Tóm tắt Luận án Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch

Nguyên liệu thủy sản thường dễ bị dập nát hư hỏng trong quá trình lưu giữ, bảo quản sau thu hoạch. Vì thế, người dân có xu thế lạm dụng các loại phụ gia độc hại, có khả năng kháng khuẩn như kháng sinh, hàn the, ure. để kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch gây nên tình trạng mất an toàn thực phẩm. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng các chất kháng khuẩn có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại trong bảo quản nguyên liệu thủy sản đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo hướng nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đang quan tâm tới việc nghiên cứu sử dụng oligochitosan - tác nhân sinh học có nguồn gốc từ đầu vỏ tôm, có khả năng kháng khuẩn, chống oxy hóa và không độc hại trong bảo quản nguyên liệu thủy sản. Do vậy việc “Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch” là một hướng nghiên cứu mới, cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.

pdf34 trang | Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 331 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VŨ THỊ HOAN NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT OLIGOCHITOSAN VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN TÔM NGUYÊN LIỆU SAU THU HOẠCH TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Công nghệ chế biến thủy sản Mã số: 9540105 Khánh Hòa - 2018 2 Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Nha Trang Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Trần Thị Luyến 2. PGS. TS. Vũ Ngọc Bội Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Tây Nguyên Phản biện 2: PGS. TS. Ngô Đăng Nghĩa Trường Đại học Nha Trang Phản biện 3: GS. TS. Nguyễn Thị Hiền Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp trường họp tại Trường Đại học Nha Trang vào hồi giờ, ngày tháng . năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Trường Đại học Nha Trang 3 TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đề tài luận án: Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch Ngành/Chuyên ngành: Công nghệ Chế biến Thủy sản Mã số: 9540105 Nghiên cứu sinh: ThS. Vũ Thị Hoan Khóa: 2011 Người hướng dẫn: GS. TS. Trần Thị Luyến PGS. TS. Vũ Ngọc Bội Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang Nội dung: Luận án đã thu được một số kết quả mới bổ sung vào lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng oligochitosan: 1) Luận án đã xác định được các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất chitin bằng phương pháp sinh học sử dụng phối hợp giữa vi khuẩn lactic L. plantarum VTCC-B 431 lên men khử protein, khoáng chất của đầu vỏ tôm thẻ và enzyme flavourzyme khử protein còn lại ở vỏ đầu tôm: vi khuẩn lactic L. plantarum VTCC-B 431 nuôi hoạt hóa trong 28 giờ và thu dịch sinh khối có mật độ tế bào 2.109 cfu/ml, tỷ lệ nước/nguyên liệu là 1/1, tỷ lệ rỉ đường bổ sung 11,15% (w/w), tỷ lệ dịch vi khuẩn L. plantarum VTCC-B 431 bổ sung 11,20% (v/w), lên men ở nhiệt độ phòng, trong thời gian 6,19 ngày với pH ban đầu là 7,0; Sử dụng enzyme flavourzyme khử protein còn lại ở đầu vỏ tôm thẻ chân trắng sau lên men với tỷ lệ enzyme sử dụng 0,06%, nhiệt độ thủy phân 50oC ở pH 7,5, trong thời gian 8h. Sử dụng acid HCl 3% khử khoáng còn lại ở chitin thô với tỷ lệ dung dịch acid/chitin thô: 2/1. Quá trình khử khoáng còn lại thực hiện ở nhiệt độ phòng trong thời gian 10h. Chitin sản xuất có chi phí nguyên vật liệu là 111.000 đồng/kg. Quy trình sản xuất này giảm thiểu lượng hóa chất sử dụng nên giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Mặt khác sản phẩm phụ: protein, astaxanthin,.. tách ra từ quá trình lên men đầu vỏ tôm bằng vi khuẩn L. plantarum VTCC-B431 hoàn toàn có thể sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Do vậy, quy trình sản xuất này vừa có ý nghĩa khoa học và vừa có ý nghĩa thực tiễn lớn trong bảo vệ môi trường đồng thời tạo ra sản phẩm chitin theo sản xuất theo phương pháp sinh học “xanh” và “sạch” hơn. 2) Luận án đã xác định được các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất chitosan có độ deacetyl trên 90%: deacetyl chitin bằng NaOH 50% ở nhiệt độ phòng trong thời gian 120h và tỷ lệ dung dịch NaOH so với chitin 4/1. Chitosan sản xuất theo quy trình có độ deacetyl trên 93% và có chi phí nguyên vật liệu là 361.365 đ/kg. Đóng góp mới của kỹ thuật này ở chỗ quá trình deacetyl chitin thành chitosan được tiến hành ở nhiệt độ phòng mà không sử dụng nhiệt độ cao như các phương pháp khác. Vì thế về mặt công nghệ, quy trình sản xuất sẽ đơn giản và dễ thực hiện hơn. Do vậy, công nghệ này có thể dễ 4 dàng triển khai trong thực tế sản xuất ở quy mô lớn - đây chính là điều các doanh nghiệp chế biến chitosan từ đầu vỏ tôm đang mong muốn. 3) Luận án đã xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm oligochitosan bằng cách sử dụng bức xạ gamma coban 60 để phân cắt chitosan dạng vẩy với cường độ 166kGy. Oligochitosan thu được sau khi chiếu xạ có 3 phân đoạn và có khả năng kháng 5 loại vi khuẩn: E. coli O157:H7, Salmonella typhimurium, S. aureus, B. subtilis và Listeria monocytogenes. Việc sản xuất oligochitosan theo kỹ thuật sử dụng bức xạ gamma coban 60 để phân cắt chitosan dạng vẩy có ưu điểm là sản phẩm sau phân cắt không cần phải kết tủa bằng cồn, tinh sạch và sấy khô như các phương pháp phân cắt chitosan thành oligochitosan bằng enzyme và hóa học. Mặt khác, sản phẩm oligochitosan lại có khả năng kháng 5 loại vi khuẩn và dễ bảo quản, vận chuyển. Do vậy về mặt công nghệ, phương pháp này có tính khả thi cao và dễ dàng triển khai sản xuất đại trà chế phẩm oligochitosan. 4) Luận án đã xác định được cấu trúc phân tử của oligochitosan có 13 monomer. 5) Luận án đã tiến hành thử nghiệm độc tính của oligochitosan trên chuột thí nghiệm và phân tích máu, nước tiểu, giải phẫu, cắt lát quan sát vi thể gan thận, lách của chuột sử dụng oligochotosan cho thấy oligochitosan hoàn toàn an toàn và không gây độc cho chuột qua con đường tiêu hóa cũng như không có bất cứ một ảnh hưởng nào tới các nội quan của chuột. Đây là nghiên cứu đầu tiên tiến hành thử nghiệm oligochitosan trên chuột thí nghiệm. Việc thử nghiệm đã chứng minh rằng chế phẩm oligochitosan sản xuất theo kỹ thuật phân cắt chitosan bằng bức xạ gamma coban 60 hoàn toàn an toàn với chuột thí nghiệm tức là an toàn với con người - đây chính là một hướng mới trong sản xuất và sử dụng oligochitosan cho lĩnh vực thực phẩm và dược học. 6) Luận án đã nghiên cứu và xây dựng quy trình bảo quản tôm bạc biển bằng cách nhúng chế phẩm oligochitosan với nồng độ 1% trong thời gian 1 phút. Tôm bạc nguyên liệu sau xử lý oligochitosan 1% có thể bảo quản 6 ngày trong điều kiện mát mà vẫn đạt tiêu chuẩn chất lượng dùng làm nguyên liệu chế biến. Nghiên cứu này cho thấy hoàn toàn có thể sử dụng oligochitosan trong bảo quản thủy sản - nghiên cứu này nếu được triển khai trong thực tế sẽ góp hạn chế việc lạm dụng hóa chất trong bảo quản nguyên liệu thủy sản. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU SINH GS. TS. Trần Thị Luyến PGS. TS. Vũ Ngọc Bội Vũ Thị Hoan 5 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Nguyên liệu thủy sản thường dễ bị dập nát hư hỏng trong quá trình lưu giữ, bảo quản sau thu hoạch. Vì thế, người dân có xu thế lạm dụng các loại phụ gia độc hại, có khả năng kháng khuẩn như kháng sinh, hàn the, ure... để kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch gây nên tình trạng mất an toàn thực phẩm. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng các chất kháng khuẩn có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại trong bảo quản nguyên liệu thủy sản đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo hướng nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đang quan tâm tới việc nghiên cứu sử dụng oligochitosan - tác nhân sinh học có nguồn gốc từ đầu vỏ tôm, có khả năng kháng khuẩn, chống oxy hóa và không độc hại trong bảo quản nguyên liệu thủy sản. Do vậy việc “Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch” là một hướng nghiên cứu mới, cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn. 2. Mục đích của luận án - Sử dụng phương pháp sinh học phối hợp giữa vi khuẩn lactic và enzyme protease để khử protein và khoáng chất ở đầu vỏ tôm thẻ trong quá trình sản xuất chitin nhằm giảm thiểu hóa chất sử dụng trong quá trình này. - Sản xuất chitosan có độ deacetyl cao bằng NaOH nồng độ cao trong điều kiện nhiệt độ thường để dễ dàng triển khai sản xuất ở quy mô lớn. - Sản xuất được oligochitosan bằng công nghệ bức xạ Coban 60 và sử dụng oligochitosan sản xuất được trong bảo quản tôm biển. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Đầu vỏ tôm: đầu vỏ tôm dùng trong nghiên cứu sản xuất oligochitosan là phế liệu đầu vỏ tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) thu nhận tại bàn chế biến của Công ty Cổ phần Nha Trang SeaFood (F17). 3.2. Phạm vi nghiên cứu 1) Nghiên cứu sử dụng phối hợp vi khuẩn lactic L. plantarum VTCC-B và enzyme flavourzyme để khử protein và các tạp chất còn lại ở đầu vỏ tôm thẻ chân trắng trong sản xuất chitin. 2) Nghiên cứu sản xuất chitosan có độ deacetyl trên 90%. 3) Nghiên cứu sản xuất oligochitosan bằng phương pháp sử dụng bức xạ gamma coban 60. 4) Nghiên cứu xác định cấu trúc của oligochitosan. 6 5) Nghiên cứu đánh giá độc tính oligochitosan. 6) Thử nghiệm đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của oligochitosan. 7) Thử nghiệm sử dụng oligochitosan trong bảo quản tôm nguyên liệu.. 4. Phương pháp nghiên cứu Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu chuẩn của Thế giới và Việt Nam trong nghiên cứu thu nhận oligochitosan từ phế liệu đầu vỏ tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), có sử dụng toán học để tối ưu hóa nhằm đảm bảo kết quả thí nghiệm có độ tin cậy cao. 5 . Kết cấu của luận án Luận án gồm 157 trang, trong đó 38 trang tổng quan, 13 trang phương pháp nghiên cứu, 87 trang kết quả nghiên cứu, kết luận 2 trang, 35 bảng số liệu, 91 hình, 136 tài liệu tham khảo (tiếng Việt 28 tài liệu, tiếng Anh 108 tài liệu) và phụ lục 32 trang. 7 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHITIN VÀ CHITOSAN Chitosan là một dẫn xuất của chitin, được hình thành khi thực hiện quá trình deacetyl hóa chitin (tách nhóm acetyl) khỏi chitin. Chitosan là một polyme sinh học gồm các nhóm D- glucosamine (80%) và N-acetyl-D-glucosamine (20%) liên kết với nhau nhờ liên kết β(1 →4) và được mô tả là “vật liệu sinh học đa năng nhất của tạo hóa” là một dẫn xuất chứa rất nhiều nhóm amin. Công thức cấu tạo của chitosan gần giống như chitin và cellulose, chỉ khác là chitosan chứa nhóm amin ở cacbon thứ 2. Oligochitosan, thu được nhờ thủy phân chitosan, là một loại oligosaccharide có chứa một số lượng có hạn các phân tử D-glucosamine. Không giống như chitosan chỉ tan trong acid, oligochitosan do có cấu trúc mạch ngắn hơn nên dễ tan trong nước hơn. Mặt khác oligochitosan lại có khả năng kháng khuẩn nên người ta có thể dễ dàng sử dụng oligochitosan trong nhiều lĩnh vực thực phẩm chẳng hạn như sử dung làm phụ gia giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, sử dụng làm tác nhân kháng khuẩn ứng dụng trong sản xuất các chế phẩm sinh học dùng làm phân bón lá, Chitin Chitosan Hình 1.1. Công thức cấu tạo của chitin và chitosan 1.2. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CHITOSAN VÀ OLIGOCHITOSAN Quá trình sản xuất chitin và các dẫn xuất của nó từ phế liệu thủy sản, đặc biệt là từ phế liệu đầu vỏ tôm, phụ thuộc vào công nghệ sản xuất, hàm lượng chitin của phế liệu. Quá trình sản xuất chitin từ phế liệu thủy sản nói chung và từ đầu vỏ tôm nói riêng bao gồm ba bước: khử protein, khử khoáng và tẩy màu. Từ chitin, người ta thường tiến hành quá trình deacetyl hóa để tạo thành chitosan và các sản phẩm khác. Để sản xuất chitin từ đầu vỏ tôm, người ta có thể sử dụng phương Nhóm N-acetyl Nhóm amin 8 pháp hóa học, phương pháp sinh học kết hợp với hóa học hay sử dụng enzyme kết hợp với hóa học, Trong phương pháp hóa học, trước tiên protein được tách khỏi đầu vỏ tôm bằng cách xử lý đầu vỏ tôm bằng dung dịch NaOH loãng hoặc KOH loãng ở nhiệt độ cao. Nồng độ kiềm thường sử dụng trong khoảng 1% - 10% ở dải nhiệt độ 30oC ÷ 100oC. Thời gian xử lý kiềm rất khác nhau khoảng 30 phút ÷ 12 giờ. Sau đó, canxi cacbonat, canxi phosphat và các loại muối khoáng khác trong phế liệu đầu vỏ tôm được tách ra bằng cách xử lý đầu vỏ tôm bằng dung dịch acid loãng. Tỉ lệ acid sử dụng phải phải đủ lớn để đảm bảo tách hoàn toàn các muối khoáng trong đầu vỏ tôm. Thường người ta sử dụng acid HCl để khử khoáng ở nhiệt độ phòng, trong thời thời gian từ 2 – 3h. Quá trình tẩy trắng chitin thường sử dụng các chất tẩy trắng như NaOCl, H2O2, và hầu hềt tiến hành ở nhiệt độ phòng. Quá trình deacetyl chitin thành chitosan có thể được thực hiện bằng dung dịch NaOH hoặc KOH đặc (40% - 50%) và được thực hiện ở nhiệt độ cao từ 80oC - 100oC. Chitin và chitosan có thể được thủy phân bằng HCl đậm đặc ở nhiệt độ cao để tạo ra các monome glucosamine. Tuy nhiên, quá trình thủy phân chitin hoặc chitosan bằng phương pháp hóa học thường tạo ra các oligose có trọng lượng phân tử không định hướng được và một số lượng lớn các monome. Mặt khác, quá trình thủy phân chitin hoặc chitosan bằng phương pháp hóa học có thể tạo ra các hợp chất không mong muốn và nguy cơ ô nhiễm môi trường. Ngoài phương pháp hóa học, người ta cũng có thể sản xuất chitin, chitosan bằng phương pháp sinh học sử dung enzyme hay vi sinh vật. Trong sản xuất chitin bằng phương pháp sinh học sử dụng enzyme hoặc vi sinh vật để khử protein và khoáng chất ở đầu vỏ tôm, hàm lượng protein còn lại ở chitin thường cao hơn phương pháp hóa học. Do vậy người ta có thể kết hợp giữa phương pháp sinh học sử dụng enzyme và phương pháp hóa học để đảm bảo hàm lượng protein còn lại ở chitin thấp. Hiện trên thị trường có sẵn một số enzyme protease thương mại có khả năng khử protein ở đầu vỏ tôm như alcalase (EC 3.4.21.62), chymotrypsin (EC 3.4.21.2), papain (EC 4.3.22.2) và bromelain (EC 3.4.22.32). Sau khi thu được chitin, người ta thưởng sử dụng phương pháp hóa học để deacetyl chitin tạo thành chitosan. Từ chitosan thu được, người ta có thể sử dụng enzyme thủy phân liên kết glycosid để thủy phân chitosan thành oligochitosan. Người ta cho rằng có một số enzyme có nguồn gốc từ vi sinh vật có khả năng thủy phân chitosan như chitinase, chitosanase, Theo một số nhà nghiên cứu, phương pháp sử dụng enzyme thủy phân chitosan thành oligochitosan có ưu điểm là hiệu suất thủy phân cao hơn và oligomer thu được có chiều dài mạch lớn hơn phương pháp hóa học. Mặc dù, chitosanase vi khuẩn được cho là khá tuyệt vời cho sản xuất oligochitosan, song phương pháp này được coi là quá đắt đối với sản xuất ở quy mô công nghiệp. Hiện nay, người ta có thể chia phương pháp sản xuất oligochitosan từ chitosan thành 3 loại 9 như sau: - Phân cắt chitosan bằng tác nhân hoá học: acid vô cơ (HCl, H2SO4, H3PO4, HNO2), acid hữu cơ (CH3COOH, HCOOH), chất oxi hoá (O3, H2O2), - Phân cắt bằng tác nhân lý học: tia X, ánh sáng, vi sóng hay chiếu xạ gamma, - Phân cắt bằng tác nhân sinh học (enzyme): chitosanase, chitinase, cellulase, hemicellulase, Trong các phương pháp kể trên, phương pháp sử dụng chiếu xạ gamma để phân cắt chitosan được nhiều nhà khoa học cho rằng có triển vọng lớn do giá thành sản xuất thấp và quan trọng hơn oligomer thu được có kích cỡ và trọng lượng phân tử có thể điều chỉnh được thông qua điều chỉnh liều chiếu xạ. 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG OLIGOCHITOSAN Oligochitosan là hợp chất có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại, là sản phẩm của quá trình thủy phân chitosan nhưng khả năng tan trong nước tốt hơn và có những tính chất sinh học gần giống chitosan như có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, ... Vì vậy, oligochitosan theo một số nhà khoa học sẽ được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực bảo quản và chế biến thực phẩm. Tuy nhiên, hiện các nhà nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nghiên cứu ứng dụng chitin, chitosan còn các nghiên cứu ứng dụng oligochitosan chỉ mới được quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây. Theo một số tài liệu nghiên cứu được công bố gần đây, oligochitosan có một số tác dụng như: kháng và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, chống oxy hóa, chống phát triển của tế bào ung thư và có một số hoạt tính sinh học khác nữa. Một số nhà nghiên cứu cho rằng có thể thủy phân chitosan thành chitosan oligosaccharide bằng phương pháp hóa học sử dụng acid HCl đậm đặc (oligochitosan). Sản phẩm sản xuất theo quy trình này đạt hiệu suất 70%. Các tác giả này bước đầu cũng nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất oligochitosan bằng cách sử dụng enzyme cellulase, hemicellulase, papain để thủy phân chitosan. Ngoài ra, một số tác giả còn thử nghiệm sử dụng enzyme cellulase kỹ thuật từ xạ khuẩn ưa nhiệt để thủy phân chitosan tạo thành oligochitosan với hiệu suất thu oligochitosan từ chitosan là 52,6%. Một số tác giả còn cho rằng sử dụng enzyme hemicellulase thương phẩm để thủy phân chitosan tạo thành oligochitosan có thể thu được 88,9% oligochitosan từ chitosan. Một nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng enzyme hemicellulase để thủy phân chitosan thành oligochitosan và điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân chitosan bằng enzyme hemicellulase của nấm mốc: nhiệt độ thích hợp là 37oC, pH thích hợp 5, nồng độ enzyme 2%, thời gian thủy phân 5 giờ. Oligochitosan thu được có thể sử dụng trong bảo quản sữa tươi với tỷ lệ sử dụng oligochitosan thích hợp cho bảo quản sữa là 0,2% - 0,3%. Nghiên cứu chế tạo oligochitosan bằng kỹ thuật bức xạ cho thấy khối lượng phân tử chitosan 10 giảm khi liều xạ tăng, chiếu xạ dung dịch chitosan 10% trong acid acetic nhận được các oligochitosan chiếm 50% khối lượng sản phẩm. Nghiên cứu chế tạo oligochitosan bằng phương pháp chiếu xạ dung dịch chitosan trong acid lactic cho thấy hàm lượng oligochitosan tan trong nước pH=7 đạt khoảng 75%, độ deacetyl của oligochitosan thay đổi hầu như không đáng kể so với chitosan ban đầu. Một số nghiên cứu sử dụng chitosan oligosaccharide trong bảo quản nông, thủy sản sau thu hoạch: - Trong bảo quản cá ngân: sử dụng oligochitosan nồng độ 1% có khả năng giữ tươi cá sau 8 giờ ngay cả ở nhiệt độ phòng, nếu kết hợp với bảo quản lạnh ở nhiệt độ 8 – 10oC thì sau 36 giờ, da cá vẫn còn sáng bóng như tự nhiên, chưa xuất hiện mùi lạ. Oligochitosan có tác dụng làm giảm sự gia tăng hàm lượng NH3 trong cá do oligochitosan có khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật gây thối, ngoài ra, nó còn có tác dụng đáng kể sự giảm lượng vi sinh vật tổng số trên bề mặt cá. - Trong bảo quản thịt bò, thịt heo tươi: nồng độ oligochitosan tối ưu để giữ tươi thịt là 2%, khi kết hợp giữ tươi thịt ở nhiệt độ thấp (8 – 10oC) thì hiệu quả giữ tươi tăng lên đáng kể, có thể giữ tươi được 5 ngày. Ở điều kiện nhiệt độ thường, oligochitosan đã có tác dụng làm giảm 90% vi sinh vật trên bề mặt thịt. Nếu dùng oligochitosan 2% kết hợp với sorbitol 2% thì thời gian bảo quản dài hơn, làm giảm trên 95% lượng vi sinh vật tổng số trên bề mặt thịt. - Khi so sánh khả năng bảo quản dứa của chitosan và oligochitosan thì màng bao chitosan có tác dụng hạn chế sự hao hụt trọng lượng tốt hơn oligochitosan. Tuy nhiên khi kết hợp với bảo quản lạnh thì khả năng diệt khuẩn của oligochitosan lại tốt hơn chitosan. Từ các nghiên cứu về chitosan trong nước và trên thế giới cho thấy chitosan có nhiều đặc tính phù hợp cho việc sử dụng trong bảo quản thực phẩm như có nguồn gốc tự nhiên từ vỏ tôm cua nên không độc hại và có tính kháng khuẩn. Mức độ kháng khuẩn của chúng phụ thuộc vào cấu trúc và mức độ deacetyl. Độ deacetyl càng lớn, cấu trúc mạch nhỏ ở một mức độ nhất định sẽ có tính kháng khuẩn mạnh hơn và việc ứng dụng trong bảo quản thực phẩm càng có hiệu quả hơn. Hiện tại, các nghiên cứu ứng dụng oligochitosan trong bảo quản thực phẩm mới chỉ được bắt đầu nghiên cứu và chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ mặc dù đã có một số nghiên cứu chứng minh oligochitosan có tính kháng khuẩn tốt. 11 CHƯƠNG II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU 2.1.1. Đầu vỏ tôm dùng sản xuất oligochitosan Đối tượng dùng để nghiên cứu sản xuất oligochitosan là phế liệu đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) thu nhận tại bàn chế biến của Công ty Cổ phần Nha Trang SeaFood (F17). Từ các phần sau đây của tóm tắt luận án, thuật ngữ “đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng” được gọi tắt là “đầu vỏ tôm” cho tiện sử dụng. 2.1.2. Tôm bạc biển Tôm bạc biển (Metapenaeus brevicornis) tươi được thu mua trực tiếp tại ghe đánh bắt tại Cảng Cá Lương Sơn - Vĩnh Lương - Nha Trang. Tôm tươi đạt tiêu chuẩn TCVN 3726-89 và có trọng lượng trung bình 30-40 con/kg. 2.1.3. Enzyme protease * Alcalase (B4882): do hãng Novozyme - Đan Mạch sản xuất và Công ty TNHH Thương Mại và Dịch vụ Nam Giang - TP. Hồ Chí Minh cung cấp. Alcalase có hoạt tính 2,4 AU/mg. Nhiệt độ thích hợp của enzyme: 50oC – 60oC, khoảng pH thích hợp 7,5 - 8. * Neutrase (P1236): do hãng Novozyme - Đan Mạch sản xuất và Công ty TNHH Thương Mại và Dịch vụ Nam Giang -
Luận văn liên quan