờ ở 90oC, tỷ lệ chitosan/NaOH là 1/10 (w/v) Rửa đến trung tính - để ráo
Rửa đến trung tính – để ráo
Rửa đến trung tính
Chitosan sản phẩm
Bảng 3.1. Các thông số chitosan ban đầu
Thông số kiểm tra Kết quả
Khối lượng phân tử (kDa) 1288 ± 32
Độ nhớt biểu kiến (cP) 1400 ± 40 Độ deacetyl (%) 96.68 ± 2.2 Hàm lượng protein (%) 0.93 ± 0.12 Độ đục (FTU) 7 ± 1 Độ tan (%) 98.87 ± 1.6 Hàm lượng ẩm (%) 11.75 ± 0.8 Hàm lượng tro (%) 0.68 ± 0.04 Trạng thái Dạng vảy Màu sắc Trắng ngà
Hình 3.2. Chitosan sản xuất bằng phương pháp hóa học
Dựa vào số liệu được trình bày ở Bảng 3.1 cho thấy, sản phẩm chitosan sản xuất bằng quy trình hóa học có khối lượng phân tử được xác định bằng thiết bị đo độ nhớt nội đạt 1288 (kDa), độ nhớt biểu kiến được xác định bằng máy đo độ nhớt đạt 1400 (cP), độ deacetyl xác định theo phương pháp đo quang phổ có kết quả96.68%, hàm lượng protein xác định bằng phương pháp MicroBiuret đạt 0.93%, sử dụng máy đo độ đục xác định được độ đục của sản phẩm chitosan là 7 (FTU), độ tan được xác định bằng phương pháp ly tâm và sấy cho kết quả 98.87%, hàm lượng ẩm và hàm lượng tro được xác định bằng phương pháp sấy và nung cho kết quả 11.75% và 0.68%.
Theo báo cáo tổng kết dự án sản xuất thử nghiệm cấp Bộ sản xuất chitin-chitosan từ phế liệu chế biến thủy sản do PGS.TS Trần Thị Luyến chủ nhiệm năm 2004 cho biết, chitosan sau khi được sản xuất theo các chế độ tối ưu thu được các chỉ tiêu chất lượng như sau: về màu sắc trắng ngà, độ ẩm 8.5%, hàm lượng tro 0.025%, độ nhớt 17.4 oE tương đương với 129.09 (cP), độ tan 98.45%, độ deacetyl 82.07%. So sánh với kết quả đạt được có thể thấy mỗi quy trình sản xuất sẽ có kết quả chitosan đạt được khác nhau, tuy vậy, sản phẩm chitosan được trình bày ở Bảng 3.1 có sự phù hợp về chất lượng chitosan.
Theo nghiên cứu của Sun Y và cộng sự năm 2009, chitosan khối lượng phân tử cao được sử dụng cho nghiên cứu quá trình phân phối thuốc qua đường mũi là 850 (kDa). Như vậy, so sánh khối lượng phân tử với nghiên cứu này và độ nhớt biểu kiến với nghiên cứu của Zehui Zhang và cộng sự năm 2009 thì chitosan sản phẩm được sản xuất theo quy trình Hình 3.1. có khối lượng phân tử cao.