Quy trình trích ly chitosan từ vỏ tôm sú được thực hiện như Hình 3.1:
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình dự kiến trích ly chitosan từ vỏ tôm sú Thuyết minh quy trình:
v Nguyên liệu
Nguyên liệu của quá trình sản xuất chitosan là phế liệu vỏ tôm sú trong quy trình sản xuất các sản phẩm tôm sú của các nhà máy chế biến thủy sản trên địa bàn thành phố Cần Thơ.
Sấy Rửa trung tính Deacetyl hóa Chitin Rửa trung tính Ngâm NaOH Rửa trung tính Ngâm HCl Rửa Nguyên liệu Chitosan Bố trí TN 2 Bố trí TN 3 Bố trí TN 1
v Rửa
Mục đích: Loại bỏ những phần không sử dụng còn dính lại trên vỏ tôm chỉ lấy phần vỏ ở thân tôm, rửa sạch các tạp chất bẩn.
Vỏ tôm sú nếu chưa sử dụng phải được đưa đi cấp đông ngay và bảo quản ở nhiệt độ ≤ -18oC cho đến khi sử dụng (thời gian bảo quản nguyên liệu không quá 5 ngày).
v Ngâm HCl
Mục đích: Khử khoáng.
Vỏ tôm sau khi rửa để ráo bớt nước sau đó tiến hành ngâm HCl ở nhiệt độ phòng, tỷ lệ w/v = 1/2,5 với nồng độ HCl và thời gian ngâm khác nhau được khảo sát.
v Rửa trung tính
Mục đích: Rửa trôi hết lượng muối tan tạo thành, loại bỏ HCl dư bởi vì lượng HCl nếu còn nó sẽ trung hoà làm hao tổn lượng NaOH ở công đoạn khử protein . Trong quá trình rửa cũng có phần nào sắc tố bị rửa trôi.
Hết thời gian ngâm HCl vớt vỏ tôm ra và rửa nhiều lần bằng nước thường đến pH=7, sau đó rửa lại bằng nước cất. Lúc này vỏ tôm có màu hồng nhạt và mềm do đã được loại các tạp chất vô cơ.
v Ngâm NaOH
Mục đích: Khử protein.
Vỏ tôm thu được để ráo bớt nước sau đó tiến hành ngâm NaOH ở nhiệt độ 100oC, tỷ lệ w/v = 1/2,5 với nồng độ NaOH và thời gian ngâm khác nhau được khảo sát. Dung dịch NaOH thủy phân protein trong vỏ tôm sú tạo thành acidamin và peptid hòa tan vào dịch rửa.
v Rửa trung tính
Mục đích: Rửa trôi hết lượng chất tan tạo thành, loại bỏ NaOH dư tránh ảnh hưởng đến chất lượng chitosan thành phẩm.
Hết thời gian ngâm NaOH vớt vỏ tôm ra và rửa nhiều lần bằng nước thường đến pH=7, sau đó rửa lại bằng nước cất. Sản phẩm thu được có màu trắng phớt hồng.
v Deacetyl hóa
Mục đích: Khử acetyl của chitin tạo thành chitosan.
Chitin thu được đem deacetyl bằng dung dịch NaOH nồng độ 40%, tỷ lệ w/v = 1/1 ở 80oC sau thời gian 24 giờ đem rửa nhiều lần bằng nước thường đến pH=7, sau đó rửa lại bằng nước cất. Sản phẩm thu được là chitosan có màu trắng.
v Sấy
Mục đích: Tách nước để đưa về độ ẩm bảo quản. Chitosan thu được cho vào dụng cụ tiến hành sấy khô.
v Nghiền
Mục đích: Nghiền nhỏ để tạo kích thước đồng đều, tạo độ mịn cho sản phẩm, tăng giá trị cảm quan.
v Thành phẩm – Bảo quản
Mục đích: Tránh tiếp xúc với các yếu tố môi trường, giữ ổn định các thành phần trong sản phẩm để kéo dài thời gian bảo quản và sử dụng.