Luận văn Nghiên cứu sử dụng dung dịch chitosan và phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi

Trứng gà từ lâu được biết đến như là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng rẻ tiền trong bữa ăn hằng ngày của con người. Đặc biệt trong trứng chứa 12% protein với đầy đủ các amino acid không thay thế, 11% lipid và nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng khác như: acid folic, choline, sắt, selen và các vitamin A, B, D, E và K. Bên cạnh đó nhờ khả năng tạo gel, nhũ tương, tạo màu trứng gà còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm khác như các loại bánh, kem, bột trứng, sản phẩm mô phỏng[9],[11],[24],[86],[92]. Hiện nay nhu cầu sử dụng trứng gà tươi trên thị thường nội địa và trên thế giới khá lớn.

Theo các số liệu thống kê của FAO mức tiêu thụ trên một người dân/1 năm bình quân trên thế giới năm 1996 là 7kg, cao nhất là Nhật Bản :19,94kg. Cũng theo FAO năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra ở một số nước trên thế giới là: Mỹ 5131500 tấn, Anh là 705.100 tấn, Trung Quốc là 25.009.340 tấn, Malaixia là 443021 tấn, Philippin 569.400 tấn, Indonesia là 911.202 tấn, Ấn Độ là 2.000.000 tấn, Nhật Bản là 2.513.652 tấn, Lào là 12.888 tấn.

Ở Việt Nam sản lượng trứng của ngành chăn nuôi không ngừng tăng lên, năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra của Việt Nam là 226.500 tấn[8]. Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng ẩm nên trứng dễ bị hư hỏng. Ở nhiệt độ thường (27-30oC) trứng gà chỉ sau tối đa từ 10-12 ngày bảo quản trứng đã bị biến đổi về trọng lượng, chất lượng như biến đổi thành phần dinh dưỡng và giá trị thương phẩm (trứng mốc, trứng loãng lòng, thối vỡ.). Do đó việc nghiên cứu ứng dụng các phương pháp bảo quản trứng nhằm kéo dài thời gian lưu trữ, giữ được chất lượng ít bị biến đổi, phục vụ tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu là đòi hỏi cấp bách, nhất là trong tình hình phát triển các mô hình trang trại như hiện nay.

pdf97 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3472 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu sử dụng dung dịch chitosan và phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NHA TRANG *********** LÊ THANH LONG NGHIEÂN CÖÙU SÖÛ DUÏNG DUNG DÒCH CHITOSAN VAØ PHUÏ LIEÄU ÑEÅ KEÙO DAØI THÔØI GIAN BAÛO QUAÛN TRÖÙNG GAØ TÖÔI (HYLINE) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Nha Trang - 2006 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NHA TRANG *********** LÊ THANH LONG NGHIEÂN CÖÙU SÖÛ DUÏNG DUNG DÒCH CHITOSAN VAØ PHUÏ LIEÄU ÑEÅ KEÙO DAØI THÔØI GIAN BAÛO QUAÛN TRÖÙNG GAØ TÖÔI (HYLINE) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN Mã số: 2.07.03 Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS. TRẦN THỊ LUYẾN Nha Trang - 2006 3 Trứng gà từ lâu được biết đến như là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng rẻ tiền trong bữa ăn hằng ngày của con người. Đặc biệt trong trứng chứa 12% protein với đầy đủ các amino acid không thay thế, 11% lipid và nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng khác như: acid folic, choline, sắt, selen và các vitamin A, B, D, E và K. Bên cạnh đó nhờ khả năng tạo gel, nhũ tương, tạo màu… trứng gà còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm khác như các loại bánh, kem, bột trứng, sản phẩm mô phỏng[9],[11],[24],[86],[92]. Hiện nay nhu cầu sử dụng trứng gà tươi trên thị thường nội địa và trên thế giới khá lớn. Theo các số liệu thống kê của FAO mức tiêu thụ trên một người dân/1 năm bình quân trên thế giới năm 1996 là 7kg, cao nhất là Nhật Bản :19,94kg. Cũng theo FAO năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra ở một số nước trên thế giới là: Mỹ 5131500 tấn, Anh là 705.100 tấn, Trung Quốc là 25.009.340 tấn, Malaixia là 443021 tấn, Philippin 569.400 tấn, Indonesia là 911.202 tấn, Ấn Độ là 2.000.000 tấn, Nhật Bản là 2.513.652 tấn, Lào là 12.888 tấn. Ở Việt Nam sản lượng trứng của ngành chăn nuôi không ngừng tăng lên, năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra của Việt Nam là 226.500 tấn[8]. Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng ẩm nên trứng dễ bị hư hỏng. Ở nhiệt độ thường (27-30oC) trứng gà chỉ sau tối đa từ 10-12 ngày bảo quản trứng đã bị biến đổi về trọng lượng, chất lượng như biến đổi thành phần dinh dưỡng và giá trị thương phẩm (trứng mốc, trứng loãng lòng, thối vỡ..). Do đó việc nghiên cứu ứng dụng các phương pháp bảo quản trứng nhằm kéo dài thời gian lưu trữ, giữ được chất lượng ít bị biến đổi, phục vụ tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu là đòi hỏi cấp bách, nhất là trong tình hình phát triển các mô hình trang trại như hiện nay. Hiện nay ở nước ta việc bảo quản trứng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm. Các phương pháp bảo quản thường dùng như: ngâm trong dung dịch nước vôi bão hòa, muối trứng, ở nhiệt độ thấp (dưới 10oC)… trong đó bảo quản ở nhiệt độ thấp có thể kéo dài thời gian bảo quản trứng đến 2 tháng, tuy nhiên phương pháp này đắt tiền và thường khó áp dụng ở qui mô nông trại. Các phương pháp ngâm trứng trong dung dịch nước vôi, muối trứng mặc dù thời hạn bảo quản có thể tăng lên đến hàng 4 tháng nhưng mùi vị trứng đã thay đổi nhiều, mất đi độ tươi tự nhiên của nguyên liệu trứng. Màng bọc chitosan với những khả năng đặc biệt như hạn chế mất nước, kháng khuẩn, kháng nấm, từ lâu đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu ứng dụng có kết quả khả quan trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong bảo quản thực phẩm. Tuy vậy việc nghiên cứu sử dụng màng bọc chitosan trong bảo quản trứng gà tươi thương phẩm đến nay vẫn còn khá mới mẻ. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng màng bọc chitosan trong bảo quản trứng gà tươi chỉ dừng lại ở mức độ thử nghiệm thăm dò, chưa đưa ra được qui trình có thể áp dụng trong thực tế ở qui mô nông trại. Do đó việc nghiên cứu ứng dụng màng chitosan vào mục đích kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi không chỉ tạo ra giải pháp hiệu quả giảm tổn thất sau thu hoạch sản phẩm chăn nuôi mà còn giúp đa dạng hóa các ứng dụng của chitosan, nâng cao giá trị kinh tế của nguồn phế liệu vỏ tôm, cua… giải quyết một lượng lớn phế liệu thủy sản thuộc nhóm động vật giáp xác. , đề tài: “Nghiên cứu sử dụng dung dịch chitosan và phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi” , ục tiêu: - Kéo dài thời gian bảo quản trứng tươi ở nhiệt độ thường. - Nghiên cứu đề xuất qui trình bảo quản trứng gà tươi thương phẩm thích hợp ở qui mô nông trại trên cơ sở sử dụng màng bọc chitosan kết hợp với chất bảo quản cho phép. 5 Chương 1 - 35-75 1.1]. [48],[92]. 1.1. 1.1: [28] T ( %) ( %) Protein ( %) Lipid ( %) Carbohydrate ( %) ( %) 100 65,5 12 11 0,5 11 90 74 13 12 0,7 0,9 60 88 10 0,03 0,8 0,5 30 47 16 34 0,6 1,1 10 0 2 0 0 98 , . [7 - 1.1 gà 6 calcium carbonate ), magnesium carbonate calcium phosphate magnesium . -polysaccharides [92]. ) tươi trong su lớp . , [24]. (0,027%). - . 7 [28],[86],[92] - . . .  - - - . [24],[92] : - . - (glucoprotein) hay glucan. . [8],[24] một như K+, Na+ hai như Ca2+, Mg2+ 8 15%. 2 . 12. [7],[28],[48],[86],[92] . . . - . . bohydrate - . 9 iên k . . (60%), ph (5%). . . * Vitamin . * C òa ,  -  -  - . * Các hợp chất bay hơi 10 Trong số 80 hợp chất đã được định danh để tạo mùi thơm của trứng có 3 hợp chất có số lượng nhiều chiếm 60% thành phần chất bay hơi là: 2- metylbutanan, 5- heptadecen, indol, chúng là những cấu tử chính tạo nên hương của lòng đỏ. gà e n. [7],[24],[92] , , 2 2 , pH tăng , 2 = 7,4-7,6, sau một thời gian - 2 . trung tâm. . Thời gian bảo quản kéo dài hàm lượng nước trong lòng đỏ tăng lên, ngược lại hàm lượng nước trong lòng trắng giảm xuống. . Sự hóa già của trứng xảy ra chậm nhất khi bảo quản ở nhiệt độ -1,5÷2oC. . Tốc độ mất nước phụ thuộc vào kích thước của trứng, kích thước và mật độ lỗ khí, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường bảo quản. ở 11 giảm trọng lượng của trứng [7]. hủy y ra. Ngoài lysozyme có trong lòng trắng, ở lòng trắng và cả lòng đỏ trứng còn chứa các enzyme thủy phân và oxy hóa khác như peptidase, catalase, amylase,... e này, trong trứng xảy ra các phản ứng phân giải các hợp chất protein, lipid, glucid,.. đặc biệt khi nhiệt độ bảo quản cao. NH3 (CO2, NH3, H2 . cid . Glucid trong trứng mặc dù có hàm lượng thấp nhưng vẫn lên men dưới tác dụng của enzyme hoặc vi sinh vật tạo thành acid lactic, acid acetic và CO2. Kết quả của quá trình tự phân hủy là các hợp chất như NH3, H2S, CO2, acid hữu cơ, amin bậc thấp...tích tụ lại trong trứng. Hàm lượng vitamin giảm, sự phân bố các sản phẩm trung gian giữa lòng trắng và lòng đỏ bị đảo lộn ví dụ glucose ở lòng đỏ tăng, ở lòng trắng giảm; Ca2+ ở lòng đỏ tăng... Cuối cùng chất lượng trứng bị giảm sút, nếu để quá lâu trứng có thể không dùng được làm thực phẩm. 93- 98%[7],[49],[57] bên trong lysozyme n nhanh 12 Pseudomonads phát triển, , qua các trong vỏ và màng lòng trắng ch . Giai đoạn đầu, nhiều khuẩn lạc nhỏ có màu sắc khác nhau được hình thành, nếu soi dưới nguồn sáng xuất hiện các đốm nhỏ. Về sau, các khuẩn lạc lớn dần, màng trong vỏ có thể bị nấm mốc che phủ. [30],[91],[92]. Micrococcus, Staphylococcus, Arthrobacter, Bacillus, Streptococcus, Sarcina như E. Coli, Salmonella, Pseudomonads, Proteus, Alcaligenes . Những nấm mốc phát triển trên trứng thường gặp như: Aspergilus niger, Penicillium glaucum, Mucor, Cladosporium herbarum..[71],[92]. cid 2, NH3, H2 m . Sự tạo thành các chất khí làm cho áp suất trong trứng tăng lên, có thể làm vỡ trứng. 1.2.2 . :[37] *Phân loại theo phẩm chất: Phẩm chất của trứng được xác định theo tình trạng vỏ, buồng khí, trạng thái lòng đỏ, lòng trắng,... - Loại AA: Vỏ sạch, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí < 3mm; lòng trắng rõ, chắc; lòng đỏ nằm giữa, đường viền mờ. 13 - Loại A: Vỏ sạch, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí < 6 mm; lòng trắng rõ; lòng đỏ gần trung tâm, đường viền rõ. - Loại B: Vỏ hơi bẩn, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí <9,5 mm; lòng trắng hơi loãng; lòng đỏ lơ lửng, đường viền rõ. - Loại C: Vỏ bẩn dưới 1/4 diện tích vỏ; chiều sâu buồng khí >9,5mm; lòng trắng loãng, có vết máu; lòng đỏ lơ lửng, đường viền lỏng lẻo. - Loại bẩn: Vỏ bẩn nhưng còn nguyên vỏ. - Loại rạn: Vỏ bị rạn nhưng ruột không chảy ra ngoài. - Loại vỡ: Vỏ nứt và ruột chảy ra ngoài. *Phân loại theo trọng lượng: : ng 1.2: Khối lượng (g/quả) Loại Giới hạn cho phép (kg/1000 quả) Khối lượng tính cho 360 quả(kg) >65 60-65 55-60 50-55 45-50 <45 1 2 3 4 5 6 67-68 62-63 57-58 52-53 47-48 42-43 24,3 22,5 20,7 18,7 17,1 15,3 (Haugh Unit . :[75],[87] : 1.3. 1.3: t Chất lượng AA Chất lượng A Chất lượng B Vỏ Sạch Còn nguyên vẹn Bình thường Sạch Còn nguyên vẹn Bình thường Có vết bẩn nhỏ(*) Còn nguyên vẹn 14 Buồng khí Chiều sâu ≤ 1/8 inch. . Không có bọt. Chiều sâu ≤ 3/16 inch. . Không có bọt. Chiều sâu > 3/16 inch. . Không có bọt. Lòng trắng Yếu và loãng Có vết máu nhỏ Lòng đỏ Đường viền mờ. Hình cầu, nằm giữa. Đường viền rõ. Hình cầu, nằm giữa. . Bị dẹt và mở rộng. Haugh Unit (HU) (**) > 72 60-71 31-59 : Loại bẩn Loại vỡ . bên trong. (*) : G . (**) : . 1.4: Phân loại trọng lượng Trọng lượng tịnh nhỏ nhất mỗi tá trứng(gam) (gam) Trọng lượng tịnh nhỏ nhất cho mỗi quả trứng trong một tá(gam) Lớn nhiều Lớn Trung bình Nhỏ 840 756 672 588 504 420 25.088 22.624 20.160 17.696 15.232 21.504 812 728 644 560 476 - Trứng gia cầm là th 15 . Tuy nhiên thành phần dinh dưỡng của trứng là đối tượng của nhiều loại vi si . 1.3 0-2 oC) giữ được hầu như nguyên vẹn tính chất ban đầu của nguyên liệu về hình dáng bên ngoài cũng như chất lượng bên trong. Khi bảo quản lạnh thì hoạt động của vi sinh vật bị ức chế nên khả năng hư hỏng của trứng thấp. . Khi bảo quản lạnh, để giảm hao hụt khối lượng và sự hư hỏng, có thể phủ màng bao quanh vỏ trứng[7],[24]. , nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là giá thành sản phẩm cao và đầu tư ban đầu để xây các kho lạnh là rất lớn do đó không phải ở đâu và lúc nào cũng có thể thực hiện được. (OH)2 (1m 3 10 o C. u - , c [7]. , , Queensland. 16 . 54%[60],[61]. Vào năm 1997 một dự án về sử dụng dầu khoáng (BP WT1) để bảo quản trứng gà và trứng vịt được thực hiện ở 4 thành phố lớn của Việt Nam là Hà Nội, Thành phố Hồ chí Minh, Cần Thơ, Huế. Kết quả thời gian bảo quản [32],[60],[78]. 1.3 2 2, N2, H2 [7],[92]. [92] Nguyên lý của phương pháp xử lý nước nóng là ở một nhiệt độ : 49 o ; 54 o ; 59 o ; 60 o . . Các tia ion hóa có tác dụng sát khuẩn mạnh, khi sử dụng đúng liều lượng thì nó có khả năng tiệt trùng trong vài giây và tác dụng của nó sẽ tăng lên trong điều kiện lạnh. Dưới tác dụng của tia ion hóa nước sẽ bị biến đổi đầu tiên, H+ và OH- tạo thành tồn tại ở trạng thái tự do trong thời gian rất ngắn. Chúng sẽ tham gia tác dụng tương h với các cấu tử thành phần khác nhau của sản phẩm tạo nên những 17 biến đổi bất lợi. Vì vậy khi ứng dụng tia ion hóa thì nguyên tắc đầu tiên có tính chất quyết định đến chất lượng của nguyên liệu sau bảo quản đó là việc xác định trường nhiệt độ tức xác định khoảng cách giữa nguyên liệu với nguồn chiếu xạ để tránh những biến tính không cần thiết. Tia được sử dụng: tia , ,  [24]. 1.4. 1.4.1. Tình hình tiêu thụ trứng gà trên thế giới và tại Việt Nam . . , đ , liên bang Nga...[8]. 1990[92 - i năm tăng 5,05%. N 44.713.310 1995. g 13.995.000 (tương đương 13% 1995[8],[52]. 1.5. 1.5: 2002 Nước sản xuất Sản lượng (tấn) Nước sản xuất Sản lượng (tấn) Anh Malaixia Philippin 5.131.500 705.100 25.009.340 443.021 569.400 Inđônêxia Myanma 911.202 2.000.000 2.513.652 12.888 112.705 18 đều ở các vùng sinh thái mà tập trung phát triển ở các vùng đồng bằng Sông Hồng và sông Cửu Long đến 48,52%, các vùng khác thưa hơn[8]. 167 qu - - /năm. 226. 42. . Năm 2003 đàn gà cả nước đã đạt khoảng 150 triệu con và theo kế hoạch của Cục Nông nghiệp Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phấn đấu đến năm 2010 đạt 340- 345 triệu gia cầm, tổng sản lượng trứng đạt 6,7 tỉ quả[8]. 3. 4. [34]. 1.4 , [24],[25]. : , cacao , . : - - (O - . - - . 19 - - . - . ...[24]. [7],[24],[31],[33] - : . . . - : . + Phương : Pha 28-30 o - . 25-30 o - . 1.5. NAY 1.5.1. 1. Chitosan là một dẫn xuất của chitin. Trong tự nhiên, chất chitosan rất hiếm và chỉ có ở màng tế bào nấm mốc thuộc họ Zygemyceces và ở vài loài côn trùng như thành bụng của các mối chúa, ở một vài loại tảo. Ngoài ra nó có nhiều trong vỏ 20 động vật giáp xác tôm, cua, ghẹ và mai mực. Vì vậy vỏ tôm cua ghẹ là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất chitin-chitosan và dẫn xuất của chúng. Cấu tạo hoá học của chitosan tương tự với cellulose, chỉ khác một nhóm chức ở vị trí C2 của mỗi đơn vị D-glucose (thay nhóm hydroxyl ở cellulose bằng nhóm amino ở chitosan), nhưng tính chất của chúng lại khác nhau. Tên hoá học của chitosan là: Poly--(1,4)-D-glucosamin, hay còn gọi là poly- -(1,4)-2-amino-2-deoxy-D-glucose. Công thức cấu tạo: Công thức phân tử: (C6H11O4N)n Phân tử lượng: Mchitosan =(161,07)n Tuy nhiên trên thực tế thường có mắt xích chitin đan xen trong mạch cao phân tử chitosan (khoảng 10%). Vì vậy công thức chính xác của chitosan được thể hiện như sau[11],[72]: Trong đó tỷ lệ n m phụ thuộc vào mức độ deacetyl hóa. : - Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột có màu trắng ngà, ở dạng vảy có màu trắng trong hay màu hơi vàng. Chitosan thương mại ít nhất phải có mức DD (degree of deacetylation) hơn 70% và trọng lượng phân tử gần 100.000-1200.000 Dalton ( Li, 1997- Onsoyen và Skaugrud, 1990)[84]. - Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hoà tan trong nước, trong kiềm nhưng hoà tan trong acid acetic loãng sẽ tạo thành một dung dịch keo nhớt trong suốt. Chitosan khi hoà tan trong dung dịch acid acetic loãng sẽ tạo thành dung dịch keo dương, nhờ O O O O O CH2OH OH OH CH2OH NH2 NHCOCH3 n m O O O CH2OH OH NH2 O O OH CH2OH NH2 O O OH CH2OH NH2 21 đó mà keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt của một số ion kim loại nặng như: Pb 3+ , Hg +,… - Chitosan phản ứng với acid đậm đặc tạo muối khó tan. - Chitosan tác dụng với Iốt trong môi trường H2SO4 cho phản ứng lên màu tím. Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan. - Chitosan là một polymer mang điện tích dương nên được xem là một polycationic (pH<6,5), có khả năng bám dính trên bề mặt có điện tích âm như protein, aminopolysaccharide (alginate), acid béo và phospholipid nhờ sự có mặt của nhóm amino (NH2) (Knorr, 1984, Muzzanelli, 1996)[84]. - Chitosan có tính kháng nấm, kháng khuẩn cao. - Trên mỗi mắc xích của phân tử chitosan có ba nhóm chức, các nhóm chức này có khả năng kết hợp với chất khác tạo ra các dẫn xuất có lợi khác nhau của chitosan (O-acetylchitosan, N-acetylchitosan, N-phatylchitosan). - Chitosan có tính chất cơ học tốt, không độc, dễ tạo màng, có thể tự phân huỷ sinh học, có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể. Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hoá ứng dụng của chitosan đã được công bố từ những năm 30 của thế k XX. Những nước đã thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan đó là: Nhật, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp. Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tấn/năm. Và đến nay đã lên tới 700 tấn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm. Theo Know năm 1991 thì thị trường có nhiều triển vọng của chitin, chitosan là Nhật Bản, Mỹ, Anh, Đức. Nhật được coi là nước dẫn đầu về công nghệ sản xuất và buôn bán chitin, chitosan. Người ta ước tính sản lượng chitosan sẽ đạt tới 118000 tấn/năm; trong đó Nhật, Mỹ là nước sản xuất chính. , việc nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan và ứng dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ ở nước ta. Vào những năm 1978-1980, trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã công bố qui trình sản xuất chitosan của Đỗ Minh Phụng đã mở đầu bước ngoặt quan trọng trong việc nghiên cứu, tuy nhiên chưa có ứng dụng nào thực tế trong sản xuất. 22 Hiện nay nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitosan như: trường , Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Trung tâm nghiên cứu polymer - Viện khoa học Việt Nam, Viện hoá thuộc Viện khoa học Việt Nam tại Thành Phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Công nghệ và sinh học Thủy sản - Viện nghiên cứu môi trường thuỷ sản 2,… [12],[13],[14],[15],[16],[20] cấp bách xử lý phế liệu của tôm đông lạnh và trước những về chitin, chitosan trên thị trường tiềm năng . Trong nông nghiệp chitosan được sử dụng để bọc các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất, đồng thời nó còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nẩy mầm của hạt[44],[55],[74],[81]. Ngày nay, chitosan còn được dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trưởng và làm thức ăn tăng trưởng cho gà, không độc hại. , đây là ứng dụng quan trọng nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao của chitosan, đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Do khả năng kháng khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạo da nhân tạo chống nhiễm khuẩn và cầm máu[70],[79]. Hiện nay, nước ta cũng đã chế tạo được màng chữa tổn thương về da có tên là Vinachitin do các ngành khoa học thuộc Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia cùng các bác sĩ Trường Đại học Y khoa Hà Nội - Bộ y tế phối hợp nghiên cứu. Màng vinachitin được dùng để chữa các vết thương ở diện rộng và tương đối sâu. Chúng có khả năng hoà hợp sinh học rất cao và thúc đẩy việc gắn liền vết thương, bị phân huỷ sau hai tuần. Nó có tác dụng bảo vệ, chống nhiễm trùng, chống mất nước, tăng khả năng tái tạo da và đặc biệt khi vết thương lành không để lại sẹo[5]. 23 Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Học viên Quân y - Bộ Quốc phòng và Khoa hoá, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội phối hợp cùng nghiên tác dụng hạ cholesterol trong máu của N,N,N-Trimethylchitosan (TMC). Theo tác giả tác dụng hạ cholesterol của TMC là do trong phân tử của nó có chứa nhóm –N+(CH3)3, các nhóm này có khả năng kết hợp với Cl- của acid béo có trong muối mật và được đào thải ra khỏi cơ thể[4]. Lê Văn Thảo và cộng sự thuộc bệnh viện U Bướu Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chế phẩm chitosan mang thuốc điều trị trên 60 bệnh nhân mắc nhiều loại ung thư. Kết quả tất cả 60 bệnh nhân đều có thể trạng chung tốt, ăn được ngủ ngon, trọng lượng cơ thể không thay đổi trước và sau điều trị. Đặc biệt giá trị bạch cầu có giảm nhưng trong giới hạn cho phép còn hồng cầu và tiểu cầu không có sự thay đổi. Đồng thời nhóm nghiên cứu cũng đã ghi nhận sự giảm cholesterol trong máu những bệnh nhân nói trên. Hoá trị và xạ trị là hai trong số các phương pháp quan trọng nhất trong điều trị ung thư. Tuy nhiên, nhược điểm của các liệu pháp này là làm giảm lượng hồng cầu, bạch cầu trong cơ thể dẫn tới sự suy sụp thể trạng của bệnh nhân. Các bác sĩ bệnh viện U Bướu Hà Nội vừa cho biết, chế phẩm chitosan có thể giảm thiểu tối đa các tác dụng phụ này. Và đưa ra kiến nghị sử dụng nó để hổ trợ điều trị bệnh ung thư bằng hoá trị và xạ trị. Chitosan cũng được ứng dụng trong việc điều trị viêm loét dạ dày. Năm 1983, Marshall và Warren phát hiện một loại vi khuẩn hiện diện trong niêm mạc dạ dày có tên là Helicobacter pylori có mối liên hệ với bệnh viêm loét dạ dày- tá tràng. Vì vậy mà vấn đề diệt trừ H.pylori là một liệu pháp quan trọng trong điều trị viêm loét. Tuy số lượng thuốc dùng trong điều trị có khá nhiều, đa dạng và có nhiều tiến bộ trong điều trị nhưng việc nghiên cứu tìm ra thuốc mới, đặc biệt từ các hợp chất thiên nhiên nhằm khắc phục các tác dụng phụ do thuốc là hoá chất tổng hợp vẫn được đặt ra. Chitosan là hợp chất được điều chế từ nguồn thiên nhiên, chúng được ghi nhận có tính bảo vệ niêm mạc. Đặc biệt ở nước ta chitosan đã được nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn H.pylori [6]. Ngoài ra, chitosan còn được dùng trong bào chế dược phẩm. Các nhà khoa học Nguyễn Thị Ngọc Tú - Viện Hoá học, Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia 24 và Lê Thị Hải Yến, Trần Bình Nguyên - Công ty Dược liệu Trung Ương I hợp tác nghiên cứu tạo ra thuốc polymer. Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược - Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu một dẫn chất của chitosan ứng dụng trong kỹ thuật bao phim thuốc[2]. Trong công nghiệp giấy, do cấu trúc tương tự cellulose nên chitosan được nghiên cứu bổ sung vào làm nguyên liệu sản xuất giấy. Chitosan làm tăng độ bền dai của giấy, đồng thời việc in trên giấy cũng tốt hơn[53]. Trong công nghiệp dệt, dung dịch chitosan có thể thay hồ tinh bột để hồ vải. Nó có tác dụng làm sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in, chịu được acid và kiềm nhẹ. Chitosan kết hợp với một số thành phần khác để sản xuất vải chịu nhiệt, vải chống thấm, sản xuất vải côn. Trong hoá mỹ phẩm, chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm chống khô da do tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên biểu bì của da nhờ các nhóm NH4 +. Các nhóm này liên kết với tế bào sừng hoá của da, nhờ vậy mà các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm các loại kem dưỡng da chống nắng bằng cách ngăn các chất lọc tia cực tím với các nhóm NH4 + . Trong công nghiệp xử lý nước, nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ lửng giàu protein và nhờ khả năng kết dính tốt với các ion kim loại như: Pb, Hg,…do đó chitin được sử dụng để tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm[66],[70]. một hợp chất polymer tự nhiên không độc và rất an toàn đối với thực phẩm những tính chất đặc trưng như khả năng kháng khuẩn, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại nặng,…nên chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất và bảo quản thực phẩm. … [53][66],[68],[84],[85]. Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện Hoá học các hợp chất tự nhiên, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả 25 tươi (cà chua, nho vải, chuối,…) rất tốt. Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự phá huỷ của một số nấm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả. Từ kết quả nhận được, Châu Văn Minh tiếp tục thử nghiệm khả năng bảo quản thực phẩm tươi sống của BQ-1 (thịt bò, thịt lợn, trứng gà tươi). Nhờ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối của chế phẩm BQ-1 đã kéo dài được thời gian sử dụng của sản phẩm trong một thời gian nhất định[3]. Ở Việt Nam, chitosan cũng đã được sử dụng thay hàn the trong sản xuất chả giò, bánh cuốn, bánh su sê… với vai trò như một chất phụ gia thực phẩm. Sở thương mại Hà Nội, Viện dinh dưỡng, Viện Hoá học và Hội khoa học Kỹ thuật an toàn thực phẩm hợp tác nghiên cứu và sản xuất ra phụ gia chitosan-PDP (có polyphosphate) dạng bột hoàn toàn thay thế hàn the - một chất tạo độ dẻo dai, giòn chắc cho thực phẩm xay nghiền đã bị cấm sử dụng do gây ung thư[27]. Các nhà khoa học Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh thuộc khoa Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông lâm đã nghiên cứu dùng chitosan để bảo quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm, dễ hư hỏng như cá, thịt…. Nhờ khả năng hạn chế nước đi qua của lớp màng mỏng chitosan nên đã chống lại được sự mất nước trong quá trình bảo quản lạnh và lạnh đông thực phẩm. Kết quả nhận được sau khi kết đông, rã đông thì sự mất nước hao hụt trọng lượng của cá giảm hơn trường hợp không sử dụng chitosan, đồng thời không làm mất màu, mùi vị của sản phẩm[21],[35]. Nói về khả năng chống mất nước , một bài báo ở Cần Thơ đã đưa ra cách giải bài toán bảo quản trái cây nói chung và trái xoài nói riêng bằng cách: các trái xoài đạt tiêu chuẩn được ngâm trong nước nóng 550C trong 5-10 phút phối hợp với chất benomyl (diệt nấm), chitosan để giúp trái cây không bị mất nước. Mới đây nhất, , sorbitol và PVA (polyvinyl acetate) ) có khả năng đáp ứng bao gói thực phẩm. làm giảm vi sinh vật tổng số trên bề mặt thịt bò khi bảo quản ở nhiệt độ 0- 5 0 C[1],[17],[18]. 26 . T 3 g 0.4 [19]. Chitosan không những ức chế các vi khuẩn gram dương, gram âm mà cả nấm men và nấm mốc[51],[56],[63],[88]. [59] kháng khuẩn của chitosan và dẫn xuất của nó được nghiên cứu . hả năng kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ chitosan lên bề mặt tế bào[47],[63],[90]. ph [64]. : - Nhờ tác dụng của nhóm NH3 + trong chitosan lên tế bào vi , dẫn tới sự thay đổ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfNghiên cứu sử dụng dung dịch chitosan và phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi.pdf
Tài liệu liên quan