c. Tính tương hợp với các dung môi
2.1.1: Ứng dụng trong bảo quản hoa quả [6]:
Hiện nay, chỉ có một số doanh nghiệp lớn và các siêu thị có phương thức tồn trữ trái cây ở nhiệt độ lạnh. Còn lại, đa số các vựa thu mua trái cây cũng như nông dân đều thu hoạch và bán trái cây theo tập quán, không có qui trình bảo quản sau thu hoạch. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế. Để khắc phục tình trạng này, Trường Đại học Cần Thơ đã và đang thực hiện một số công trình nghiên cứu về bảo quản trái cây sau thu hoạch. Những nghiên cứu này sẽ góp phần mở hướng phát triển mới cho thị trường trái cây .
Qua nhiều thí nghiệm, các nhà khoa học [6] đã đưa ra qui trình bảo quản trái quýt đường với thời gian tồn trữ đến 8 tuần. Đó là bảo quản trái bằng cách bao màng Chitosan ở nồng độ 0,25% kết hợp với bao Polyethylene (PE) đục 5 lỗ với đường kính mỗi lỗ 1 mm và ghép mí lại bằng máy ép. Sau đó, bảo quản ở nhiệt độ 120C. Với phương pháp này, phẩm chất bên trong trái như: hàm lượng đường, hàm lượng vitamin C... luôn ổn định, tỷ lệ hao hụt trọng lượng thấp, màu sắc vỏ trái đồng đều và đẹp. Ngoài trái quýt đường, các nhà khoa học cũng nghiên cứu thêm qui trình bảo quản trái quýt hồng (quýt Tiều) bằng cách bảo quản trong bao PE (nhưng chỉ đục 3 lỗ, mỗi lỗ 1 mm) và bảo quản ở nhiệt độ lạnh (150C). qui trình này cho phép thời gian tồn trữ kéo dài đến 9 tuần.
2.1.2 Ứng dụng trong nuôi cấy cây trồng :
Trong số các thuốc trừ bệnh cây tác động theo cơ chế kích kháng hiện nay đáng chú ý là chất Chitosan (còn gọi là oligo - sacarit). Chitosan là một chất hữu cơ cao phân tử được điều chế từ vỏ tôm, cua và một số loài rong biển. Ngoài tác dụng kích thích hoạt động của hệ thống kháng bệnh trong cây, Chitosan còn có tác dụng như một chất kích thích sinh trưởng của cây và trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do hủy hoại màng tế bào vi sinh vật. Với các tác dụng trên, Chitosan phòng trừ được các bệnh cây do các nhóm vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và cả virút. Có thể coi Chitosan như một loại vắc-xin thực vật.
Ở ta hiện nay hoạt chất Chitosan đăng ký với với nhiều tên thương mại như Olicide, Thumb, Stop… phòng trừ nhiều loại bệnh do nấm, vi khuẩn và tuyến trùng cho lúa và nhiều cây trồng khác. Thuốc Olicide 9DD chứa 9% chất Chitosan phòng trừ nhiều loại bệnh quan trọng cho nhiều loại cây trồng như bệnh đạo ôn hại lúa, bệnh thán thư hại ớt, bệnh gỉ sắt hại chè. Đặc biệt đối với bệnh chết nhanh hồ tiêu, nhiều bà con trồng hồ tiêu ở Bình Phước, Đăk Nông, Đăk Lăk… đã sử dụng và đánh giá tốt.
2.2 Ứng dụng trong công nghiệp :
2.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất nước hoa quả :
Trong sản xuất nước quả, việc làm trong là yêu cầu bắt buộc . Thực tế hiện nay đang sử dụng các chất làm trong như : genatin, bentonite, kali caseinat, tannin, polyvinyl pirovinyl..Chitosan là tác nhân tốt loại bỏ đi đục , giúp điều chỉnh acid trong nước quả . Đối với dịch quả táo, nho ,chanh, cam không cẩn qua xử lý pectin, sử dụng chitosan để làm trong. .Đặc biệt nước táo, độ đục có thể giảm tối thiểu chỉ ở mức xử lý với 0.8 kg/ m3 mà không hề gây ảnh hưởng xấu tới chỉ tiêu chất lượng của nó . Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitosan có ái lực lớn đối với hợp chất pholyphenol chẳng hạn : catechin, proanthocianydin, acid cinamic, dẫn xuất của chúng; Những chất mà có thể biến màu nước quả bằng phản ứng oxy hóa.
Sơ đồ2.1: Công nghệ sản xuất vải tổng hợp và khả năng gây ô nhiểm
2.2.2 ứng dụng trong công nghiệp dệt :2.2.2.1 quy trình : 2.2.2.1 quy trình :
2.2.2.2 Phân loại một số ngành công nghiệp dệt :
o Dệt và nhuộm vải cotton: Với loại sợi này, thuốc nhuộm hoạt tính hoặc hoàn nguyên trực tiếp được sử dụng ở hầu hết các nhà máy dệt, đó là: nhà máy dệt Thành Công, nhà máy dệt Thắng Lợi, công ty dệt may Gia Định, công ty dệt Sài Gòn.
o Dệt và nhuộm vải tổng hợp (polyester): thuốc nhuộm phân tán, tiêu biểu là các nhà máy: Thành Công, Thắng Lợi, Sài Gòn…
o Dệt và nhuộm vải Peco: thuốc nhuộm hoàn nguyên hoặc phân tán: nhà máy dệt Chấn Á.
o Ươm tơ và dệt lụa: đây là dạng công nghiệp dệt nhuộm mới được phát tiển ở Việt Nam với nguyên liệu chủ yếu là ở trong nước, trừ một số loại hóa chất đặc dụng, đó là điểm khác biệt so với các nhà máy khác là nguyên liệu phải ngập
Sợi tổng hợp
nguyên liệu CÁC CHỈ SỐ Ô NHIỂM NƯỚC
Tạo mẩu Tẩy gột Tẩy trắng và súc rửa Nhuộm BOD, SS BOD, SS BOD, độ màu
ngoại 100%. Xí nghiệp chế biến tơ Bảo Lộc, nhà máy ươm tơ tự động Đại Lào, Hòa Bình, Bình Minh, Rạng Đông, Xí nghiệp dệt lụa tơ tằm VISIN, xí nghiệp liên doanh VICOTEX.
2.2.2.3 Công nghiệp dệt với vấn đề ô nhiễm môi trường
Cùng với sự ra đời hang loạt các công ty dệt nhuộm có vốn đầu tư nước ngoài với những máy móc thiết bị và công nghệ tương đối hiện đại là sự đầu tư đổi mới thiết bị và công nghệ của các doanh nghiệp trong nước. Về phương diện môi trường thì các doanh nghiệp mới ra đời này tuy có khả năng gây ô nhiễm ít hơn các xí nghiệp cũ, nhưng về cơ bản vẫn chưa giải quyết được tình trạng gây ô nhiễm môi trường ( nhất là ô nhiễm nguồn nước do nước thải các loại) và với số lượng ngày càng nhiều như hiện nay thì ngành dệt nhuộm đang thực sự là một trong những nguồn đáng kể gây ô nhiễm môi trường cho khu vực.
Các loại phẩm nhuộm thường được sử dụng trong ngành công nghiệp dệt:
- Phẩm nhuộm phân tán: là phẩm nhuộm không tan trong nước nhưng ở trạng thái phân tán và huyền trọc trong dung dịch, có thể phân tán trên sợi, mạch phân tử nhỏ (nhờ thế dễ phân tán). Có thể có nhiều loại khác nhau như : anthraquinone, nitroanilamine, …được dùng để nhuộm sơ : polyamide, polyester, acetate,…
- Phẩm nhuộm trực tiếp: dung để nhuộm vải cotton trong môi trường kiềm, thường là muối sulfonat của các hợp chất hữu cơ dạng R – SO3Na. Kém bền với ánh sang khi giặt giũ.
- Phẩm nhuộm acid: đa số các hợp chất sulfo chứa một hay nhiều nhóm SO3H và một vài dẫn xuất chứa nhóm COOH dung để nhuộm trực tiếp các loại tơ sợi chứa nhóm baz như : len, tơ, polyamide,…
- Phẩm nhuộm hoạt tính: có công thức tổng quát dạng S – F – T = X, trong đó F: là phân tử mang màu, S: nhóm tan trong nước (SO3Na, COONa), T gốc mang phản ứng (có thể là nhóm clo hay vinyl), X : nhóm có khả năng phản ứng…Thuốc sẽ phản ứng sơ với trực tiếp và sản phẩm phụ là HCl nên cần nhuộm trong môi trường kiềm yếu.
- Phẩm hoàn nguyên: bao gồm các họ màu khác nhau như : indigo, dẫn xuất anthraquinone, phẩm sulfur, …dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco, sợi tổng hợp.
Ngoài ra, để được mặt hàng vải đẹp, bền màu và thích hợp với nhu cầu, ngoài sản phẩm nhuộm còn có các chất trợ khác như : chất thấm, chất tải (nhuộm phân tán),
Sơ đồ 2.2 quy trình thu hồi protein
Bảng 2. 1: Thành phần và nồng độ các chất trong nước thải ngành dệt nhuộm.
chất hồ chống mốc, hồ mềm, hồ láng, chất chỉnh pH (CH3COOH, Na2CO3, NaOH), chất giặt, chất điện ly (Na2SO4), chất chống loang màu…
Tùy thuộc vào công nghệ nhuộm mà lượng phẩm nhuộm đi vào trong sản phẩm vải nhiều hay ít. Lượng thuốc nhuộm thừa là nguyên nhân gây màu và ô nhiểm nước thải.
Thông số ô nhiễm Dệt nhuộm Công nghệ dệt lụa tơ tằm Ươm tơ Giũ nhộng
pH COD (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) PO4 (mg/l) SO4 (mg/l) Độ màu (pt – Co) N tổng (mg/l) Lưu lượng (m3/ tấn sản phẩm) 2 – 14 60 – 5.000 20 – 3.000 10 – 18.000 < 5 50 – 2.000 40 – 50.000 - 4 – 400 6,5 – 7,5 60 – 100 45 – 70 20 – 30 < 5 < 5 < 20 < 10 80 – 100 6,5 – 7,5 25.000 – 67.000 18.000 – 45.000 350 – 500 1.350 – 2.500 < 5 - 800 – 1.200 2 – 3
2.2.3 ứng dụng trong việc thu hồi protein :[14] 2.2.3.1 Quy trình nghiên cứu :
2.2.3.2 Phương pháp phân tích :
-Độ ẩm hàm lượng protein được xác định theophwowng pháp chuẩn của AOAC, 1990. Thành phần acid amin được phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC).
-Hiệu suất thu hồi : ((Co-Ca)/Co))*100%
-Co : hàm lượng protein trong dung dịch nước rửa ban đầu -Ca : hàm lượng protein trong dung dịch sau khi xử lý
-Phương pháp xử lý số lieuj :Số liệu báo cáo là trung bình của 3 lần phân tích. Kết quả phân tích thống kê bằng phần mềm Excelvaf SPSS. Gía trị của p<0.05 được xem là là có ý nghĩa về mặt thống kê.
2.3 Ứng dụng trong thực phẩm :
2.3.1 Ứng dụng trong bảo quản trứng gà [3]:
Trứng gà tươi từ lâu được sử dụng như loại thực phẩm giàu dinh dưỡng rẻ tiền trong bữa ăn hằng ngày. Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng ẩm nên trứng dễ hư hỏng. Trong quá trình bảo quản, quá trình trao đổi khí và ẩm cùng với sự xâm nhập vi sinh vật qua các lỗ khí trên bề mặt vỏ trứng gây nên hao hụt khối lượng và biến đổi các thành phần bên trong trứng. Do đó, việc sử dụng các màng phủ trên bề mặt vỏ trứng nhằm hạn chế trao đổi khí và chống nhiễm khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm.
Thuyết minh quy trình: + Nguyên liệu:
Là loại trứng gà dùng để chế biến ăn tươi hoặc dùng làm nguyên liệu cho các nhà máy chế biến thực phẩm.
+ Lựa chọn, phân loại:
- Yêu cầu trứng không quá 24 giờ sau khi gà đẻ và đạt yêu cầu kỹ thuật của trứng gà tươi thương phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 1858:1986.
- Loại bỏ các quả trứng bị rạn nứt do va chạm trong quá trình vận chuyển, quá bẩn hoặc khuyết tật về hình dáng, màu sắc.
+ Làm sạch:
Trứng gà sau lựa chọn, phân loại tiến hành làm sạch nhẹ nhàng bề mặt bằng khăn mềm ẩm với mục đích là loại bỏ những vết bẩn trên bề mặt vỏ và tiến hành tạo màng. + Chuẩn bị dung dịch bọc màng:
Bột chitosan được hòa tan với nồng độ 1,5% trong dung dịch acid acetic 1% có bổ sung 0,05% SB hoặc 1% SOR và tiến hành lọc sạch để loại bỏ các phần không tan có trong bột chitosan.
+ Tạo màng:
Cách tạo màng thích hợp nhất là dùng miếng xốp sạch nhúng vào dung dịch chitosan đã pha sẵn và quét lên bề mặt trứng sao cho dung dịch bọc màng phủ đều lên vỏ trứng.
Hình 2.2 cá sòng được bảo quản bằng chitosan
+ Làm khô và bảo quản:
Sau khi bọc màng, trứng được làm khô tự nhiên trên giá đựng trứng. Sau đó bảo quản ở nhiệt độ thường ở những nơi khô ráo, thoáng mát.
Kết quả:
- Tác dụng bảo quản khá tốt đối với đối tượng trứng gà tươi thương phẩm trước 24 giờ sau khi đẻ. Có thể duy trì hạng chất lượng loại A (mức thấp nhất cho phép trứng tươi lưu hành trên thị trường) đến 15-20 ngày sau khi đẻ khi bảo quản ở nhiệt độ thường. - Các bước trên qui trình và thao tác kỹ thuật hoàn toàn thủ công, đơn giản có thể dễ dàng thực hiện trong sản xuất ở qui mô nông trại với chi phí nhân công tăng thêm cho công đoạn bọc màng so với phương pháp bảo quản thông thường không đáng kể.
- Dung môi hòa tan cũng như phụ gia tương đối rẻ tiền, thông dụng, đảm bảo yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm nếu sử dụng đúng nồng độ khuyến cáo.
- Việc sử dụng và bảo quản chitosan cũng như phụ gia đơn giản. Khả năng ứng dụng:
Với chi phí màng bọc hợp lý, khả năng bảo quản tốt, hiệu quả về mặt kinh tế thu được từ phương pháp bảo quản trứng gà tươi đề xuất là hoàn toàn khả thi.
Qua tính toán của tác giả[3], cho thấy chi phí sơ bộ nguyên vật liệu tăng thêm cho việc sử dụng màng bọc chitosan cho mỗi quả trứng trong khoảng 15,4-16,9 VNĐ, đây là chi phí có thể chấp nhận được so với giá trị thương phẩm của trứng gà trên thị trường hiện nay.
Qua kết quả nghiên cứu thành công đối với trứng gà, người tiêu dùng hoàn toàn có thể hi vọng kết quả trên có thể áp dụng trên trứng vịt và trứng chim cút để cung cấp cho thị trường những sản phẩm nông sản an toàn và chất lượng cao.
2.3.2 Ứng dụng trong bảo quản cá sòng:
Những năm gần đây xuất khẩu thủy sản đóng vai trò quan trọng trong tổng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam. Tuy nhiên, lượng phế liệu thải ra từ các nhà máy chế biến thủy sản lên tới 2.257 tấn/năm. Nếu không có biện pháp xử lý thích hợp sẽ gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Vì vậy, việc xử lý phế liệu thủy sản đông lạnh từ vỏ tôm, cua, ghẹ càng trở nên cấp bách. Đây cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất chitin, chitosan và Chitosan Olygosaccharide (COS) để nâng cao giá trị sử dụng phế liệu này và làm sạch môi trường. COS là những sản phẩm thủy phân từ chitosan, COS có hoạt tính sinh học cao có vai trò to lớn trong các ngành y, dược, thực phẩm và nông nghiệp để bảo quản nông sản, kéo dài thời gian sử dụng, giảm hư hỏng do ưu điểm của nó có khả năng kháng khuẩn kháng nấm. Với tình hình hiện nay các hóa chất bảo quản thực phẩm bị cấm sử dụng trong xuất khẩu thủy sản, thì đây là một con đường mới để chúng ta nghiên cứu và áp dụng trong thực tế sản xuất. Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của Chitosan, Chitosan Olygosaccharide (COS) đến một số vi
Sơ đồ 2.3: Bố trí thí nghiệm bảo quản cá sòng bằng nước đá kết hợp với nhúng dung dịch chitosan và COS
sinh vật gây bệnh trên cá bảo quản bằng nước đá và đề xuất công nghệ bảo quản sau thu hoạch” nhằm mục tiêu xác định nồng độ và khả năng diệt một số loại vi sinh vật gây bệnh cho người trên cá sòng của Chitosan và COS; đồng thời xây dựng qui trình bảo quản cá sau thu hoạch để bảo vệ sinh và an toàn thực phẩm
Đề tài đã bố trí thí nghiệm như sau:
Chuẩn bị dung dịch bảo quản gồm: Chitosan được pha với 3 nồng độ 1%; 1,5%; 2%
COS được pha với 3 nồng độ 0,1% ; 0,2%; 0,3%
Cá sòng được mua từ cảng cá Cửa Bé đưa về phòng thí nghiệm và được rửa sạch. Và tiến hành theo các bước sau:
- Bước 1: Cá sòng được chia thành các mẫu, mỗi mẫu 3 con trước khi nhúng vào dung dịch bảo quản.
Tiến hành 2 phương pháp song song là: đánh giá cảm quan và kiểm nghiệm các chỉ tiêu về vi sinh (bao gồm tổng số vi sinh vật hiếu khí, E.coli, S. aureus, Salmonella, Cl.perfringens, V.parahaemolyticus).
- Bước 2: Cá sòng bảo quản bằng cách nhúng từng mẫu đối chứng 1 vào dung dịch chitosan ở các nồng độ (1%, 1,5%, 2%) trong môi trường acid acetic 1% và COS với các nồng độ (0,1%, 0,2%, 0,3%) trong môi trường nước. Tiếp tục tiến hành 2 phương pháp song song như đã nêu trên.
- Bước 3: Sau khi nhúng vào dung dịch Chitosan và COS với các nồng độ khác nhau cá được bảo quản bằng nước đá ở nhiệt độ 0 - 3oC với thời gian 48 giờ. Trong quá trình bảo quản, cứ sau 24 giờ lấy mẫu một lần, được gọi là các mẫu 24 giờ, các mẫu 48 giờ. Tiến hành thực hiện 2 phương pháp song song như đã nêu trên. Từ đó xác định được nồng độ Chitosan và COS thích hợp cho bảo quản cá nguyên liệu nguyên con; xác địnhchất lượng cảm quan và vi sinh vật tổng số hiếu khí, vi sinh vật gây bệnh trên các mẫu.
Từ kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm nêu trên, chúng tôi đi đến
những kết luận sau :
- Đã nghiên cứu được Chitosan ở nồng độ 2% là có khả năng tiêu diệt vi khuẩn