KẾT HỢP Ủ XI LÔ BẰNG ACID FORMIC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUI TRÌNH SẢN XUẤT CHITIN TỪ PHẾ LIỆU TÔM IMPROVING THE EFFICIENCY OF CHITIN PRODUCTION PROCESS FROM SHRIMP WASTE BY USING FORMIC AC
Trang 1KẾT HỢP Ủ XI LÔ BẰNG ACID FORMIC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUI TRÌNH SẢN XUẤT CHITIN TỪ PHẾ LIỆU TÔM
IMPROVING THE EFFICIENCY OF CHITIN PRODUCTION PROCESS FROM SHRIMP WASTE BY USING FORMIC ACID ENSILAGE
Trang Sĩ Trung1, Phạm Thị Đan Phượng1, Nguyễn Công Minh1
,Ngô Thanh Lĩnh2
1Trường Đại học Nha Trang
2Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tỉnh Cà Mau
Tóm tắt
Ứng dụng ủ xi lô bằng acid formic đã loại được 83,1% protein và 66,1% khoáng từ phế liệu tôm trong quá trình chế biến chitin Tiếp tục khử protein bằng enzyme alcalase và khử khoáng bằng acid lactic cho phép thu được sản phẩm chitin, chitosan có chất lượng tốt, đặc biệt chitosan có độ nhớt cao Bên cạnh đó, qui trình mới cho phép thu được dịch ủ có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng trong chế biến thức ăn gia súc Hơn nữa, qui trình kết hợp ủ xilô giảm đáng kể nhiễm môi trường so với qui trình hóa học truyền thống.
Từ khóa: Phế liệu tôm, ủ xilô, acid formic, chitin, chitosan, giảm ô nhiễm môi trường.
Abstract
Application of ensilage treatment can remove 83,1% of protein and 66,1% of minerals from shrimp waste in chitin production Then continuing treatment the semi-processed waste with enzyme alcalase treatment and lactic acid treatment can produce chitin and chitosan with good quality, especially chitosan had high viscosity In addition, this new way of treatment can produce the silaging liquid contains high nutritional values and can be used for feed production Furthermore, the new process combining ensilage can reduce significantly pollution compared with traditional chemical process.
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một trong những quốc gia
chế biến và xuất khẩu các sản phẩm về tôm
lớn trên thế giới Chế biến tôm chiếm tỷ trọng
cao trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản nhưng
ngành công nghiệp này cũng tạo ra một lượng
phế liệu lớn, khoảng 200.000 tấn/năm Trong
phế liệu tôm, chứa rất nhiều thành phần có giá
trị như chitin, protein, khoáng và chất màu
Tuy nhiên, phế liệu tôm hiện nay chủ yếu
được sử dụng để thu hồi chitin bằng qui trình
hóa học, sử dụng một lượng lớn hóa chất
(NaOH, HCl,…), không kiểm soát tốt qui trình,
không tận thu các thành phần có giá trị khác
như protein, chất màu Hơn nữa nước thải của
qui trình hóa học chứa một lượng các chất hữu cơ (protein, lipid), dư lượng hóa chất lớn, làm tăng chi phí xử lý và gây ô nhiễm môi trường Để duy trì và phát triển bền vững ngành sản xuất chitin từ phế liệu tôm cần phải tìm ra một phương pháp nhằm hạn chế sử dụng hóa chất, thu hồi thêm các thành phần có giá trị ngoài chitin
Ủ xilô bằng acid (acid ensilage) là một phương pháp được sử dụng rất phổ biến trong chế biến phế liệu thủy sản tại các nước phát triển (Guillou, Khalil và Adambounou, 1995; Fegbenro và Bello-Olusoji, 1997; Bower và Hietala, 2008) Quá trình acid hóa cho phép giảm nhanh pH đến mức ổn định nhằm ức chế
THÔNG BÁO KHOA HỌC
Trang 2vi sinh vật gây thối, tạo môi trường thuận lợi
cho các enzyme nội tại hoạt động, đồng thời
cũng tạo điều kiện cho vi khuẩn lactíc có mặt
trong nguyên liệu phát triển, thúc đẩy quá trình
tự thủy phân Acid thường được sử dụng trong
quá trình ủ có thể là acid hữu cơ: acid formic,
acid acetic, acid propionic, hoặc acid vô cơ:
acid sunphuric, acid hydrocloric, acid
photphoric Tuy nhiên, acid formic thường
được sử dụng vì có thể ủ ở pH cao (pH 4,5) so
với các acid vô cơ thì cần pH thấp hơn (pH 2
đối với acid sunphuric) Bên cạnh đó, xử lý
bằng acid formic thì dịch ủ thu được có chất
lượng cao và không cần trung hòa khi sử dụng
làm thức ăn cho gia súc (Bower và Hietala,
2008) Đối với phế liệu tôm, sản phẩm của quá
trình ủ xilô chứa protein, lipid, khoáng, acid
amin và acid béo, có giá trị dinh dưỡng cao rất
phù hợp để sử dụng chế biến thức ăn gia súc
(Fegbenro và Bello-Olusoji, 1997)
Nhằm nâng cao hiệu quả qui trình sản
xuất chitin từ phế liệu tôm, hạn chế sử dụng
hóa chất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường,
nghiên cứu kết hợp phương pháp ủ xilô bằng
acid formic trong qui trình sản xuất để đã được
thực hiện
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu
Phế liệu đầu vỏ tôm sú (Penaeus
monodon) được thu nhận tại Công ty Thủy hải
sản Minh Phú, Cà Mau Đầu vỏ tươi được thu
nhận và cấp đông tại nhà máy sau đó được
vận chuyển về phòng thí nghiệm và bảo quản
ở - 20oC cho đến khi sử dụng Các hóa chất
sử dụng ở dạng phân tích (PA)
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Bố trí thí nghiệm tổng quát
Nguyên liệu đầu vỏ tôm sau khi loại tạp
chất, để ráo nước được trộn với acid formic, rỉ
đường, các chất phòng thối, muối theo các tỷ lệ
nghiên cứu và ủ xi lô Sau quá trình ủ, bã ủ
được tiếp tục khử protein alcalase với tỷ lệ
enzyme/phế liệu: 0,2% (v/w), nhiệt độ 550C,
trong thời gian 8 giờ, pH=8,5 (Trang Sĩ Trung
và cộng sự, 2009) Khử khoáng bằng acid lactic ở nồng độ 1%, 2%, 3%, thời gian 4, 8, 12
h Mẫu chitin được deacetyl bằng NaOH 70% thời gian 8 giờ, nhiệt độ 80oC thu được chitosan Phần dịch ủ được đánh giá các thành phần cơ bản Ngoài ra, để chống thối, nâng cao chất lượng dịch ủ, NaCl được bổ sung ở mức 1%, natri benzoat được bổ sung ở mức 0,2%
và chitosan ở mức 0,1% so với nguyên liệu
Phế liệu tôm
Khử khoáng bằng acid lactic
Deacetyl
Chitosan Chitin
Khử protein và khoáng bằng phương pháp ủ xi lô
Ép
Khử protein bằng alcalsae chất lượngĐánh giá
Hình 1 Quy trình sản xuất chitin kết hợp với phương pháp ủ xi lô
Trang 30 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tỷ lệ HCOOH/phế liệu (%)
Protein Khoáng
2.2.2 Phương pháp phân tích
Hàm lượng khoáng được xác định theo
phương pháp của AOAC, 1990 Hàm lượng protein
được xác định bằng phương pháp MicroBiuret
(Hein và cộng sự, 2004) Độ deacetyl xác định
bằng phương pháp quang phổ Độ nhớt được xác
định bằng nhớt kế Brookfield Độ đục được đo
bằng máy HACH
Hiệu suất khử protein (DP (%)) và khử
khoáng (DA (%)) được xác định dựa trên công
thức của Rao và cộng sự (2000)
DP (%) = [(P 0 *O)-(P R *R)]*100/(P 0 *O)
DA (%) = [(A 0 *O)-(A R *R)]*100/(A 0 *O)
Trong đó:
- P 0 , P R : Hàm lượng protein (g/g) tương ứng
của mẫu trước và sau xử lý
- A 0 , A R : Hàm lượng khoáng (g/g) tương
ứng của mẫu trước và sau xử lý
- O, R: Khối lượng (g) tương ứng của mẫu
trước và sau xử lý.
Số liệu báo cáo là trung bình của 3 lần lặp
lại Kết quả phân tích bằng phần mền Execl, sử
dụng ANOVA, giá trị p < 0,05 được xem là có ý
nghĩa về mặt thống kê
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu
Phế liệu tôm có các thành phần chính là chitin,
protein, khoáng (chủ yếu là muối canxi), lipid và
chất màu Thành phần hoá học của phế liệu tôm sú
được xác định và trình bày ở Bảng 1
Bảng 1 Các thành phần hóa học
cơ bản của phế liệu tôm
Chỉ tiêu phân tích Hàm lượng
Hàm lượng protein(%) 45,6 ± 2,2
Hàm lượng tro tổng số (%) 28,9 ± 0,54
Hàm lượng chitin(%) 19,1 ± 0,9
Hàm lượng lipid (%) 4,4 ± 0,4
Hàm lượng chất màu (ppm) 143 ± 8,2
Kết quả cho thấy trong phế liệu tôm sú, thành phần protein chiếm tỷ trọng lớn nhất (45,6%), tiếp đến là khoáng (28,9%) (Bảng 1) So với tôm thẻ chân trắng, hàm lượng khoáng trong phế liệu tôm
sú (Penaeus monodon) cao hơn so với tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) nhưng hàm lượng
protein lại thấp hơn (tương ứng là 24,6 và 47,4 %) Thành phần chitin trong phế liệu tôm sú chiếm tỷ lệ 19,1 %, cao hơn so với tôm thẻ chân trắng chỉ đạt 18,3 % (Trang Sĩ Trung và cộng sự, 2007) Từ những phân tích thành phần trên cho thấy, ngoài chitin trong phế liệu còn chứa một lượng lớn protein, khoáng nên qui trình chế biến phế liệu tôm cần quan tâm thu hồi các thành phần có giá trị này
3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất khử khoáng và khử protein trong công đoạn ủ xi lô
3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ acid formic nguyên liệu
Tỷ lệ acid/phế liệu là một thông số quan trọng trong quá trình ủ xilô Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tỷ lệ acid/phế liệu đối với quá trình khử protein và khoáng được trình bày ở Hình 2
Hình 2 Hiệu suất khử protein và khử khoáng
theo tỷ lệ HCOOH/phế liệu
Bổ sung acid với tỷ lệ acid/phế liệu từ 0,5% đến 2% đều cho thấy sự tăng lên rõ rệt hiệu suất khử protein và khoáng so với mẫu không
bổ sung (đối chứng) Khi tăng tỷ lệ acid bổ sung
từ 0,5 lên 2% thì hiệu suất khử protein tăng không đáng kể (tương ứng là 78,5% và 80,1 %) Tuy nhiên, hiệu suất khử khoáng lại tăng tỷ lệ
Trang 4thuận với lượng acid sử dụng Cụ thể, hiệu suất
khử khoáng chỉ đạt 51,4% khi sử dụng tỷ lệ acid
0,5 %, nhưng khi tỷ lệ này tăng lên 2 % thì hiệu
suất khử khoáng đạt 66% Đối với các mẫu bổ
sung acid ở các tỷ lệ acid/phế liệu là 1, 1,5 % thì
hiệu suất khử khoáng gần tương đương với các
giá trị tương ứng là 59,7 và 60,9% Các mẫu đối
chứng và xử lý ở tỷ lệ acid/phế liệu 0,5% thì
khối ủ sau 3 ngày có mùi hôi và dịch ủ có màu
hơi đen Kết quả phân tích cũng cho thấy các
mẫu đối chứng và xử lý ở tỷ lệ acid/phế liệu
0,5% có hàm lượng đạm NH3cao hơn rất nhiều
so với các mẫu xử lý ở tỷ lệ acid từ 1% trở lên
(Hình 1) Hiện tượng khử khoáng xảy ra là được
thực hiện có thể là do lượng acid bổ sung và
lượng acid lactic do hệ vi khuẩn lactic có sẵn
trong nguyên liệu sinh ra Ngoài ra, quá trình
khử khoáng cũng làm mềm liên kết protein và
chitin, tạo điều kiện cho một số protease hoạt
động làm thúc đẩy quá trình thuỷ phân (Bower
và Hietala, 2008) Ngoài ra, quá trình khử
khoáng và protein có thể do sự tham gia của
các vi sinh vật có mặt trong phế liệu tôm, đặc
biệt là vi khuẩn lactíc Kết quả này tương tự kết
quả của Rao và cộng sự 2000 khi nghiên cứu
quá trình ủ xilô có bổ sung acid acetic Quá trình
tự lên men (tự thủy phân) phế liệu tôm thường
đạt hiệu quả cao do sự có mặt của các vi sinh
vật (Woods, 1998)
Từ kết quả nghiên cứu trên, để đảm bảo
hiệu quả và tính kinh tế, tỷ lệ acid formic/phế
liệu thích hợp là 1%
3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ rỉ đường/nguyễn liệu
Trong quá trình ủ xi lô, bổ sung đường có
vai trò quan trọng cho hoạt động của vi sinh vật
trong quá trình ủ, tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình khử khoáng và khử protein Trong thí
nghiệm này, rỉ đường được bổ sung vào phế
liệu tôm ở các tỷ lệ rỉ đường/phế liệu là 2, 4, 6,
8, 10, 12, 14% Mẫu đối chứng không bổ sung
rỉ đường
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 2 4 6 8 10 12 14
Tỷ lệ rỉ đường/phế liệu (% )
Protein Khoáng
Hình 3 Ảnh hưởng tỷ lệ rỉ đường/phế liệu đến hiệu suất khử khoáng và khử protein
Sau 3 ngày ủ, khi không bổ sung rỉ đường hiệu suất khử khoáng và khử protein đạt tương ứng 40,3% và 64,2%, khối đầu tôm trở nên vụn,
có mùi hôi thối, màu sạm đen Bên cạnh đó, khi
ép thu dịch thì dịch ủ cũng có màu đen và thối
Ở tỷ lệ rỉ đường 2%, 4% khả năng khử khoáng
và khử protein có tăng lên, nhưng dịch ủ có màu đen, mùi hơi thối Ở tỷ lệ rỉ đường 6%, 8% màu sắc, mùi có cải thiện hơn Khi xét đến hiệu suất khử protein thì bổ sung rỉ đường/phế liệu ở các mức 2-8% thì không khác biệt đáng kể, trong khoảng 77-78% Tuy nhiên, hiệu suất khử khoáng có tăng lên ở tỷ lệ rỉ đường bổ sung là 8% Ở tỷ lệ rỉ đường 10%, 12%, 14%, hiệu suất khử khoáng có xu hướng tăng, tương ứng là 66,8, 67,4, 69,3% và hiệu suất khử protein đạt trên 82% Hiệu suất khử khoáng và protein tăng lên vì rỉ đường là cơ chất rất quan trọng cho quá trình lên men do vi sinh vật có mặt trong khối ủ bao gồm vi khuẩn lactíc và các vi khuẩn khác có khả năng sinh protease Trong rỉ đường chứa nhiều thành phần cần thiết cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển như sucrose (46-54%), đường khử (6-9%), đạm (tổng N từ 0,45-2,88%), khoáng (3-4%) và vitamin (Lương Đức Phẩm, 2004) Việc bổ sung rỉ đường cho phép giảm nhanh pH đến mức phù hợp để ức chế vi sinh vật gây thối và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tự thủy phân bằng enzyme và vi sinh vật có sẵn trong nguyên liệu tôm Vi khuẩn lactic phát triển mạnh sẽ sinh ra acid lactic và chính acid lactic sẽ hòa tan chất khoáng, tách chất khoáng ra khỏi nguyên liệu Còn các vi khuẩn sinh protease sẽ phát triển tốt và sinh ra nhiều protease để thủy phân protein khi nồng độ rỉ
Trang 5đường được cung cấp đầy đủ Điều này sẽ làm
cho bán chế phẩm chitin thu được có chất
lượng tốt hơn (Fegbenro và Bello-Olusoji,
1997) Từ kết quả trên, để đảm bảo hiệu quả
của quá trình ủ và tính kinh tế thì nên sử dụng
tỷ lệ rỉ đường/phế liệu thích hợp là 10% (w/w)
3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian ủ
Kết quả ảnh hưởng của thời gian ủ đến
hiệu suất khử protein và khoáng được trình bày
ở Hình 3 Hiệu suất khử khoáng và protein tăng
dần theo thời gian ủ trong khoảng thời gian từ
1-3 ngày Sau 3 ngày ủ, hiệu suất khử protein
83,1% và khử khoáng đạt 66,1%, dịch ủ có màu
hồng và có mùi thơm đặc trưng của dịch ủ
protein Kéo dài thời gian ủ đến 6 ngày thì khả
năng khử khoáng và khử protein chỉ tăng nhẹ
Do vậy, thời gian ủ thích hợp là 3 ngày Việc
kéo dài thời gian xử lý mà không tăng hiệu suất
khử protein và khoáng sau thời gian 3 ngày có
thể do là trong giai đoạn này protein và khoáng
ở các lớp ngoài liên kết với chitin không chặt
chẽ lắm đã được tách ra Ở các lớp liên kết bên
trong thì quá trình tách protein và khoáng khó
khăn hơn vì đối với vỏ giáp xác, protein liên kết
với chitin rất phức tạp, chitin được bao bọc bởi
sáu sợi xoắn protein bằng liên kết cộng hóa trị
bền vững
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Thời gian (ngày)
Protein Khoáng
Hình 4 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hiệu
suất khử khoáng và khử protein
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy phế liệu
tôm được bổ sung acid formic với tỷ lệ acid/phế
liệu là 1%(v/w), rỉ đường với tỷ lệ 10% (w/w), ủ
trong thời gian 3 ngày ở nhiệt độ phòng sẽ khử
được 83,1% protein và 66,1% khoáng Tuy
nhiên, hàm lượng protein và khoáng còn lại
trong mẫu xử lý ủ xilô tương ứng là 11,8 % và khoáng là 15,5 % Theo yêu cầu về chất lượng chitin dùng trong công nghiệp thì hàm lượng khoáng và protein phải thấp hơn 1%, do đó, bã
ủ phải được tiếp tục khử protein và khoáng
3.3 Khử protein và khoáng còn lại trong bã ủ xilô bằng enzyme alcalase và acid lactic
Do đó để giảm hàm lượng protein và khoáng còn lại trong mẫu mà không sử dụng hóa chất vô cơ như thường dùng là NaOH và HCl, các mẫu đã qua công đoạn ủ xi lô được tiếp tục xử lý bằng alcalase để khử protein với
tỷ lệ/phế liệu là 0,2% (v/w) ở nhiệt độ 550C, trong thời gian 8 giờ, pH = 8,5 Kết quả cho thấy sau khi khử protein bằng alcalase thì hàm lượng protein còn lại trong bã ủ là 0,95% (<1%) và hàm lượng khoáng là 9,9% Bán chế phẩm này được rửa sạch và tiếp tục được khử khoáng bằng acid lactic ở các nồng độ: 1%, 2%, 3% với
tỷ lệ 1:5 (w/v), thời gian xử lý: 4, 8, 12 giờ ở nhiệt độ phòng để xác định nồng độ và thời gian
xử lý thích hợp Kết quả được trình bày ở Hình 5
0 1 2 3 4 5 6
Thời gian (h)
1% acid lactic 2% acid lactic 3% acid lactic
Hình 5 Khử khoáng bằng acid lactic
Kết quả cho thấy khi tăng nồng độ acid và thời gian xử lý thì hàm lượng khoáng còn lại giảm Chế độ khử khoáng tốt nhất ở nồng độ acid lactic 3%, thời gian 12 giờ ở nhiệt độ phòng, hàm lượng khoáng còn lại 1%
3.4 Đánh giá chất lượng chitin, chitosan và dịch ủ thu nhận từ phương pháp kết hợp ủ xilô
Chitin thu được được tiếp tục deacetyl bằng NaOH 70%, lệ w/v: 1/5, thời gian 8h, nhiệt độ 80oC Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản của chitin và chitosan sản xuất bằng phương pháp kết hợp ủ xilô được xác định và trình bày ở Bảng 2
Trang 6Bảng 2 Chất lượng cơ bản của chitin, chitosan sản xuất bằng phương pháp kết hợp ủ xilô
Hàm lượng protein (%) 0,95 ± 0,02 0,53 ± 0,02
Hàm lượng tro (%) 1,00±0,15 0,54 ± 0,07
“-“: Không xác định
Chitin sản xuất bằng phương pháp kết hợp
ủ xilô có hàm lượng protein và khoáng còn lại
≤1%, đáp ứng được yêu cầu chất lượng của
chitin công nghiệp Tương tự, chitosan theo
phương pháp kết hợp ủ xi lô có hàm lượng
protein và khoáng thấp, khoảng 0,5%, độ
deacetyl và độ tan cao, đặc biệt có độ nhớt cao
(1063 cps)
Dịch ủ thu hồi theo phương pháp ủ xi lô có màu sắc đẹp, mùi thơm đăc trưng, chứa nhiều thành phần có giá trị như protein, khoáng, lipid, đặc biệt có chứa astaxanthin (Bảng 3) Hơn nữa, dịch ủ có gần như đầy đủ các acid amin đặc biệt là các acid amin thiết yếu
Bảng 3 Chất lượng của dịch ủ thu được
Kết quả trên cho thấy dịch ủ là một nguồn
nguyên liệu có giá trị để ứng dụng trong phối
trộn sản xuất thức ăn cao đạm cho nuôi trồng
thủy sản hoặc sử dụng trực tiếp phối chế cho
thức ăn gia súc, gia cầm
3.5 Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải của quy trình ủ xi lô và phương pháp hóa học
Nước thải thu từ quy trình sản xuất chitin
có kết hợp phương pháp ủ xi lô và quy trình truyền thống được phân tích các chỉ tiêu môi trường Kết quả thể hiện ở Bảng 4
Trang 7Bảng 4 Các chỉ tiêu môi trường cơ bản của nước thải của quá trình sản xuất chitin
từ phế liệu tôm kết hợp ủ xilô và phương pháp hóa học truyền thống
Chỉ tiêu Nồng độ nước thải ủ xi lô Nồng độ nước thải theo phương pháp hóa học
Kết quả phân tích ở Bảng 4 cho thấy, đối
với mẫu nước thải qui trình sản xuất chitin kết
hợp với phương pháp ủ xi lô hàm lượng chất lơ
lửng (SS) giảm hơn 89,7%, BOD5 giảm 96,4%,
COD giảm 92,7%, so với phương pháp hóa học
thông thường Đây là một kết quả quan trọng,
chứng minh hiệu quả về mặt môi trường khi sử
dụng phương pháp kết hợp ủ xilô trong qui trình
chế biến chitin từ phế liệu tôm Nước thải từ
phương pháp mới có mức ô nhiễm thấp sẽ
được tiếp tục đưa đến hệ thống xử lý nước thải
và được xử lý trước khi thải ra môi trường
IV KẾT LUẬN
- Kết hợp ủ xilô bằng acid formic với tỷ lệ
acid/phế liệu là 1%(v/w), rỉ đường với tỷ lệ 10%
(w/w), ủ trong thời gian 3 ngày ở nhiệt độ phòng
sẽ khử được 83,1% protein và 66,1% khoáng
Tiếp tục khử protein còn lại bằng alcalase với tỷ
lệ enzyme/phế liệu là 0,2% (v/w) ở nhiệt độ
55oC, trong thời gian 8 giờ, pH = 8,5, và khử
khoáng còn lại bằng acid lactic ở nồng độ 3%,
thời gian 12 giờ ở nhiệt độ phòng thì chitin thu được có hàm lượng protein và khoáng dưới 1%
- Qui trình kết hợp ủ xilô cho phép thu được sản phẩm chitin, chitosan có chất lượng tốt, đặc biệt chitosan có độ nhớt cao Ngoài ra, qui trình này tạo ra một sản phẩm khác đó là dịch ủ xilô
có giá trị dinh dưỡng cao có thể ứng dụng trong chế biến thức ăn gia súc
- Phương pháp kết hợp ủ xilô cũng giảm thiểu đáng kể ô nhiễm môi trường do quá trình chế biến chitin bằng phương pháp hóa học gây
ra, hàm lượng chất lơ lửng (SS) giảm hơn 89,7%, BOD5giảm 96,4%, COD giảm 92,7%
Lời cảm ơn
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự tài trợ kinh phí của Tổ chức Quốc tế về Khoa học, Thụy Điển (International Foundation for Science, Sweden) để thực hiện nghiên cứu này
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 AOAC, 1990 Official methods of analysis Washington, DC: Association of Official Analytical Chemists
2 Bower C K., Hietala K A., 2008, Acidification Methods for Stabilization and Storage of Salmon
By-Products, Journal of Aquatic Food Product Technology, 17, 459-478
3 Cavalheiro, J M O., Oliveira de Souza, E., Bora, P S., 2007 Utilization of shrimp industry waste
in the formulation of tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus) feed Bioresource Technology,
98, 602-606
4 Fegbenro, O A., Bello-Olusoji, O.A., 1997 Preparation, nutrient composition and digestibility of fermented shrimp head silage Food Chemistry, 60, 489-493
Trang 85 Guillou, A., Khalil, M., Adambounou, L., 1995 Effect of silage preservation on astaxanthin forms
and fatty acid profiles of processed shrimp (Pandalus borealis) waste Aquaculture, 130, 351-360.
6 Hein, S., Ng C.H., Stevens, W.F., 2004 Development of analytical protocols for quality assessment of chitin and chitosan: Protein content, crystallinity and assay of insolubles Proceedings of 9th International Conference on chitin and chitosan, Eds: Boucher, I., Jamineson, K., and Retnakaran, A., 13-18
7 Lương Đức Phẩm, 2004 Công Nghệ Vi Sinh Vật, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp
8 Rao, M.S., Munoz, J., Stevens, W.F., 2000 Critical factors in chitin production by fermentation of
shrimp biowaste Applied Microbiology Biotechnology, 54, 808-813.
9 Trang Si Trung, Ngo Dang Nghia, Willem F Stevens, 2009 Combining biological and chemical
deproteinization in preparation of chitin and chitosan from white shrimp (Penaeus vannamei)
waste Proceedings of the 11thInternational Conference for Chitin and Chitosan: Taipei
10 Trang Sĩ Trung, Vũ Ngọc Bội, Phạm Thị Đan Phượng, 2007 Nghiên cứu kết hợp enzym protease trong công nghệ sản xuất chitin từ phế liệu đầu vỏ tôm Tạp chí Khoa học-Công nghệ Thủy sản, 3, 11-17
11 Woods, B., 1998 Microbiology of fermented foods, Vol 1, Blackie, New York
