Tạo ra chitosan kháng khuẩn tan trong nước từ vỏ tôm thẻ

Nghiên cứu nhằm mục tiêu tạo ra chitosan có khả năng tan trong nước và kháng khuẩn từ vỏ tôm thẻ chân trắng.

chitosan tan trong nước
Nghiên cứu tạo ra chitosan tan trong nước và kháng khuẩn từ vỏ tôm thẻ chân trắng.

Chitosan trong phụ phẩm của ngành công nghiệp tôm

Tôm thẻ chân trắng là sản phẩm thủy sản xuất khẩu chủ lực của nước ta, cùng với đó là sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến tôm mang đến một lượng lớn phụ phẩm như đầu và vỏ tôm được tạo ra chiếm khoảng 40-50% khối lượng tôm. 

Nguồn phụ phẩm này đã và đang được tận dụng để sản xuất ra nhiều hợp chất sinh học có giá trị kinh tế, trong đó chitosan được tập trung sản xuất nhiều nhất, tuy nhiên các nghiên cứu tinh chế chitosan có khả năng tan trong nước còn khá hạn chế. 


Phụ phẩm như vỏ và đầu tôm chiếm khoảng 40-50%  khối lượng tôm.

Chitosan là một polymer sinh học có nguồn gốc từ vỏ của các loài giáp xác như tôm, cua và có nhiều tính năng quan trọng như khả năng tạo màng, hạn chế mất nước, tính tự phân hủy, kháng khuẩn và khả năng chống oxi hóa, không độc hại và nhiều chức năng quan trọng khác.

Tuy nhiên, một trong những nhược điểm của chitosan là không hòa tan trong môi trường trung tính bởi vì chitosan có cấu trúc tinh thể phức tạp, sự hiện diện của nhóm amino (-NH2) và bị chi phối bởi độ deacetyl dẫn tới việc giảm tính ứng dụng của nó trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Đồng thời, cấu tạo của phân tử chitosan và tính chất của chitosan dễ biến đổi so với ban đầu, cũng như chức năng của nó cũng có thể bị ảnh hưởng đặc biệt là hoạt tính kháng khuẩn. 

Do đó, để đánh giá mức độ kháng khuẩn của chitosan tan trong nước, ba loại vi khuẩn gồm Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium đã được chọn để kiểm tra.

Nghiên cứu chiết rút chitosan

Nghiên cứu nhằm mục tiêu tạo ra chitosan có khả năng tan trong nước và kháng khuẩn từ vỏ tôm thẻ chân trắng thông qua quá trình deacetyl hóa chitin trong dung dịch NaOH 40, 50 và 60% với thời gian xử lý lần lượt là 24, 36 và 48 giờ, để thu chitosan thô. Tiếp theo, chitosan thô được xử lý trong dung dịch acetic acid với các nồng độ 1, 2 và 3%, tỷ lệ chitosan thô và dung dịch (w/v) là 1/20 và H2O2 được thêm vào dung dịch với tỷ lệ 4% (v/v)  và thời gian 2, 4 và 6 giờ ở điều kiện nhiệt độ phòng để chuyển thành dạng chitosan tan trong nước.


Chitosan thô và chitosan tan trong nước.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, chitin được xử lý trong dung dịch NaOH nồng độ 50% trong 36 giờ cho chitosan có độ deacetyl (93,1%), độ nhớt (20 mPas) và hiệu suất thu hồi cao (46,8%). 

Chitosan thô khi xử lý trong dung dịch acetic acid có nồng độ 2%, cùng với H2O2 4% trong thời gian 4 giờ để thu chitosan tan trong nước. Độ hòa tan của chitosan tan trong nước đạt 88,6% và phổ FTIR cho thấy hầu như không có sự khác biệt về các nhóm chức năng khi so sánh với chitosan thô. 

Khả năng kháng khuẩn của chitosan tan trong nước từ vỏ tôm thẻ

Mẫu chitosan tan trong nước thể hiện tính kháng khuẩn thấp hơn mẫu chitosan thô khi nồng độ ức chế cả 3 chủng vi khuẩn Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium của chitosan tan trong nước là 8% trong khi chitosan thô là 2%. Tuy nhiên, chính tính chất của chitosan tan trong nước có thể nâng cao tính ứng dụng của loại chitosan này trong lĩnh vực chế biến thực phẩm. 


So sánh khả năng kháng khuẩn của chitosan thô và chitosan tan trong nước.


Khả năng kháng khuẩn của chitosan thô 2% (a), chitosan tan trong nước 4%, 6% và 8% tương ứng với (b), (c) và (d).

Độ hòa tan là một trong những thông số quan trọng phản ánh chất lượng của chitosan, độ hòa tan cao sẽ cho chitosan có chất lượng tốt. Ngoài ra, chất lượng của chitosan cũng phụ thuộc vào độ nhớt của chitosan, độ nhớt của chitosan càng được nâng cao khi việc khử khoáng và khử protein càng triệt để. Do đó, phải có phương pháp chiết rút chitosan triệt để để nâng cao chất lượng và kháng khuẩn tốt để ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm.

Theo Phạm Văn Dư, Lê Thị Minh Thủy, Nguyễn Văn Thơm, Nguyễn Thị Kim Thương

Đăng ngày 26/08/2020
NH Tổng Hợp
Nguyên liệu

Khoáng K3 - Khoáng chất tự nhiên cho tôm nuôi

Công ty K3 là doanh nghiệp chuyên môn hóa sản xuất và cung cấp khoáng chất có nguồn tự nhiên cho nuôi tôm, với mục tiêu là đem đến cho người nuôi những sản phẩm khoáng chất lượng hàng đầu.

Khoáng trong nuôi tôm
• 10:42 08/09/2023

Giá thức ăn tôm tăng đến 44.000 đồng/kg, người nuôi điêu đứng

Nông dân các tỉnh ven biển miền Tây đang trong vụ nuôi tôm nhưng giá thức ăn cao chót vót, trong khi giá tôm giảm sâu nên bị lỗ, may ra huề vốn.

thức ăn tôm
• 10:07 06/07/2023

Ông Châu tâm huyết với nghề nuôi tôm công nghệ cao

Nhờ nắm bắt được thông tin về công nghệ mới trong nuôi tôm, ông Nguyễn Ngọc Châu (67 tuổi, xã Cát Minh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định) đã nhanh chóng tiếp cận và mạnh dạn đầu tư. Đến nay, với thâm niên nghề nuôi tôm thẻ chân trắng gần 13 năm, ông đầu tư 3 ha ao nuôi áp dụng công nghệ Semi - Biofloc, gắn hệ thống đèn led trong các ao nuôi, thiết lập hệ thống máy móc hỗ trợ…

Hệ thống ao nuôi của ông Châu
• 09:49 03/07/2023

Vietshrimp 2023 đang diễn ra tại Cần Thơ

Hội chợ Triển lãm Quốc tế Công nghệ ngành tôm Việt Nam lần thứ 4 (VietShrimp 2023) đang diễn ra tại Cần Thơ.

vietshrimp 2023
• 18:12 12/04/2023

Thảo dược tiềm năng trong trị bệnh nhiễm trùng máu ở cá hồi

Các nhà khoa học tại Chile vừa phát hiện ra loại thảo dược hiệu quả trong điều trị bệnh nhiễm trùng máu ở cá hồi. Theo nghiên cứu, chiết xuất từ cây xuyên tâm liên có đặc tính kháng khuẩn đối với hai kiểu gen của vi khuẩn Piscirickettsia salmonis (tác nhân gây nên bệnh nhiễm trùng máu).

Cá hồi
• 14:02 26/03/2024

Triển vọng protein côn trùng cho thức ăn cá tra Việt Nam

Mối quan hệ hợp tác mới giữa Entobel và Vĩnh Hoàn nhằm mục đích đẩy nhanh việc áp dụng thức ăn làm từ côn trùng trong ngành nuôi cá tra.

Ấu trùng ruồi lính đen
• 10:55 11/03/2024

Sử dụng đạm rong bún trong ương cá nâu giống

Đạm bột rong bún một lựa chọn có thể thay thế đạm bột cá trong chế biến thức ăn để ương cá nâu giống. Tỷ lệ sống của cá nâu giống không bị ảnh hưởng mà còn nâng cao được tốc độ tăng trưởng và hiệu suất thức ăn lên so với protein bột cá. Giảm chi phí, tăng lợi nhuận trong quá trình sản suất thức ăn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng của thức ăn thủy sản.

Rong bún
• 10:15 05/03/2024

Dinh dưỡng từ trùn chỉ

Nhờ giá trị dinh dưỡng cao, trùn chỉ dần trở thành đối tượng được nhiều người nuôi sử dụng làm nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm, cá, giúp vật nuôi phát triển nhanh, khỏe mạnh. Trùn chỉ cũng nắm giữ nhiều vai trò quan trọng trong nghề nuôi trồng thủy sản do nhu cầu sử dụng cao.

Trùn chỉ
• 08:00 08/02/2024

Bạc Liêu: Tiến độ xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm

Tép Bạc đã phản ánh, năm 2023, tỉnh Bạc Liêu đứng đầu cả nước về sản lượng tôm nước lợ và kim ngạch xuất khẩu nhờ phát triển nuôi siêu thâm canh ứng dụng công nghệ cao. Bạn đọc muốn biết thêm tiến độ đầu tư xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm nổi tiếng ở Bạc Liêu nên xin cung cấp thêm thông tin.

Khu nuôi tôm công nghệ cao
• 22:36 28/03/2024

Tập huấn ứng dụng công nghệ trong bảo quản cá ngừ đại dương

Chiều ngày 27.3, Hiệp hội Thủy sản Bình Định phối hợp với Liên hiệp các hội KHKT Bình Định và Chi cục Thủy sản ( Sở NN&PTNT) tổ chức tập huấn quy trình công nghệ khí nitơ nano trong bảo quản cá ngừ đại dương cho 50 ngư dân làm nghề câu cá ngừ trên địa bàn phường Tam Quan Bắc, TX Hoài Nhơn.

Cá ngừ
• 22:36 28/03/2024

Như thế nào để tôm được vận chuyển đúng cách?

Tôm cũng giống như các hàng hóa khác, phân loại theo nhu cầu của khách hàng mà được vận chuyển đến các nơi khác nhau, với hai giai đoạn cơ bản như tôm giống được vận chuyển từ các trại giống đến ao nuôi và tôm thương phẩm được vận chuyển đến các chợ đầu mối, nhà máy chế biến. Vậy cách nào để có thể vận chuyển chúng một cách an toàn, tiết kiệm mà vẫn hiệu quả nhất? Hãy cùng tìm hiểu dưới đây nhé!

Tôm đông lạnh
• 22:36 28/03/2024

Biện pháp hạ phèn hiệu quả nhanh chóng

Chắc chắn rằng việc ao nuôi bị nhiễm phèn không còn là điều quá xa lạ đối với những người nuôi trồng thủy sản. Phèn xuất hiện trong ao nuôi tôm sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và sản lượng của vụ nuôi.

Ao nuôi tôm bị nhiễm phèn
• 22:36 28/03/2024

Tôm đang trong ao bị thối đuôi: Nguyên nhân và cách điều trị

Tôm bị thối đuôi là một trong những bệnh nguy hiểm thường gặp ở tôm, đặc biệt là tôm sú và tôm thẻ chân trắng. Bệnh có thể gây ra tỷ lệ tử vong cao, ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận của người nuôi.

Tôm thẻ thương phẩm
• 22:36 28/03/2024