c. Tính tương hợp với các dung môi
2.2.2 ứng dụng trong công nghiệp dệt :
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 tốt nhất và cá sòng bảo quản bằng Chitosan 2% cho chất lượng cảm quan tốt nhất. Chất
Bảng2.2 : Quy trình bảo quản cá sòng tươi nguyên liệu sau khi đánh bắt bằng dung dịch Chitosan 2% hoặc COS 0,2%
lượng cảm quan sau khi bảo quản bằng Chitosan 2% ở 24 giờ có điểm 19,55 và sau 48 giờ có điểm 16,54 (cá sòng vẫn giữ được chất lượng tốt mắt trong, vảy áp sát da, nắp mang áp sát…) đây cũng là điểm cảm quan cao nhất trong các mẫu bảo quản bằng Chitosan.
- Tổng số lượng vi sinh vật giảm nhiều theo thời gian như sau: lúc 0giờ giảm 13,46%, 24giờ giảm 61,54%; 48 giờ giảm 95,77%.
- Sau khi nhúng cá sòng vào Chitosan 2% các vi sinh vật gây bệnh như: vi khuẩn Clostridium, Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus bị tiêu diệt hoàn toàn.
- Nồng độ COS 0,2% là nồng độ diệt khuẩn tốt nhất, thích hợp nhất để bảo quản cá sòng nguyên liệu. Tổng số lượng vi sinh vật hiếu khí giảm tại 0 giờ là 25,81%, sau 24 giờ giảm 96,94% và sau 48 giờ giảm 98,87% so với ban đầu. Mẫu cá sòng nhúng vào dung dịch COS 0,2% có số điểm cảm quan sau 24 giờ là 18,7 và sau 48 giờ là 15,85 cao nhất so với 2 mẫu còn lại (cá sòng không bị bạc màu).
- COS 0,2% gần như không ảnh hưởng đến vi khuẩn Clostridium, Staphylococcus aureus vì chúng là vi khuẩn gram dương, nhưng lại diệt mạnh vi khuẩn gram âm Vibrio parahaemolyticus (tiêu diệt 100% ở thời điểm 24 giờ sau bảo quản).
- Xác định cho điểm cảm quan cho thấy Chitosan làm cho cá tươi lâu hơn là COS: cá sòng được bảo quản bằng chitosan 2% sau 48 giờ có số điểm cảm quan là 16,54; 15,85 là số điểm của cá bảo quản bằng COS 0,2%.
- Khả năng tiêu diệt vi sinh vật tổng số của Chitosan 2% không bằng COS 0,2%, nhưng khả năng tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh của Chitosan tốt hơn. Do vậy, dùng Chitosan 2% bảo quản cá sòng tốt nhất.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu nêu trên, chúng tôi đề xuất quy trình bảo quản cá sòng tươi nguyên liệu sau khi đánh bắt như sau
- Đây là phương pháp có tính khả thi cao vì phù hợp với các loại tàu đánh bắt lớn và nhỏ, nhất là đối với các tàu đánh bắt xa bờ. Phương pháp này dễ thực hiện với trình độ ngư dân và có khả năng áp dụng rộng rãi; có thể thay thế những hợp chất bảo quản độc hại như: hàn the, urê
- Với kết quả nghiên cứu nêu trên, còn cho thấy việc nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của Chitosan và COS không chỉ trên nguyên liệu cá, mà có thể trên tôm hoặc các loại thủy sản khác. Đồng thời, việc nghiên cứu này cần được tiếp tục tiến hành nghiên cứu bảo quản thử nghiệm ở một số tàu thuyền đánh cá trên biển để bảo quản cá sau khi đánh bắt.
2.4 Ứng dụng trong y dược:
2.4.1 Làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu:[8]
Nhiều nghiên cứu cho thấy chitosan có những tác dụng sinh học có triển vọng dùng trong điều trị. Trước hết, chitosan có tác dụng hạ cholesterol máu theo cơ chế tại chỗ. Trong các nhóm thuốc trị rối loạn lipit huyết (trong đó có hạ cholesterol máu) có thuốc có tác dụng tại chỗ, đó là ezetimide (Zetia). Gọi là tại chỗ vì ezetimide chỉ cho tác dụng tại ruột, ức chế sự hấp thu cholesterol từ ruột vào máu, ezetimide cũng không được hấp thu vào máu. Chitosan cũng thế, khi uống vào đến ruột được dịch tiêu hoá hoà tan tạo thành dạng gel, sẽ bẫy chất béo (chứa triglycerid và cholesterol) có trong thức ăn thức uống không cho hấp thu vào ruột (theo Kamauchi, 1995). Như vậy, mô tả chitosan có tác dụng như nam châm hút mỡ tại ruột giúp trị béo phì cũng đúng phần nào. Do ức chế sự hấp thu chất béo, trong đó có cholesterol, nên chitosan hỗ trợ hạ cholesterol máu.