Trong thời gian gần đây, phƣơng pháp chế biến sinh học, sử dụng các Enzyme protease để khử protein trong nguyên liệu để thay thế cho NaOH, Enzyme này có thể có nguồn gốc từ động vật, thực vật hoặc vi sinh vật đã đƣợc nghiên cứu và bƣớc đầu áp dụng để thay thế phƣơng pháp hóa học nhằm hạn chế những khiếm khuyết do phƣơng pháp hóa học gây ra.
Trong các loại protease thì chimotripsin papain và protease của vi sinh vật đƣợc sử dụng hiệu quả.
* Trần Thị Luyến và cộng tác viên trƣờng Đại học Thủy Sản đã nghiên cứu thành công sử dụng Enzyme papain làm tác nhân thủy phân protein của vỏ tôm trong công nghệ sản xuất Chitin theo quy trình sau:
Vỏ tôm khô Vỏ tôm tƣơi
Ngâm HCl 10%, tỉ lệ 1W/10V, Ngâm HCl 10%, tỉ lệ 1W/5V, nhiệt độ phòng trong 5 giờ nhiệt độ phòng trong 5 giờ
Rửa sạch
Khử protein bằng papain 13%, tỉ lệ 1W/5V, pH=5 ÷ 5.5, 70-800C, 4 giờ Rửa sạch
Tẩy màu Làm khô ở 600C Chitin
Quy trình papain cho sản phẩm có độ nhớt cao, đặc biệt độ deacetyl cao. Nhƣ vậy, để nâng cao chất lƣợng của Chitosan có thể sử dụng Enzyme papain thay thế cho NaOH khử vỏ tôm.
Ngoài ra, Viện Công Nghệ Sinh Học - Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam còn tách chiết Chitin nhờ sử dụng Enzyme bromelin từ dịch ép vỏ dứa – Enzyme với hoạt tính thủy phân protein mạnh theo quy trình sau [5]:
Vỏ dứa Vỏ + đầu tôm tƣơi
Nghiền nhỏ Phơi khô
Chiết rút Enzyme protease Sấy lại cho khô giòn ở 400C bằng nƣớc máy từ 2-3 lần
Nghiền nhỏ
Xử lý bột đầu - vỏ tôm với dịch ép vỏ dứa
đến khi toàn bộ lƣợng khoáng trong nguyên liệu bị loại bỏ hết (thử với dung dịch HCl)
Rửa sạch
Lƣợng protein còn lại đƣợc loại bỏ tiếp bằng dung dịch NaOH 1% hoặc 2% Rửa sạch
Tẩy màu với KMnO4 0.1%, C2H2O4 1% Sấy khô
Chitin
Ưu điểm của phương pháp:
- Sử dụng nguồn protease từ nƣớc ép vỏ dứa, hoàn toàn không cần đến HCl, một thành phần quan trọng hàng đầu không thể thiếu trong phƣơng pháp hóa học để loại bỏ chất khoáng.
- Tốn ít NaOH
- Hiệu suất thu hồi Chitin cao hơn
- Chất lƣợng chế phẩm Chitin cũng tốt hơn phƣơng pháp hóa học thông thƣờng.
Nhược điểm:
Chƣơng 3
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm của phòng Các chất có hoạt tính sinh học - Viện Sinh học nhiệt đới.