Cắt mạch Chitosan bằng H2O2 và ảnh hưởng của Chitosan cắt mạch đến quá trình sinh trưởng của cây lúa trong thời kỳ mạ

Vì vậy rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành nhằm cải biến tính tan của chitin/chitosan như kỹ thuật biến tính hoá học, tạo ra các dẫn xuất trong nước với các nhóm chức có tính năng đặc

Trang 1

Trường đại học sư phạm hà nội 2

Khoa hoá học

Chu thị thuý hằng

Cắt mạch chi(osan bằng h;o; và ảnh hưởng cua chitosan cat mach dén qua trinh sinh

trưởng cây lúa trong thoi ky ma

Khóoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành : Hoá Công Nghệ Môi Trường

Hà nội - 2008

Trang 2

Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp

trình học tập ở trường và hoàn thiện khoá luận này

Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo và các cán bộ Viện Hoá học các hợp

chất thiên nhiên , Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam về những sự giúp

đỡ trong quá trình thực hiện khoá luận

Tuy đã hết sức có gắng nhưng do bản thân là sinh viên lần đầu tiên thực

hiện công tác nghiên cứu khoa học nên việc thực hiện khoá luận tốt nghiệp

không tránh khỏi sai sót Vì vậy rất mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các thây cô và các bạn sinh viên quan tâm

Hà nội, tháng 5 nam 2008

Sinh viên

Chu Thị Thuý Hằng

Trang 3

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong khoá luận là trung thực Các kết quả không trùng với các kết quả đã được công bố

Sinh viên

Chu Thị Thuý Hằng

Trang 4

1.1 Giới thiệu chung về chitin/chitosan

1.1.5.2 Phương pháp lên men vi khuẩn axit lactic

1.1.6 Một số ứng dụng của chỉitin/chitosan và các dẫn xuất

1.1.7 Các phương pháp nghiên cứu

1.1.7.1 Một số phương pháp xác định khối lượng phân tử của

Trang 5

1.2.1 Định nghĩa

1.2.2 Tính chất và khả năng ứng dụng

1.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn của chitin/chitosan khối lượng phân tử

1.2.2.2 Khả năng kích thích sinh trưởng đối với cây trồng của

chitin/chitosan khối lượng phân tử thấp

2.2 Quy trình công nghệ tách B-chitin

2.3 Quy trình điều chế B-chitosan

2.3.1 Điều chế chitosan

2.3.2 Tinh chế chitosan

2.3.3 Khảo sát sản phẩm chitosan bằng phương pháp hoá lý

2.4 Quy trình điều chế B-chitosan khối lượng phân tử thấp

2.5 Khảo sát tính chất của chỉitosan khối lượng phân tử thấp (LMWC)

2.5.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ H;O; đến khối lượng phân tử

trung bình của chitosan khối lượng phân tử thấp (LMWC)

2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến khối lượng phân tử

2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến khối lượng phân tử

Trang 6

2.5.4 Khảo sát độ nhớt của dung dịch chitosan

Chương 3: Kết quả và thảo luận

3.1 Điều chế chitin/chitosan có DA thích hợp

3.1.1 Tách J-chitin từ mai mực ống

3.1.2 Điều chế B-chitosan có DA thích hợp

3.2 Hiệu suất thu hồi LMWC của quá trình depolyme hoá

3.3 Khao sát phản ứng depolyme hoá -chitosan

3.3.1 Khao sát sản phẩm phản ứng depolyme hoá bằng phương pháp

3.3.2 ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng đến khối lượng phân tử

trung bình sản phẩm phản ứng depolyme hóa chitosan

3.3.3 Giải thích cơ chế phản ứng depolyme hoá bằng HạO;

3.4 ảnh hưởng của chỉitosan khối lượng phân tử thấp đến sự phát triển

của cây mạ trước khi cấy

Kết Luận

Tài liệu tham khảo

Trang 7

Mo dau

1 Lý do chọn đề tài

Chiữn là một polysacarit tự nhiên có trữ lượng lớn thứ hai sau xenlulo,

được tách ra từ vỏ của các loại động vật giáp xác như: vỏ tôm, vỏ cua, mai

mực và thành tế bào nắm Chitin là một polyme bao gồm các mắt xích N- acetyl-D-Glucosamine với nhau bằng các liên kết B(1- 4) glucosit Chitosan là một dẫn xuất của chitin thu được trong quá trình deacetyl hoá

Chitin/chitosan là một biopolyme có nhiều tính chất đặc biệt: Tính hoà hợp sinh học, phân huỷ sinh học, có tính kháng khuẩn, kháng nấm, không độc Do đó được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực y học, được phẩm, nông nghiệp, mỹ phẩm, công nghệ môi trường [18, 19, 22] Mặc dù vậy khả năng ứng dụng này còn bị hạn chế bởi chitin rất ít tan trong các dung môi hữu cơ

và không tan trong nước do cấu trúc tinh thể chặt chẽ (có nhiều liên kết hyđro

ở trong mạch và giữa các mạch) Vì vậy rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành nhằm cải biến tính tan của chitin/chitosan như kỹ thuật biến tính hoá

học, tạo ra các dẫn xuất trong nước với các nhóm chức có tính năng đặc biệt,

hay kỹ thuật depolyme hoá làm giảm đáng ké khối lượng phân tử của

chitosan Cac tac nhân hoá học như H:PO¿, O:, H;O;, các tác nhân sinh học

như enzylncellulase, lysosyme, papain, lipase và tác nhân vat ly như bức xạ gamma đều có khả năng giám cấp chitosan

Chitin/chitosan khối lượng phân tử thấp là sản phẩm của quá trình depolyme hoá Ngoài các tính chất của chitin/chitosan thì chitin/chitosan khối

lượng phân tử thấp có những tính chất rất đặc biệt, có hoạt tính sinh học rất

cao: kháng khuẩn, ngăn cản sự phát triển của khối u, có các chức năng làm giảm cholesteron, giảm lipit máu ở nồng độ thấp nó có khả năng kích thích sự miễn dịch của cơ thể sống, có tác dụng kích thích sinh trưởng của thực vật

Trang 8

bằng các chức năng của các gen bảo vệ, vì thế làm tăng các quá trình sinh trưởng của thực vật bằng các chức năng của các gen bảo vệ, do đó làm tăng

các quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, lại ngăn cản sự lây nhiễm

và phát triển của nắm bệnh do đó làm tăng năng suất cây trồng

Với những ứng dụng rộng rãi của chitosan khối lượng phân tử thấp cùng với nguồn nguyên liệu thuỷ hải sản phong phú của Việt Nam, tôi chọn

đề tài khóa luận là: “Cắt mạch chỉosan bằng H;O; và ánh hưởng của chitosan cắt mạch đến quá trình sinh trưởng cây lúa trong thời kỳ mạ ”

2 Mục tiêu của đề tài

- Điều chế chitosan từ (vỏ phế thải) mai mực

- Điều chế chitosan khối lượng phân tử thấp bằng phương pháp cắt

mạch chitosan bằng H;O:

- Khảo sát tinh chất, cầu trúc của chitosan khối lượng phân tử thấp

- Thăm đò khả năng kích thích sinh trưởng của chitosan khối lượng phân tử thấp đến sự sinh trưởng của cây lúa trong thời kỳ mạ

Trang 9

Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu chung về chitin/chitosan

mai muc nang 1-2 (khong xac dinh) chủ yêu ít

1.1.2 Định nghĩa:

Chitin 14 polysacarit mach thẳng gồm các mắt xích N-acetyl-D- glucosamin nối với nhau bằng liên kết B (1—> 4) glycosit hay còn có tên gọi 2-axetamido-2-deoxy-B-D-gluczamin

- Chitosan 1a san pham deaxetyl hoá của Chitin có tên gọi là 2-amido-2- deoxy-B-D-glucozoamin Trong thực tế chitin- chitosan cùng tổn tai trong một phan tử polyme Có nghĩa là trong một chuỗi polyme vừa có mắt xích là B(1I—4)-N-axetyl-D-glucozamin lại vừa có mắt xích là (1> 4) D- glucozamin Vi vay khai niém Chitin hay chitosan chi là tương đối Khi polyme có tỷ lệ mắt xích B(1—›>4) D-glucozamin nhiều hơn thì được gọi là

chitin, ngugc lai 1a chitosan Vi trong mắt xích: B(—> 4) D-glucozamin có

nhóm amino (- NH;) nên chitosan dễ tan trong dung môi axit như HCI loãng, axit axetic nồng độ 1%, axit formic, còn chitin không có đặc điểm trên Tính

Trang 10

tan của chitin/chitosan trong dung dịch axit axetic loãng theo chiều tăng của tần suất xuất hiện nhóm amin trong mắt xích phân tử Người ta sử dụng đặc điểm này để phân biệt chitin hay chitosan

- Nếu tan trong axit axetic loãng thì gọi là chitosan, nếu không tan thì gọi là chitin

- Ngoài ra có thể phân biệt bằng giá trị độ axetyl hoá (DA), hay độ đề

axetyl hod (DD), DA = (1- DD), nếu DA > 50% được gọi là chitin, nếu DA <

50% thì được gọi là chitosan

1.1 3 Cẫu trúc của chitin/chitosan

1.1.3.1 Cau trtic mach chitin

Mach chitin tương tự như mạch polyme của xenlulo chỉ thay nhóm (-

OH) ở C2 của mỗi mắt xích xenluolo bằng nhóm —-NHCOCH; Cấu trúc mạch của chitin, chitosan và xenluolo được trình bày ở sơ dé 1

So do 1: Công thức cấu tao cua chitin, chitosan, xenlulo

Mach chitin là chuỗi các mắt xích N-axetyl-D-glucozamin được liên kết với nhau bằng các liên kết B(1 —> 4) glucozit Bằng phương pháp nhiễm

xạ tia X người ta xác định được chitin ton tại trong tự nhiên với ba dạng œ-

chitin, B-chitin, y-chitin, được phân biệt nhờ sự sắp xếp các mạch trong tinh

thể

* œ- chiữn: có cấu trúc tinh thê theo kiêu mạng ghép đối song (1 mạng lên, một mạng xuống liền nhau), œ- chitin thường được tách ra từ vỏ tôm, cua

Trang 11

* Ä- chitin: các mạng ghép song song cùng chiều, B- chitin chủ yếu có trong mai mực ống mực nang sừng

* y- chitin: các mạng ghép trong tinh thể theo cách cứ hai mạng song song lai có một mạch đối song y- chitin được tách ra từ sợi kén của bọ cánh cứng, dạ dày của mực ống, có trữ lượng ít nhất

Trong 3 dang trên, a- chitin có cấu tric tinh thể bền vững nhất, chitin

tồn tại chủ yếu dưới dạng œ- chitin Khi ở điều kiện thích hợp thì B- chitin ngâm trong dung dịch HCI đặc (>6N) chuyên thành ơ- chitin [6, 10], y-chitin

chuyển thành ơ- chitin khi ngâm trong dung dịch LiSCN bão hoà

1.1.3.2 Câu trúc mạch chitosan

Chitosan cũng có cấu trúc tỉnh thể và tính đa hình phụ thuộc vào trạng

thái vật lý: dạng khan, dạng ngậm nước hay dạng muối Hiện tượng đa hình của chitosan đã được nghiên cứu tỉ mỉ, từ đó các nhà khoa học đã đưa ra

những nhận định khác nhau đối với các điều kiện nghiên cứu khác nhau Huang và các cộng sự [38,39] đã tìm thấy trong các màng protein- chitosan

được chế tạo từ các loại protein và chitosan khác nhau có cấu trúc tinh thể

hình kim và hình bông tuyết chứa các liên kết ngang do có sự tương tác lẫn

nhau giữa protein và chitosan Belamie và các cộng sự [38] đã nghiên cứu cầu

tạo phân tử chitosan khối lượng phân tử thấp và đưa ra nhận định rằng các

phân tử này có thể tái kết tinh ở nhiệt độ phòng

Chitosan là một polyamin không tan trong nước cũng như trong dung môi hữu cơ nhưng tan trong dung dịch môi trường axit loãng như axit HCI và

Trang 12

các axit hữu co: axit formic, axit axetic, axit oxalic va axit lactic dO tan cua

chitosan phu thudc vao loai axit va nống độ axit trong dung dịch [38]

1.1.4 Tính chất 1í hoá của chitin/chitosan

1.1.4.1 Tính chắt li hoc

Loại œ-chitin ở thể rắn, xỐp, nhẹ, có thể xay nhỏ thành bột mịn có màu

trắng hoặc vàng, không mùi vị

Loại B-chitin cũng có những tính chất trên nhưng khá dai, ít xốp hơn,

khó nghiền nhỏ hơn,

Tinh tan: chiin không tan trong nước và trong các dung môi thông thường khác mà chỉ tan trong các dung môi chứa LICl như N,N- đimetylaxetamit (DMAc) chứa 5-10 % LiCl va N-metyl pirolidone (NMP), hỗn hợp DMAc và NMP có chứa 5 -8 % LICI thường được sử dụng khi gia công mang chitin [19] Cac nhà khoa học đã tìm ra hệ dung môi hoa tan chitin

tricloaxetic (TCA) va alohidrocacbon nhu: clometan, 1,1,2- tricleta.TCA với

nồng độ 25- 75 % hoà tan hỗn hop 1 — 10% chitin 6 nhiét độ phòng

S.Tokura: [34] đã sử dụng hệ dung m6i 1a axit formic (FA) - dicloaxetic (DCA), diclopropyl ete làm hệ môi hoà tan chitin

Chitin có khả năng hấp thụ nước cao, nó có thể được nghiền nhỏ rồi ngâm trong nước, nghiền tơi thành dạng huyền phù, sau đó đem gia công thành giấy chitin Do -chitin dai hơn nên giấy B-chitin dé sản xuất

Một hệ dung môi khác cũng đã được dùng để hoà tan chitin như: axit formic, axit dicloaxetic, axit tricloaxtic- dicloetan Ngoai ra, chitosan con tan

trong axit axetic (nồng độ 1%); tính tan tăng khi nhiệt độ, nồng độ tăng

1.1.4.2 Tính chắt hoá học

Công thức tống quát của chitin/chitosan là (CạH¡¡NO¿) ¡

Trang 13

ho nhcocha ho nhạ

Sơ đô 2: Công thức cấu tạo của chitin/chilosan Khi n = 1 14 N-axetyl-D-glucozamin thanh phan cơ bản trong mô của da nên có khả năng tái tạo vết thương

Khi n= 4 đến 20 gọi là oligome

Khi n> 20 tạo thành polyme gọi là chitin

Trong mỗi mắt xích của chitin/chitosan vừa có nhóm chức (-OH) lại vừa có

nhóm chức amin (-NHCOCH;) (-NH;) nên chitin/chitosan có ba trung tâm

phản ứng nó vừa có tính chất của ancol lại có tính chất của amit và của amin

* Phản ứng ở nhôm —OH

Giống như các ancol đa chức, tính axit của nhóm hydroxit khá mạnh, chitin phản ứng với Na, NaOH tạo thành các hợp chất có cấu trúc ancolat

được gọi là chitin kiềm

[C2H;O;NHCOCH;(OH);]; + 2n NaOH >[C¿H;OsNHCOCH;(ONa);z]n

+2n HO

Chitin kiềm là sản phẩm trung gian khi sản xuất chitin ete nhu ankyl

chitin

[CsH7;O;NHCOCH;(ONa)2]n ‘ki hiéu 1a [Chit(ONa)],

[Chit(ONa),], +2n RX > [Chit(OR),], + 2 NaX

Soi ankyl chitin được tạo ra bằng cách xử lý ankyl chitin trong dung dịch axit focmic và axit axetic rồi cho kéo sợi qua một ống có đường kính nhỏ

cỡ mm

Phân ứng với axit, anhydric axetic hay HCI thu được sản phẩm ở đạng este:_ [Chit(OH);]„+ 2n HCI >[Chit(OCD;]„ + 2n HạO

Trang 14

Phản ứng với ankyl sunfat trong ankyl halogenua thu được các este Phán ứng với các hop chat vinyl tao este

Trong mỗi mắt xích của chitin cé nhom (-OH) 6 C; va Cg déu co kha

năng tham gia phản ứng Do vậy các phản ứng xảy ra ở hai vị trí này được gọi

là phản ứng thế O Độ thế của sản phẩm thế O được tính bằng tổng độ thế ở hai vị trí này Các phân tích thực nghiệm cho thấy: nhóm —OH ở vị trí C3 kém hoạt động hơn vị trí Có do có sự cản trở về mặt không gian nên độ thế O khó

đạt đến giá trị lý thuyết [6]

* Phan ung cua nhom axetamit:

Chitin có khả năng tham gia phản ứng hoá học thê hiện tinh chất của amin bậc 2 như phản ứng deaxetyl hoá tạo thành chitosan

NaOH

(CHgO„NHCOCH;) => (C¿H,O,NH;)n

Phản ứng trên thường được thực hiện với NaOH 40% ở 120°C tr 1 đến

3 giờ Hiệu suất của phản ứng deaxetyl thường chỉ đạt 70% Điều này có nghĩa là chuỗi pôlime vẫn có cả các mắt xích N-axetyl-D- glucozamin đan xen với (1 4)-D- glucozamin [I I]

Đề đánh giá mức độ deaxetyl hoá của chitin người ta đưa ra khái niệm

độ deaxetyl hoá(DDA) được tính theo công thức:

_ 203 (100— A)

203 x 100 —42A Voi A là tổng số % mắt xích N-axetyl-D- glucozamin

Muốn thu được chitosan deaxetyl hoá hoàn toàn DDA = 0, phải rửa sạch

mẫu rồi xử lý kiềm lặp đi lặp lại nhiều lần Phương pháp mới đề thực hiện phản

ứng deaxefyl hoá cho hiệu suất cao được các tác giả [26] thực hiện khi dùng

dung dịch NaOH 5% và NaBH¿ với tỉ lệ 0,1g/1g chitosan thì chitosan được bảo

Trang 15

vệ không bị cắt mạch và phá được cấu trúc tinh thể Phản ứng được thực hiện

trong 3 giờ đạt hiệu suất cao, giảm tiêu tốn hóa chất, giảm ô nhiễm môi trường

* Phản ứng ở nhóm -NH; [1]

Phan ứng xây ra ở nhóm amin NH; và nhóm amit NHCOCH; hai nhóm này gắn ở vị trí C› (hay vị trí N) Tại đây nhóm NH; của chitin/chitosan

có đôi điện tử chưa chia, do đó về mắt hoá học chúng có khả năng phản ứng

cao với các tác nhân ái điện tử để tạo ra các dẫn xuất tương ứng

Phản ứng gắn các nhóm thường (-OH) vào vị trí N (vị trí C;) hay gắn poly-etylen-glycol vào nhóm -NH; thu được các dẫn xuất có cấu trúc hoá học cồng kềnh nhằm cản trở không gian làm giảm các liên kết cầu hidro giữa các mạch và trong mạch của phân tử chitin/chitosan như lúc ban đầu

Phản ứng của chitosan với các anhydric axit để cho những sản phẩm tan hoàn toàn trong nước

Phản ứng của chitosan với các axit cacboxylic (vào -NH;) cũng cho những sản phẩm tan hoàn toàn trong nước

* Phản ứng giảm mạch polyme

Độ dài mạch quyết định tính chất lý hoá và các tính chất khác của

polyme Chitin/chitosan 1a polyme có khối lượng phân tử lớn (10.000->500.000 Da) tuỳ thuộc vào nguồn gốc và phương pháp điều chế Mạch chitin/chitosan có thê bị thuỷ phân tạo thành các oligosacarit, disacarit (2 monome) hoặc phân huỷ đến cùng cho ta các mônôme

Có 3 phương pháp chính để giảm mạch glucozit như sau:

Phương pháp oxi hoá cắt mạch: có thể bẻ gãy trong chuỗi polyme của

chitin bằng các tác nhân oxi hóa mạnh như HNO:, NaNO; hoặc H;O;

Trang 16

Sơ đô 3: thuỷ phân trong HCI đặc nóng

Có thể thuỷ phân hoàn toàn chitin thành monosacarit D- glucozamin khi dùng HCI nóng Nếu dùng môi trường axit yếu thu được N-axetyl-D-

glucozamin Trong điều kiện êm dịu hơn người ta thu được hỗn hợp các

oligomesaccarit trong đó có cả các N-axetyl-D-glucozamin va D- glucozamin

1.1.5 Các phương pháp điều chế:

thông)

Sau khi thu thập, nguyên liệu được làm sạch, sấy khô rồi nghiền

nhỏ.Sau đó tách loại muối khoáng bằng dung dịch HCI.Tiến hành lọc, rửa sản phẩm bằng nước nhiều lần đến pH = 7 Tách loại protein có trong nguyên liệu

bằng NaOH, cuối cùng sấy khô thu được chitin [6, 10, 21, 22, 30]

Chitin được hoà vào bình cầu đã chứa dung dịch NaOH 50% và khuấy

liên tục trong 24 giờ Lọc, rửa mẫu nhiều lần bằng nước đến pH = 7 thu được

chitosan mau trắng (deaxetyl hoa B - chitin) hoc mau trang nga (deaxetyl hoa

œ-chitin) Phản ứng này được tiến hành lặp lại để điều chế chitosan có độ

axetyl hod (DDA — Degree of Deacetylation) lớn sau đó lọc, rửa nhiều lần bằng nước cất, chiết soxhlet với metanol (24 giờ), axeton (24 giờ), sấy khô trong tủ sấy chân không ở 60°C (48 giờ) thu được chitosan sạch, chitosan điều chế được không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch axit axetic 1% Muốn thu được chitosan deaxetyl hoá hoàn toàn (DDA = 100%), phải rửa sạch mẫu rồi xử lý kiềm lặp lại nhiều lần Phương pháp mới đề thực hiện phản

Trang 17

ứng deaxetyl hoá có hiệu xuất cao được các nhà khoa học thực hiện khi dùng

dụng dịch NaOH 5% và NaBH¿ với tỷ lệ 0,1g NaBH./1g chitosan thì chitosan

được bảo vệ không bị cắt mạch và phá được cấu trúc tinh thể Phản ứng thực

hiện trong 3 giờ, đạt hiệu suất cao, giảm tiêu tốn hoá chất, giảm ô nhiễm môi

Chitosan nghiền sấy Deaxetyl | Chitin | sáy khô| Tách khoáng

Sơ đề 4: điều chế chitosan theo phương pháp hoá học

1.1.5.2 Phương pháp lên men vi khuẩn axit lactic:

Nguyên tắc của phương pháp: Hỗn hợp lên men gồm: vỏ phế thải, axit lactic, dung dich glucozo Trong qua trinh lén men LAB (lactic Axit bacterial) san sinh ra axit lactic là giảm pH (pH < 4,8) của đung dịch tạo điều kiện cho cho quá trình thuỷ phân protein, thuỷ phân khoáng tạo ra các lactat canxi, magie là những chất tan được trong nước Bằng cách ly tâm phần dung dịch

lỏng giầu và khoáng đã hoà tan, tách được khỏi phần chitin không hoà tan Phần còn lại là chitin thô

Ưu điểm của phương pháp: không cần nhiều hoá chất nên giá thành thấp, ít gây ô nhiễm môi trường, lượng nước rửa ít hơn tuy nhiên thời gian lên men thường kéo dài 20- 30 ngày

Trang 18

1.1.6 Một số ứng dụng của chitin/chitosan và các dẫn xuất

Chitin và các dẫn xuất là polyme tự nhiên có nhiều đặc tính quý đóng

vai trò quan trọng trong đời sống con người và bảo vệ môi trường Các ứng dụng của chitin/chitosan và dẫn xuất được nghiên cứu từ nhiều thập niên gần đây trong các lĩnh vực như:

- Trong công nghiệp giấy, mực in: chitosan được đùng làm chất phụ gia để tăng cường chất lượng sản phẩm

- Trong mỹ phẩm: Vì có đặc tính không độc, không gây kích ứng da

nén chitin dugc su dung lam thành phan kem dưỡng da, kem lột mặt, để làm

tăng độ bám dính, tăng tính phù hợp sinh học của da, chống tia cực tím

- Đối với môi trường: chitn/chitosan là chất điện ly trùng hợp và tạo vòng căng nên được ứng dụng làm tác nhân keo tụ và đông tụ dé xử lý nước thải, thu hồi protein, kim loại, đặc biệt là kim loại nặng và đồng vị phóng xạ trong nước thải biển

Ngoài ra chitin/chitosan còn có chức năng ngưng kết CO; trong thạch quyền, khí quyển và thuỷ quyên nên chitin/chitosan có ứng dụng tốt trong

việc ngăn chặn hiệu ứng nhà kính, được sử dụng để chế tạo vật liệu comporIt,

có tính thân thiện với môi trường

- Đối với nông nghiệp: Vì chitin/chitosan có khả năng hoà hợp sinh

học cao, có khả năng kháng khuẩn nên được sử dụng làm chất kích thích sự

phát triển của cây trồng, xử lý ngâm hạt giống để tăng khả năng mọc mầm có tác dụng chống nấm, bảo quản rau quả tươi, làm thức ăn cho cá và động vật nuôi

- Trong y học: Chitin/chitosan được dùng để làm màng sinh học trong chữa bỏng, chữa vết thương ở da, xử lý các tốn thương về xương, giảm

cholesterol

Trang 19

- Trong công nghiệp: Chitin/chitosan là polyme khó tan, dễ đúc và dé khuôn lại có khả năng tăng cường và duy trì chức năng tự bảo vệ sinh học nên

nó được sử dụng trong công nghệ dệt vải, sợi giúp tạo hạt, sợi vải không dệt, màng phim và vật liệu xốp Chitin/chitosan còn được sử dụng như một hoá

chất công nghiệp như: gluco-N-axetic, olygosacarit

1.1.7 Các phương pháp nghiên cứu:

1.1.7.1 Một số phương pháp xác định khôi lượng phân

tu cua chitin/chitosan

Dé xac dinh Mw của một loại polyme, người ta có thể dùng phương

pháp trực tiếp như: tán xạ ánh sáng, đo độ thâm thấu hoặc phương pháp

gián tiếp như: đo độ nhớt, sắc ký khí

Xác định khối lượng phân tử trung bình bằng phương pháp đo thâm thấu là một trong những phương pháp đề xác định khối lượng phân tử số

+ Phương pháp thấm thấu áp suất hơi: Tương tự như thâm thấu

màng, phương pháp này được xác định bằng độ chênh lệch thế hoá học giữa dung môi nguyên chất và dung môi trong dung dịch polyme

+ Phương pháp sắc kỹ lỏng cao áp: là phương pháp sử dụng cột để

hấp thụ polyme, các phân tử polyme có khối lượng nhỏ sẽ bị hấp thụ trước, do

đó chúng ở sâu trong các lỗ mao quản Các polyme có khối lượng phân tử lớn

sẽ bị hấp thụ sau, chúng ở phía ngoài của các lỗ mao quản Sau đó sử dụng dung môi thích hợp ta sẽ tách được các polyme có khối lượng phân tử lớn ra trước riêng rẽ với các polyme có khối lượng phân tử nhỏ Trong phương pháp

này việc chọn chất nhồi cột, dung môi thích hợp có ảnh hưởng rất nhiều đến

kết quả phân tích

+ Phwong phap do độ nhớt

Đây là phương pháp phố biến nhất, để xác định khối lượng phân tử

trung bình của các chất cao phân tử Sử dụng phương pháp này cho ta kết quả

Trang 20

tương đối nhanh, với dụng cụ đơn giản, tuy nhiên độ chính xác không cao,

mặt khác chỉ sử dụng phương pháp này cho những polyme đã biết trước các giá trị các hằng số thực nghiệm

Nguyên lý của phương pháp [1, 2, 20]: Độ nhớt của dung dịch phụ thuộc vào khối lượng phân tử, nồng độ và dung môi Độ nhớt của đung dịch được tính gần đúng theo phương trình Mark-Howwink-Sakurada [20, 32,

33]

[u]=K.MZ (2) Trong đó 4⁄7: Là khối lượng phân tử trung bình của polyme cần xác định

K, ơ: Là các hằng số thực nghiệm đặc trưng của mỗi polyme

[n]: Là độ nhớt riêng của dung dịch polyme

Voi chitosan DA ~ (0 + 40)%, cac gia trị hằng số K, ơ trong phương

trinh Mark-Howwin tim dugc là:

[;] = 1.81 x 10°.M””

Với hệ số dung môi là CH:COOH 0,1M/NaC]1 0,2M [11]

áp dụng phương pháp trên với chitin bằng cách axetyl hoá chitin thành chitosan Sau đó xác định khối lượng phân tử trung bình của chitosan Tìm ra khối lượng phân tử trung bình của chitin dựa vào hiệu suất phản ứng để axetyl hoá

Ngoài ra, một số phương pháp vật lý hiện đại khác cũng được kết hợp

để xác định khối lượng phân tử như: IR, MS, NMR, Độ chính xác của các phương trình này phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố: nhóm chức đặc trưng, dung

môi, độ phân giải phố, điều kiện chuẩn bị mẫu, độ tinh khiết của mẫu

Trang 21

1.1.7.2 Phương pháp phân tích câu trúc của chitin/chitosan va chitin/chitosan oligome

* Phé hong ngoai IR ctia chitin/chitosan [3]

Dựa vào phô hông ngoại có thê suy ra độ đông nhât của câu trúc phân

tử, độ tinh khiết của chất, thâm chí dé nghiên cứu động học phản ứng Phương

pháp phổ IR được sử dụng để nghiên cứu các đặc trưng của chitin/chitosan

như dải hấp thụ của các nhóm đặc trưng

Phố IR của œ - chiữn có các pic chính 3450cm', đặc trưng cho dao động hoá trị nhóm -OH và -NH; (on va ywna); 3265, 3102, 2950, 2887 đặc trưng của nhóm CH¡; (cw); 1654 cm! đặc trưng cho dao động hoá trị của amit bậc I(yc.o), 1620, 1548 cm’! dac trưng cho dao động của amit bac 2(yN.n)

1414 -1115 cm” (của ancol bậc 2 ở C;); 1072, 1026 cm” (của ancol bậc 1 ở Cạ) B chitin có vạch sắc ở bước sóng thấp đặc trưng tại 630-638 cm”, tại 3295 cm” tương ứng với vạch 3265 cm” của ơ- chitin Liên kết CH ở 1430 cm”

và 972 cm” (của nhóm —Ch;) [25] Như vậy khi so sánh cường độ dải hấp thụ

của nhóm amit bậc 1 (ở 1655 cm) và nhóm -OH (ở 3450 cm' `) Tính được

độ acetyl hoá của chitin/chitosan [3, 9, 12, 15]

1.1.7.3 Các phương pháp xác định độ acetyl hoá của

chitin/chitosan và dẫn xuất

DA (degree of acetylation) la hàm lượng nhóm —NHCOCH;: hay nhóm — NH; trong chitin/chitosan Sự khác nhau về hàm lượng của nhóm này dẫn tới

sự khác biệt rõ rệt về tính chất của vật liệu polysacarit và đôi khi có tính chất

quyết định đến khả năng sử dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau như

y học, dược phẩm, môi trường, nông nghiệp Mặt khác, hầu hết các dẫn

xuất với đặc tính quý giá: khả năng kháng khuẩn, kháng nắm, chống viêm,

chống phát triển khối u đều được điều chế từ chitosan, do đó việc xác định

Trang 22

hàm lượng nhóm —NH; có trong phân tử chitosan đóng vai trò rất quan trọng

và không thể thiếu được trong các bước nghiên cứu tiếp theo

Do đặc thù của chitin là trong phân tử luôn có lẫn các mắt xích chitosan

Vì vậy, việc xác định độ thế, độ acetyl hoá của chitin giúp ta xác định được tính chất của mẫu

Có rất nhiều phương pháp để xác định độ đề acetyl hoá của chitin/chitosan như: phưng pháp phố NMR, phô IR, nhiệt phân sắc ký khí với

sự có mặt của axit oxalic, phương pháp chuẩn độ điện thế, phương pháp phân tích nguyên tố EA

* Tinh DA theo pho NMR

Mẫu dung dịch chitin/chitosan được do trén may Avance 400MHz, dung môi D;O/CD;COOD) tỷ lệ 95:5 V/V cho các pic 5 (ppm) = 1,98 (tương ứng với nhóm CHC= O); 3,17 (ppm) của H; ở GleN; 3,53 — 3,94 (ppm) của H¡ ở

GlcN và 4.86- 4,88 H; của mắt xích GlcAc DA của mẫu được xác định theo

công thức [28]

m+ Ae

DA=———3 _ 100%

IHL + TH 2+ TH+

Trong đó: I là cuong do cua cac pic

H’1 la nguyén tir H 6 nhom GlcNAc

H1 1a nguyén tt H 6 nhom GlcN

H2 là nguyên tử thứ hai của mắt xích GLcN

Ac la pic cua 3 nguyên tử H tương dương trong nhóm CH:ạ của axetyl

*- Xác định độ đề acetyl hoá bằng phương pháp phổ IRỊ3]

Độ acetyl hoá DA được tính theo công thức của Dillon và Taylor [3]

%N — acetyl- hoa = Avess x4 15

3450

Trang 23

(DA%) Trong do:

Aisss là diện tích dải hấp thụ tại bước sóng 1655 cm”, đặc trưng cho

dao động hoa tri y co

A3zaso la dién tich dai hap thụ tại bước sóng 3450 cm” đặc trưng cho dao

động hoá trị To.w

* Tính DD theo phương pháp điện thé (nam 1992) [37]

Cho 0,5 g chitosan (cân chính xác) hoà tan trong 0,2 mol/lit axit HCI

Dung dịch được chuẩn với 0,1 mol/lit NaOH, độ đề acetyl hoá được tính như Sau:

NEM = 100°C%—C¥)0016

C¡: nồng độ của HCI mol/lit

Cr: nong do cua NaOH mol/lit

V1: Thé tich cia HCl (ml)

V;: thé tich cia NaOH (ml)

G: Trọng lượng mẫu (g)

W: phần trăm âm của mẫu (%)

0,016 là khối lượng —NH; cân bằng với 0,2 ml đung dịch 0,1 mol/lit

HCI (g)

NH,%

9,9%

D6 dé acetyl hod: DD = x100% trong đó 9,94 là % ly thuyết NH¿

* Xác định độ đề acetyl hoá bằng phương pháp phân tích nguyên tổ

(EA)[8]

Mẫu làm khô hoàn toàn trong tủ sấy ở 60°C, trong 48 gid trước khi đưa mẫu để phân tích EA Tất cả các phân tích EA đều được thực hiện với máy Perkin Elmer 2400-II, độ dé acetyl hoa theo phân tích nguyên tố được xác định bởi phương trình:

Trang 24

Chitosan khối lượng phân tử thấp (chitooligome) là vật liệu có hoạt tính

sinh học cao Chúng có khá năng ngăn cản sự phát triển của khối u, kích thích

hệ thống miễn dịch, tăng cường khả năng hoạt động của lysozym và có khả năng kháng khuẩn cao hơn chitosan Nói chung chitin/chitosan khối lượng phân tử thấp điều hoà sự lớn lên và phát triển của thực vật bằng chức năng của các gen bảo vệ, vì thế làm tăng các quá trình sinh trưởng phát triển của cây, đồng thời ngăn cản sự lây nhiễm và phát triển của các loại nắm bệnh, do

đó làm tăng năng suất cây trồng

Ngoài ra các chitooligome còn có khả năng làm giảm stress trong cây,

có tác dụng vận chuyên các kim loại nặng (các ion VỶ*, Ca”*, Mg””) trong quá trình trao đôi chất của thực vật [13, 14, 18, 27, 28, 30]

1.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn của chitin/chitosan

khối lượng phân tử thấp

Chitin/chitosan có hoạt tính kháng khuẩn cao, an toàn với cơ thể người Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc vào nồng độ của chitin/chitosan và phụ

Trang 25

thuộc vào khối lượng phân tử Đã có những công bố về hoạt tính kháng khuẩn của chitin/chitosan với những kết quả khác nhau.Guan, Fu, Zhu [14] (năm

1997), đã cho biết chitosan khối lượng phân tử thấp có hoạt tính kháng khuẩn

cao, khi Mẹ = 1.5 kDa là tối ưu nhất cho hoạt tính kháng khuẩn

Hai tác giả Jeon, và Kim [36] (năm 2001) cho rằng chitosan khối lượng phân tử thấp có nồng độ 0,5% có thể ngăn cản hoàn toàn sự phát triển của vi khuẩn E.coli

Shin và cộng sự (năm 1997) đã chứng minh rằng chitin/chitosan có khối lượng phân tử 40kDa có thể ngăn tới 90% sự phát triển của vi khuẩn S.aureus và E.coli ở nồng độ 0,5% Với chitosan khối lượng phân tử 180 kDa

có thể ngăn cản hoàn toàn sự phát triển của vi khuẩn E.coli, S.aureus ở nồng

* ảnh hưởng của nỗng độ chỉtosan đến hoạt tính kháng khuẩn

Với các chitosan có khối lượng phân tử Mv < 305 kDa, khi nồng độ chitosan tăng lên thì hệu quả kháng khuẩn được tăng cường Khi nồng độ đạt đến 1.0% tốc độ ngăn cản đạt đến 100% cho cdc khudn S.aureus va E.coli

của tế bào vi khuẩn

Trang 26

Với chủng E.coli khuẩn gram âm, khi khối lượng phân tử chitosan giảm

đi thì hiệu quả kháng khuẩn tăng lên Nguyên nhân chính là do chitosan có khối lượng phân tử thấp dễ dàng thâm nhập tế bào vi khuân, làm cản trở quá trình chuyên hóa của tế bao.[16]

* Giải thích về cơ chế kháng khuẩn

Hiệu quả cua chitin/chitosan là rất khác nhau với hai loại vi khuẩn, có thể giải thích cơ chế hoạt tính kháng khuẩn của chitosan như sau:

+ Chitosan trên bề mặt của tế bào có thể tạo thành màng polyme và màng này có tác đụng cản dưỡng chất đi vào tế bảo

+ Chitin/chitosan trọng lượng phân tử thấp thâm nhập vào tế bào theo cách lan toả Khi đó, chitosan có thể hấp thu những chất mang điện âm trong

tế bào và kết tụ lại thành cụm, điều đó làm cản trở hoạt động sinh lý của vi

khuẩn và giết chết chúng Với khuan S.aureus co ché tao mang cé wu thé hon

với khuẩn Ecoli cơ chế (b) thích hợp hơn

Chụp ảnh kính hiển vi điện tử cho các loại khuân gram dương, gram âm cho thấy màng tế bào của khuẩn S.aureus bị suy yếu đi, thậm chí bị phá vỡ, còn ở khuẩn Ecoii các tế bào được co cụm, tập chung lại và tạo thành các khe rộng, điều đó ngăn cán sự hoạt động bình thường của tế bào vi khuẩn

Tóm lại, cơ chế hoạt động kháng khuẩn của chitosan là khác nhau với

các khuẩn gram âm và gram dương Hơn nữa, cơ chế kháng khuẩn của chitosan có thê khác với các loại polysacarit khác do có điện tích dương trên

bề mặt chitosan

1.2.2.2 Khả năng kích thích sinh trưởng đỗi với cây

trông của chitin/chitosan khối lượng phân thắp

* Chitosan oligome duoc str dụng như một chất kích thích tăng trưởng trong nuôi cấy mô (cây phong lan)

Trang 27

Các nghiên cứu cho thấy rằng, khi sử dụng chitosan oligome nồng độ tối ưu 15 ppm thì có tác dụng làm tăng trưởng của mô lấy từ cây lan thành thực thể giống như mầm rễ Tốc độ hoạt hoá của chitosan oligome gấp bốn lần so với chitosan khối lượng phân tử cao, kết quả cho thấy với một lượng nhỏ chitosan có tác động mạnh đến sự tăng trưởng của cây phong lan [30]

* Kha nang kích thích nẩy mâm của chitosan oligome

Khi sử dụng chitooligosacarit có khối lượng phân tử 19.000 Da, nồng

độ 3.75 ppm thì tăng làm tốc độ nảy mầm của hạt lúa mạch loại nẩy mầm chậm và trung bình Chitooligosacarit (Mạ = 13.000Da) với nồng độ 3.75 ppm cho tốc độ tăng trưởng cao nhất hạt yến mạch Trung Quốc [14] Ngoài ra oligoglucosamin khi phun lên hật đậu nành trong 30 phút làm tăng tốc độ nảy mam của hạt và làm tăng trưởng cây trồng Đặc biệt lượng nitơ gắn kết (nốt

sần) cao gấp 2 lần so với đối chứng, tốc độ nhiễm sâu bệnh giảm đáng kể,

năng suất vụ mùa cao hơn (20%- 30%) so với đối chứng

* Khả năng kích thích sinh trưởng cây trồng

Chitooligosacarit có khả năng kích thích sự phát triển của cây lúa, hoặc lạc bằng cách tăng cường khả năng chống bệnh và quang hợp Hơn nữa, theo công bố mới đây oligoglucosamin có ảnh hưởng đến tăng trưởng, phát triển của bắp cải, năng suất cây bắp cải tăng lên 20 % [29]

Sau đây là các thành tựu ứng dụng của chitin/chitosan trong nông nghiệp của một số quốc gia:

ở Thái Lan chitin/chitosan được dùng để cải tạo đất và nước, mục đích giữ sinh thái canh tác Chitin/chitosan đóng vai trò như là thành phần kích thích hoạt tính sinh học, làm tăng năng suất, sản lượng cây trồng và vật nuôi Kết quả cho thấy, năng suất lúa tăng lên, lượng phân bón giảm đi Chitin/chitosan tác

dụng hiệu quả hơn các sản phẩm hoá học khác đến hệ thống tự bảo vệ chống lại

Trang 28

nam vàng là mầm bệnh ở ngô [30] Hơn nữa chitosan oligome khi phun lên

cây làm xanh lá và làm tăng chiều cao của cây lúa

Kết quả thực tế ở Myanmar cho thấy năng suất lúa vụ màu tăng từ

1.2.3.1 Phương pháp chiêu xạ

Quy trình chiéu xa dé thuy phan chitosan:

Chitosan b6t đóng gói bằng polyetylen, được chiếu xạ với nguồn tia

+Co'” (coban), tốc độ chiếu 1,4 kGy/h, liều chiếu xạ tir 10-500 kgy Chitosan

sau khi chiếu xạ được làm trương nở trong nước (100g chitosan/1 lít H;O) trong 30 phút

Sau đó thêm axit axetic 1N, khuấy trong 4 giờ cho tan hoàn toàn

Tiến hành trung hoa bang natribicacbonat 0,5M, pH dung dich = 6

(Dùng H;O; để khử màu của sản phẩm và các sản phẩm khác trong quá trình chiếu xạ)

Tiến hành phân tách: kết tủa bằng dung dịch etanol, sau đó lọc thu được

hai đạng sản phẩm: phần kết tủa và phần nước lọc

Phần kết tủa:rửa bằng metanol và làm khô

Trang 29

Phần nước trong được cô đặc lại, kết tủa và đem lọc thu hồi sản phẩm

Tiến hành đo độ nhớt(n) đồng thời xác định khối lượng phân tử trung bình (My) cua sản phẩm [35]

Ershow và các đồng sự đã đề xuất cơ của quá trình chiếu xạ [36]

Phương trình của Charlesby Pnner [4]

1 1 =Gd.1,04.107”.D

Mn Mno

Trong đó Mn là khối lượng phân tử trung bình có số của chitosan ở liều

lượng hấp thụ được D và Ms là khối lượng phân tử số của chitosan ban dau Kết quả chiếu xạ cho thấy chitosan 8B (DD = 99%) thi nhay cam hon véi phương trình chiếu xa so với 10B (DD = 90%) [4]

Ưu điểm của phương pháp là không có dư lượng hoá chất nên sản phẩm có độ tỉnh khiết cao

Nhược điểm của phương pháp là yêu cầu có thiết bị đặc biệt, hiệu quả cắt mạch kém hơn so với phương pháp hoá học

Phương pháp chiếu xạ phù hợp cho sự phân huý các loại polyme khác

nhau

Trang 30

dư lượng hoá chất, nên rất phù hợp sử dụng trong y học Vấn đề mở rộng quy trình sản xuất còn có nhiều khó khăn Trong số các loại enzym được sử dụng loại hemicellulaza có giá thành rẻ hơn cả

Quá trình thuỷ phân bằng enzym: Chitosan được hoà tan trong axit axetic 1% -2% khuấy trong 3giờ, điều chỉnh pH=5,5 Để qua đêm, sau đó đặt

vào bể ồn nhiệt (50°C với hemicellulaza) hay tủ 4m (37°C véi pectinaza) Cho

dung dịch enzym vào, lượng enzym được tính theo số gam chất tan (chitosan) Dừng phản ứng cắt mạch sau 3- 30 giờ (tuỳ từng loại enzym) bằng cách đun sôi dung dịch phản ứng trong 10 phút dé tách bỏ enzym Tiến hành lọc, dung

dịch sau khi lọc được trung hoà bằng NaOH 10%, pH =9 Tiến hành ly tâm

phần kết tủa, rửa sản phẩm kết tủa bằng etanol nhiều lần Sản phẩm lại được tách bằng sắc kí lỏng cao áp HPLC để phân đoạn

Trang 31

Quá trình thuỷ phân khi có mặt của pctinzana (chiết từ năm cúc mầu nâu sẵm) pH=3, nhiệt độ 37°C làm cho độ nhớt của dung dịch giảm nhanh.Oligome thu được trong quá trình này có khối lượng phân tử đao động

trong khoảng 20.000-50.000 Da [7] Chitosan khối lượng phân tử thấp có độ

kết tỉnh cao hơn và da hinh hon chitosan [16]

1.2.3.3 Phương pháp hoá học

* Phương pháp thuỷ phân axit:

Chitosan đựoc hoà tan trong axit HCI loãng (0,5%) với nông độ

pôlyme 1% - 1,5% khuấy ở 65 °C -100°C trong 3 giờ Sau đó đề nguội đến

nhiệt độ phòng Dùng NaOH để trung hoà (đến pH =8) Tiến hành lọc kết tủa thu được rửa nhiều lần bằng etanol, sau đó làm khô bằng axeton Phần nước

trong được tách muối bằng metanol sau đó cô đặc lại và kết tủa trong etanol

để thu được sản phẩm tan trong nước Các nghiên cứu cho thấy độ polyme hoá DP phụ thuộc nồng độ axit HCI Khi đùng axit HCI đặc nóng thu được sản phâm có DP=2-2,5, khi dùng axit HCI (0.5%) loãng thu được sản phâm

có DP ~30

Các loại axit vô cơ được sử dụng như HCI, H;SO¿, H;PO¿, HNO:

Trong đó axit clohydric được nghiên cứu nhiều hơn cả Do giá thành HCI và

khi trung hoà bằng NaOH, sản phẩm phụ là NaCl không độc, dễ tách

Ưu điểm của phương pháp: Phản ứng cắt mạch diễn ra nhanh, nhưng các bước tách sẵn phẩm và dư lượng hoá chất không triệt đẻ

Trang 32

Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 Khoỏ luận tốt nghiệp

Sơ@đọ minh ho! cơ chếph#fn ứng của thu ph@n axit liSn kẾ? glycosid của chỉtosan

Cơ ch ù c chẫD nhẩẫn của qui, trxnh thu ph IiSn k glyCosid (phn @ng Gy1)

Ca chOthud ph@ li?n K@ N-acetyl (ph fn ang G2)

+ Thuy phan bang axit HNO,

Trang 33

e_ Điều chế oligome N-acetyl hoá hoàn toàn

Chitosan c6 Fa = 0,59 [n] = 826 mL/g , 500mg HCl duoc hoa tan trong

30 ml 2,5% v/v AcOH Oxy hoà tan được chuyển nhờ các bột khí N; qua

dung dịch trong 5 phút Sau khi làm lạnh đến 4°C, dung dịch mới pha chế

NaNO; (1,5 mmol được cho thêm vào), và phản ứng được thực hiện trong 12

giờ ở 4°C trong bóng tối và không cần khuấy trộn Sản phẩm được ly tâm (trong thời gian 10 phút tốc độ ly tâm khoảng 5000 v/phút) sau đó tiến hành lọc (8 ml) để tách phần oligome không tan trước khi làm đông khô

e_ Điều chế oligome N-deacetyl hóa hoàn toàn

Chuan bi dung dich chitosan (F, < 0,001, [n] = 283 ml/g, 500 mg, HCI) Và quá trình phân huỷ hay cắt mạch bằng HNO; được tiến hành như với mẫu 1, chỉ khác là tỷ lệ của unit -D đối với NaNO, được giảm xuống đến 0,45 (1,13 mmol NaNO;) Toàn bộ oligome thu được đều tan trong nước ở giá trị pH thấp

+ Thu) phân bằng axit H;PO,

Chitosan từ vỏ tôm cua hay mai mực có độ acetyl hoá DA khoảng 25%

(xác định bằng phó 'H-NMR)

Quy trình và các điều kiện thuỷ phân dựa trên cơ sở như quy trình thuỷ phân xenlulôzơ Cho 5 gram mẫu chitosan vào bình thuỷ tinh nút nhám có thể tích 300 ml với 100 gram dung dịch acid HạPO, 85% Khuấy gián đoạn và để kéo dài 1-2 ngày ở điều kiện nhiệt độ thường cho tan hoàn toàn chitosan và

thu được dung dịch nhớt màu nâu Dung dịch này lại được để ở nhiệt độ

thường trong vòng 1- 6 tuần Sau đó tiến hành tái sinh chitosan bằng cách kết tủa trong etanol dư Hỗn hợp này được khuấy trong | ngay Axit phosphoric

tự do được tách khỏi etanol bằng cách chiết và axit phosphoric tạo dạng muối với nhóm aqmin sẽ được tách bằng cách lặp lại quy trình xử lý với etanol có

bố sung thém 1% triethylamin Phan kết tủa được rửa cho thật sạch bằng

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	10,71 MB