Đề tài Nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng Chitosan

Chitosan là polysacharid nhiều thứ hai sau cellulose tìm thấy trong tự nhiên.Sản phẩm chitin - chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế [2,3,6,8 ]. Chitin có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các chất quan trọng như chitosan, glucosamin và các chất có giá trị khác. Chitosan có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường[11] Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan mà nhiều nước trên thế giới và cả Việt Nam đã và đang nghiên cứu sản xuất các sản phẩm này.Giáp xác là nguồn nguyên liệu thủy sản dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến. Hàng năm các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm[1]. Việc sản xuất chitosan có nguồi gôc từ vỏ tôm đã mang lại hiệu quả kinh tế cao. Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan trong cuộc sống như vậy.Từ những vấn đề trên nhóm nghiên cứu chúng tôi quyết dịnh chọn đề tài “Nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng chitin, chitosan”làm đồ án tốt nghiệp.

doc53 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 06/06/2013 | Lượt xem: 1118 | Lượt tải: 19download
Tóm tắt tài liệu Đề tài Nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng Chitosan, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cảm ơn ii Mục lục 1 Danh Mục Những Từ Viết Tắt 3 Danh Mục Bảng, Hình, Sơ Đồ..………………………………………………... 4 MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….............7 Chương1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ………………………………………...8 1.1 Lịch sử và nguồn gốc chitin, chitosan:…………………………………….. 8 1.1.1 lịch sử phát hiện chitin, chitosan: 8 1.1.2 Nguồn gốc của Chitin: 9 1.2 khái niện chitin, chitosan: 11 1.3 Cấu trúc của chitin, chitosan: 11 1.3.1 Cấu trúc của chitin: 11 1.3.2. Cấu trúc của chitosan: 12 1.4 Điều chế chitin, chitosan: 13 1.4.1 Điều chế chitin: 13 1.4.1.1. Phương pháp Hackman.............................................. .........................15 1.4.1.2. Phương pháp WISTLER và BENILLER 16 1.4.1.3. Phương pháp ROSEMAN 17 1.4.2 Điều chế chitosan: 18 1.4.2.1. Phương pháp của Nguyễn Hoàng Hà[9]: 19 1.4.2.2. Phương pháp của Đặng Văn Luyến 20 1.4.2.3. Phương pháp bán thủy nhiệt của Nguyễn Hữu Đức[11]: 22 1.4.2.4. Điều chế chitosan theo phương pháp hóa sinh 22 1.5 Tính chất của chitin, chitosan:[10]………………………………………… 23 1.5.1 Tính chất của chitin: 23 1.5.2. Tính chất của Chitosan 24 1.5.2.1. Độ deacetyl (DD) 24 1.5.2.2. Dung môi và tính tan ... 26 a.Trong acid vô cơ 26 b. Trong acid hữu cơ 27 c. Tính tương hợp với các dung môi 27 1.5.2.3. Thuỷ phân bằng acid 28 1.5.2.4. Phản ứng nitrat hoá 28 1.5.2.5. Phản ứng photphat hoá 29 1.5.2.6. Phản ứng sulfat hoá 29 1.5.2.7. Phản ứng alkyl hoá khử 29 1.5.2.8. Phản ứng khử nhóm amin và cắt mạch bằng HNO2 29 1.5.2.9. Tính tạo phức 30 Chương 2. Nghiên Cứu Ứng Dụng 31 2.1 Ứng dụng trong nông nghiệp: 31 2.1.1: Ứng dụng trong bảo quản hoa quả [6]: 31 2.1.2 Ứng dụng trong nuôi cấy cây trồng : 32 2.2 Ứng dụng trong công nghiệp : 32 2.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất nước hoa quả : 32 2.2.2 ứng dụng trong công nghiệp dệt : 33 2.3 Ứng dụng trong thực phẩm : 34 2.3.1 Ứng dụng trong bảo quản trứng gà [3] : 36 2.3.2 Ứng dụng trong bảo quản cá sòng: 36 2.4 Ứng dụng trong y dược: 40 2.4.1 Làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu:[8] 40 2.4.2 Điều trị viêm loét dạ dày:[8] 40 2.4.3 Ứng dụng trong điều trị bỏng da:[2] 40 2.4.4 Ứng dụng để điều chế thuốc: 41 Chương3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ……43 3.1 Xác định thành phần vỏ tôm: 43 3.1.1 Định lượng nước: 43 3.1.2. Quá trình khử khoáng 43 3.1.3Quá trình loại bỏ protein: 44 3.1.4. Quá trình tẩy màu (loại bỏ astaxanthin):.......................................... .........44 3.1.5. Điều chế chitin: 44 3.2 Điều chế chitosan: 45 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 4.1 KẾT LUẬN 49 4.2. KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......50 LỜI CẢM ƠN Như một quy luật của cuộc sống “học đi đôi với hành”. Học không chỉ để nâng cao kiến thức mà còn vận dụng vào thực tiễn cuộc sống. Học tập là một quá trình lâu dài mà cô, thầy chính là người truyền đạt kiến thức trong toàn bộ quá trình học tập của mỗi chúng ta. Thầy cô đã truyền đạt cho chúng ta những kiến thức quý báu không những về chuyên môn mà còn về kiến thức xã hội giúp chúng em làm quen dần với một môi trường mới không còn là môi trường đại học mà môi trường làm việc ở các nhà máy, công ty, xí nghiệp Với những kiến thức này làm nền tảng để chúng em vận dụng vào cuộc sống và công việc sau khi ra trường. Chính vì những công lao to lớn ấy chúng em xin gởi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Trung Tâm Công Nghệ Hóa Học cùng thầy cô trong tổ bộ môn Hóa Dầu, đặc biệt là cô Nguyễn Thị Trâm Châu, người luôn cận kề giúp đỡ động viên và trang bị cho chúng em tư liệu cũng như thực tế để hoàn thành bài báo cáo này . Vì thời gian hạn hẹp và vốn kiến thức còn hạn chế nên cuốn báo cáo này sẽ nên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để cuốn báo cáo được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT COS : Chitosan Olygo Saccharite DD : Độ Deacetyl NOCC : N-O Carboxymethy PE : Polythylene SOR : Sorbital dạng lỏng SB : Sodium Benzoate bột TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam VLDDTT : Viêm loét dạ dày tái tràng WBC : Khả năng kết hợp với nước DANH MỤC BẢNG - HÌNH - SƠ ĐỒ Bảng 1.1 Thành phần chất hữu cơ trong loài động vật chân đốt………. 10 Bảng 1. 2 Hàm lượng chitin trong vỏ một số loại giáp xác ở nước ta ..... 14 Bảng 1.3: Một số thông số đặc trưng của chitin và chitosan ………....... 32 Bảng 2.1: Thành phần và nồng độ các chất trong nước thải ngành dệt nhuộm..37 Bảng2.2: Quy trình bảo quản cá sòng tươi nguyên liệu sau khi đánh bắt bằng dung dịch Chitosan 2% hoặc COS 0,2% ………………………………… 42 Bảng 3.1. Thành phần vỏ tôm ...................................................................... 49 Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu của chitosan được điều chế từ chitin khi chiếu xạ vi sóng ở 8 phút với các công suất khác nhau.............................................. 51 Bảng 3.3. Một số chỉ tiêu của chitosan được điều chế từ chitin khi chiếu xạ vi sóng ở công suất 600 W với các thời gian khác nhau ………………….. 52 Hình 1.1 Cấu trúc mạch polyme của chitin và cellulose ....................................12 Hình 1.2 Cấu trúc phân tử chitin trong không gian ……………………. 12 Hình 1.3 Cấu trúc của chitosan ………………………………………….. 13 Hình 1.4 Cấu trúc phân tử chitosan trong không gian ………………… 13 Hình 1. 5 Thành phần hóa học của vỏ tôm ……………………………… 14 Hình1. 6 Phổ IR của Chitin (A) và Chitosan (B) ……………………… 20 Hình 2.1 ứng dụng của chitosan trong bảo quản hoa quả....................... .33 Hình 2.2 cá sòng được bảo quản bằng chitosan ………………………... 40 Hình2.3 Ứng dụng của chitosan để điều chế thuốc …………………….. 45 Sơ đồ 1.1 Quy trình điều chế chitin bằng phương pháp Hackman …… 16 Sơ đồ 1.2: Quy trình điều chế chitin theo phương pháp Wistler và Beniller.. 18 Sơ đồ1.3 Quy trình điều chế chitin theo phương pháp Roseman …….. 19 Sơ đồ1. 4 Quy trình điều chế chitosan theo phương pháp của Nguyễn Hoàng Hà ……………………………………………… 21 Sơ đồ 1. 5 Quy trình điều chế chitosan theo phương pháp của Đặng Văn Luyến ………………………………………………... 22 Sơ đồ1. 6 Quy trình điều chế chitosan theo phương pháp bán thủy nhiệt.. ….23 Sơ đồ1. 7 Quy trình điều chế chitosan theo phương pháp hóa sinh…….. 24 Sơ đồ 2.1: Bố trí thí nghiệm bảo quản cá sòng bằng nước đá kết hợp với nhúng dung dịch chitosan và COS ............................................................... 35 Sơ đồ 2.2 quy trình thu hồi protein 38 Sơ đồ 2.3: Bố trí thí nghiệm bảo quản cá sòng bằng nước đá kết hợp với nhúng dung dịch chitosan và COS 41 Sơ đồ2.4: Quy trình điều chế glucosamine 44 MỞ ĐẦU Chitosan là polysacharid nhiều thứ hai sau cellulose tìm thấy trong tự nhiên.Sản phẩm chitin - chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế [2,3,6,8 ]. Chitin có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các chất quan trọng như chitosan, glucosamin và các chất có giá trị khác. Chitosan có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường[11]…Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan mà nhiều nước trên thế giới và cả Việt Nam đã và đang nghiên cứu sản xuất các sản phẩm này.Giáp xác là nguồn nguyên liệu thủy sản dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến. Hàng năm các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm[1]. Việc sản xuất chitosan có nguồi gôc từ vỏ tôm đã mang lại hiệu quả kinh tế cao. Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan trong cuộc sống như vậy.Từ những vấn đề trên nhóm nghiên cứu chúng tôi quyết dịnh chọn đề tài “Nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng chitin, chitosan”làm đồ án tốt nghiệp. Chương1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU Lịch sử và nguồn gốc chitin, chitosan: 1.1.1 lịch sử phát hiện chitin, chitosan: Danh từ “chitin” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “tunic” hay “envenlopen” đó có nghĩa là lớp vỏ ngoài hay sự bao bọc. Chitin đã được phát hiện bởi Henri Braconnot vào năm 1811[5]. Lần đầu tiên ông phân lập được chitin như một hợp chất không tan trong kiềm của một số loại nấm. Hợp chất do Braconnot phân lập được còn lẫn rất nhiều tạp chất nhưng ông khẳng định đây không phải là gỗ. Đến năm 1823, Odier đã cô lập được chitin từ cánh cứng của con bọ cánh cứng và cũng phân lập được chitin khi loại khoáng vỏ cua. Từ đó, Odier cho rằng đây là hợp chất cơ bản trong vỏ giáp xác và côn trùng. Vào năm 1834, Children phát hiện sự có mặt của nitơ trong chitin, 9 năm sau đó tức năm 1843 sự tồn tại của nitơ trong chitin đã được Lassaigne chứng minh một lần Đến năm 1859, C.Rouget phát hiện ra một hợp chất mới khi đun hoàn lưu chitin trong dung dịch KOH đặc, có tính chất khác với chitin, ông gọi nó là “modified chitin”. Năm 1876, Ledderhose thuỷ phân vỏ tôm hùm bằng dung dịch HCl và nhận được một muối Clorua của amin 6C. Ông đề nghị cấu trúc CHO.(CHOH)4.CH2NH2.HCl Năm 1894, Winterstein phát hiện ra khi xử lý nấm với H2SO4 hay NaOH rồi thuỷ phân trong HCl thì đều thu được cùng loại mono saccharide và acid acetic. Tuy nhiên, ông ta vẫn gọi hợp chất này là “celulose”. Cũng trong năm này, khi đun chitin trong dung dịch KOH ở 1800C, Hope – Seyler thu được một hợp chất mới có số nguyên tử giống như trong chitin và gọi nó là chitosan. Năm 1912, Brach và Furth nhận thấy tỉ lệ acid acetic và glucosamin là 1:1, ông gọi nó là “polyme mono acetyl glucosamin”. Năm 1928, Meyer và Mark dựa trên phổ nhiễu xạ tia X kết luận rằng chitin và chitosan nằm ở dạng liên kết β(1à 4) giữa các mắc xích pyranoz. Từ những năm 1930 đến 1940 có rất nhiều nghiên cứu vế chitin và chitosan, khoảng 50 phát minh được đăng ký. Với những nghiên cứu của mình, Purchase và Braum chứng minh được chitin là một polysaccharide của glucossamime bằng cách thuỷ phân chitin theo nhiều cách khác nhau, hay với nghiên cứu của Rammelberg đã xác định một cách chính xác nguồn gốc của chitin. Vào năm 1948, Matsusshima cũng đã có một phát minh sản xuất glucossamine từ vỏ cua. Năm 1950, người ta đã sử dụng tia X để phân tích nhằm nghiên cứu sâu hơn sự hiện diện của chitin trong nấm và trong thành tế bào. Và đến năm 1951, quyển sách đầu tiên viết về chitin đã được xuất bản. Bấy giờ, người ta đã phát hiện tiềm năng của các polyme thiên nhiên này. Nhưng sự cạnh tranh của các loại polyme tổng hợp nên đã kìm hãm sự phát triển thương mại của chitin và chitosan. Cho đến năm 1970, hàng loạt nghiên cứu về chitin và chitosan được tiến hành với mục đích ban đầu là tận dụng nguồn phế liệu dồi dào từ việc chế biến thuỷ sản (vỏ tôm) nhằm tránh gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra các tính chất đặc biệt của chitin và các dẫn xuất của nó không những giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn mở ra một triển vọng rất lớn trong việc ứng dụng chitin và các dẫn xuất của chúng vào sản xuất. Vào năm 1978, một hội nghị đầu tiên nói về chitin và chitosan diễn ra tại Mỹ và thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học trên thế giới. Hiện nay, những nghiên cứu về chitin và chitosan đã đạt những thành công nhất định. Tại Nhật, một chương trình nghiên cứu dài hơn 10 năm cũng bắt đầu khởi động. Trung Quốc, tuy là nước bắt đầu nghiên cứu chậm hơn so với những nước khác nhưng lại đang phát triển rất nhanh trong lĩnh vực này. 1.1.2 Nguồn gốc của Chitin: Chitin được tìm thấy chủ yếu ở hai nguồn sau đây: Từ động vật bậc thấp. Chitin là chất hữu cơ chủ yếu trong vỏ mai ( bộ xương ngoài của động vật không xương sống). Theo Richard, chitin được tìm thấy trong lớp vỏ cutin của loài chân đốt. Ngoài ra, Chitin còn được tìm thấy trong tế bào ống của loài mực, ở lớp vỏ bao ngoài của loài Bọ cánh cứng, trong lớp vỏ mai của loài giáp xác, trong loài nhện và bướm. Bảng 1.1 Thành phần chất hữu cơ trong loài động vật chân đốt. Chitin thường có khoảng 25 đến 50% trên lượng khan của lớp cutin, thành phần khác chủ yếu là protein và calci carbonat. Nguồn Tỉ lệ phần hữu cơ trong trọng lượng khan Chitin % Protein % Lớp Nhện. Buthus (Bò Cạp) Juygale (nhện) Lớp công trùng. Châu chấu 2 cánh cứng Periplameta Lớp bọ cánh cứng Pyliscus Loài Bướm. Boubyx (con tằm ấu trùng) Loài tôm cua. Cencer Eugagurus 31,9 38,2 23,7 35,0 37,4 44,2 71,4 69,0 68,1 61,8 76,3 - 62,6 55,8 13,3 31,0 Từ thực vật bậc thấp. Nguồn gốc của chitin trong thực vật giới hạn ở một số loài nấm và tảo. Trong nấm chitin đóng vai trò như cenlulose trong các loài cây. Người ta đưa các giả thiết khác nhau về sự hiện diện của chitin hoặc cenlulose làm cơ sở cho mối quan hệ phát sinh giữa các nhóm của giống nấm đặc biệt là phycomecetus. Qua phân tích bằng tia X, Frey đã xác nhận rằng chitin và cenlulose không hiện diện đồng thời. Chitin hiện diện trong tảo xanh, bằng phương pháp vi hóa học Roelofsen và Hoette đã tìm thấy chitin trong nấm men, Kreger cũng thu được chitin trong một số loài nấm men bằng nhiễu xạ tia X. Chitin không hiện diện một mình trong lớp vỏ ngoài của loài nấm mà nó được liên kết với những thành phần khác. Lượng chitin được tinh chế từ một số loài nấm thồng thường từ 3% - 5%. 1.2 khái niện chitin, chitosan: Chitin là một polyme sinh học rất phổ biến trong tự nhiên và đứng hàng thứ hai chỉ sau celluloze. Chitin tham gia vào thành phần cấu tạo của vách tế bào nấm, cấu tạo nên bộ khung xương của vỏ tôm, cua, côn trùng, các động vật giáp xác...Trong các loại nguyên liệu này, chitin liên kết chặt chẽ với protein, lipid, các muối vô cơ (CaCO3) và các sắc tố màu (astarene, astaxanthin, canthaxanthin, lutin...). Chitosan là dẫn xuất của chitin, nó được tạo thành bởi phản ứng deacetyl hoá chitin. Khi chitin được xử lý với các chất kiềm đậm đặc ở nhiệt độ cao (1200C) trong dung dịch, nó sẽ bị loại nhóm acetyl và bị phân huỷ khác nhau để cho ra một sản phẩm là chitosan. Vậy chitosan không phải là một đơn chất mà nó là một nhóm sản phẩm của chitin bị loại nhóm acetyl từng phần (Attila E, Pavlath and Dominic W. S. Wong, 1996) 1.3 Cấu trúc của chitin, chitosan: 1.3.1 Cấu trúc của chitin: Chitin là một dạng polysaccharide gồm các tiểu phân N-acetyl-D– Glucosamine kết hợp lại với nhau theo liên kết β(1à 4). Liên kết của chitin là poly[β-(1→ 4)- 2-acetamido-2- deoxy- D- glucopyranose]. Chitin có cấu trúc tinh thể và nó cấu tạo thành một mạng lưới sợi hửu cơ. Vì thế mà chitin làm tăng độ bền , độ cứng và là điểm tựa cho các sinh vật (Riccardo, 1996). Chitin có công thức phân tử là: (C8H13O5N)n. Trong đó có chứa 47,29%C; 6,45%H; 39,37%O và 6,89%N Hình1.1 Cấu trúc mạch polyme của chitin và cellulose Về cấu trúc hoá học của chitin cũng tương tự như celluloze ngoại trừ nhóm hydroxyl thứ hai trên nguyên tử carbon alpha (Cα) trên phân tử celluloze được thay thế bằng nhóm acetoamide. Cũng nhờ vào cấu trúc này mà việc ứng dụng của chitin vào xử lý nước thải nhà in nhuộm là một việc rất có triển vọng Hình 1.2 Cấu trúc phân tử chitin trong không gian 1.3.2. Cấu trúc của chitosan: Chitosan là một poly[β-(1→ 4)- 2-amino-2- deoxy- D- glucopyranose]. Cả chitin và chitosan đều là copolymer, tỉ lệ giữa 2 nhóm monomer này cũng là tỉ lệ giữa nhóm amino và nhóm acetamido và được gọi là độ deacetyl (DD) của sản phẩm. Nếu DD>60%, đó là chitosan, ngược lại là chitin. Hình 1.3 Cấu trúc của chitosan Cấu trúc của phân tử chitosan trong không gian có hình xoắc ốc, mỗi đơn vị cơ bản có 2 mắc xích D- glucosamin. Chiều dài mỗi đơn vị cơ bản là 10,34 A0 (theo Hình 1.4 Cấu trúc phân tử chitosan trong không gian 1.4 Điều chế chitin, chitosan: 1.4.1 Điều chế chitin: Chitin trong tự nhiên thường không tồn tại ở dạng tự do mà kết hợp với những chất khác như: protein, khoáng chất, lipit, màu. Do đó, cần phải dùng những tác nhân mạnh để tách các chất này ra khỏi chitin. Những phương pháp này có thể gây ra sự phân hủy một phần chitin, khó mà thu được sản phẩm nguyên vẹn, không bị phân huỷ. Hình1. 5 Thành phần hóa học của vỏ tôm Có rất nhiều phương pháp khác nhau để tinh chế chitin nhưng thông dụng nhất là: phương pháp cô lập chitin của Hackman, phương pháp Wistler – Beniller và phương pháp Roscman[1]. Nhưng không có một chuẩn mực nào chung cho các quá trình, thường người ta đi qua các bước: loại khoáng, loại protein, khử màu. Trong đó thì quá trình loại khoáng và loại protein có thể đổi trật tự cho nhau tuỳ theo nghiên cứu. Bảng 1. 2 Hàm lượng chitin trong vỏ một số loại giáp xác ở nước ta Nguyên liệu Khối lượng (g) Chitin (g) Hàm lượng(%) Vỏ hến 80 0,39 ± 0,01 0,48 Vỏ ốc 80 0,99 ± 0,02 1,24 Vỏ cua đồng 80 18,65 ± 0,27 18,2 Vỏ tôm đồng 80 24,05 ± 0,15 30,0 Vỏ tôm biển 80 26.52 ± 0,24 33,1 Loại khoáng Để loại khoáng, các nhà nhiên cứu đã sử dụng rất nhiều tác nhân như HCl, H2SO4, HNO3, CH3COOH...Nhưng HCl được sử dụng nhiều nhất do loại khoáng gần như triệt để và không gây phản ứng phụ đáng kể. 2 H+ + CaCO3 (r) à Ca2+ + CO2 + H2O Loại protein Rất nhiều tác nhân đã được sử dụng để loại protein như NaOH, NaHCO3, KOH, K2CO3...Tác nhân ưa chuộng nhiều nhất là NaOH do tính phổ biến của nó. Hiện nay, do yếu tố môi trường được chú ý nhiều hơn nên người ta đang phát triển các qui trình sử dụng men và vi sinh vật. Phương trình thủy phân Protein Khử màu Trong vỏ của các loại giáp xác có chứa các phần tử mang màu, chủ yếu là carotenoid. Các phần tử này không liên kết với protein hay khoáng chất nên không bị loại trong các quá trình loại khoáng và protein. Để trích màu, người ta dùng ethanol hay aceton hoặc dùng các chất oxy hoá như H2O2, KMnO4...để huỷ màu. Sau đây là một số phương pháp cụ thể điều chế chitin. Phương pháp Hackman Vỏ tôm được làm sạch bằng cách cạo và rửa dưới vòi nước chảy rồi sấy khô trong lò sấy ở nhiệt độ 100oC. Lượng dung là 220 g được ngâm trong 2 L HCl 2N trong 5 giờ ở nhiệt độ phòng, rồi rửa kỹ với nước và sấy ở 100oC (trọng lượng còn khoảng 91,3 g). Sau đó nghiền thành bột, bột nhuyễn này được trích trong bình cầu và lắc mạnh trong 48 giờ với 0,5 L HCl 2N, ly tâm bỏ phần lỏng, phần rắn được rửa kỷ, và tiếp tục được chiết bằng cách lắc mạnh trong 12 giờ với 0,5 L NaOH 1N ở 100oC, quy trình ly trích trong dung dịch kiềm được thực hiện 3 lần, sau đó phần rắn được thu hồi và rửa nhiều lần với nước cho đến khi trung tính. Cuối cùng rửa với ethanol và ether, rồi sấy khô, chitin thu được có khối lượng 37,4g, hiệu suất là 17%, có dạng bột màu vàng, Hàm lượng N đo được là 6,8% so với lý thuyết là 6,89%. Vỏ tôm xử lý lần 1 Vỏ tôm xử lý lần 2 Vỏ tôm xử lý lần 3 Chitin (37,4g) Rửa bằng ethanol rồi đến ether. Sấy khô đến trọng lượng không đổi. Vỏ tôm(220g) Ngâm trong 2 L dd HCl 2N, ở nhiệt độ phòng, trong 5 h. Rửa và sấy phần không tan. Nghiền thành bột. Ngâm trong 0,5 L dd HCl 2N, ở nhiệt độ phòng, trong 48h. Phần rắn đem rửa thật kỹ Ngâm trích trong 0,5 L NaOH 1N, ở 100 oC, trong 12h (thực hiện 3 lần). Phần rắn rửa thật kỹ Sơ đồ 1.1 Quy trình điều chế chitin bằng phương pháp Hackman 1.4.1.2. Phương pháp WISTLER và BENILLER Lọc vỏ tôm được rửa sạch, sấy khô trong lò sấy chân không ở 50oC. Dùng 500g xây nhuyễn rồi ngâm trong dung dịch NaOH 10% ở nhiệt độ phòng trong 3 ngày, dung dịch kiềm được thay đổi hang ngày. Những hạt đã được loại protein được rửa với nước rồi nghiền với ethanol 95%, cho đến khi phần nước lọc gần như không màu ( thao tác này dung khoảng 6 L ethanol 95%). Phần rắn lại tiếp tục đem nghiền với khoảng 1 L acetone, 2,5 L ethanol và 0,5 L ether, sau đó lọc những hạt thu được gần như không màu, sấy khô ở áp suất kém và được ngâm trong dung dịch HCl 37%, ở 20oC trong 4 ngày. Những hạt trương phồng được ly tâm tách ra ở 0oC và rửa với nước ở 0oC cho đến khi hết acid. Hiệu suất là 20% (100g) hàm lượng N là 7,1% Chitin (100g) Vỏ tôm (500g) Vỏ tôm xử lý lần 1 Vỏ tôm xử lý lần 2 Vỏ tôm xử lý lần 3 Ngâm trong NaOH 10%, 3 ngày, ở nhiệt độ phòng, thay đổi NaOH hằng ngày. Rửa sạch phần rắn. Nghiền với 6 L ethanol 95% đến khi phần nước qua nghiền gần như không màu. Nghiền với 1 L acetone; 2,5 L ethanol; 0,5 L ether đến khi