Ứng dụng Chitosan trong chế biến và bảo quản rau quả

Ứng dụng trong Chế biến và Bảo quản rau trái SVTH: Lê Thị Ngọc... Sản xuất Chitosan III.Ứng dụng trong chế biến và bảo quản rau trái 1.. Giới thiệu chung về Chitosan Hiện nay Chitosan

Ứng dụng trong Chế biến và Bảo

quản rau trái

SVTH: Lê Thị Ngọc

Nội dung báo cáo

I Giới thiệu chung về Chitosan

1 Cấu tạo & Tính chất

2 Lĩnh vực ứng dụng

II Sản xuất Chitosan

III.Ứng dụng trong chế biến và bảo quản rau trái

1 Bảo quản rau trái bằng màng bao Chitosan

2 Làm trong nước quả bằng Chitosan

1 Công thức – Tính chất:

Chitosan:

 Tên khoa học: β-1,4-poly-D-glucosamin

 Công thức phân tử: (C6H11NO4)n

Trọng lượng phân tử trung bình: 10000-50000 dalton

Là dẫn xuất của Chitin

I Giới thiệu chung về Chitosan

I Giới thiệu chung về Chitosan

Tách nhóm acetyl

Có trong vỏ các loài giáp xác, màng tế bào nấm thuộc

họ Zygemycetes, sinh khối nấm mốc và vài loại tảo

I Giới thiệu chung về Chitosan

I Giới thiệu chung về Chitosan

Không tan trong nước, dung dịch kiềm, dung dịch acid đậm đặc

Tan trong acid yếu: các acid hữu cơ, một số acid vô cơ như HCl và HNO3 loãng (pH = 6) Chitosan ở dạng muối acetate,

I Giới thiệu chung về Chitosan

T ính chất vật lý:

Phản ứng thủy phân trong acid: phụ thuộc loại

acid, nồng độ acid, to,…

Phản ứng deamin hóa: Khi có mặt HNO3

Phản ứng nitro hóamuối acid của Chitosan nitrat Phản ứng phosphate hoá

Phản ứng sulphate hóa

I Giới thiệu chung về Chitosan

T ính chất hóa học:

I Giới thiệu chung về Chitosan

USA Europe Japan Korea

2 Lĩnh vực ứng dụng

I Giới thiệu chung về Chitosan

Hiện nay Chitosan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

Y tế: nguyên liệu

sản xuất thuốc điều

trị bỏng, viêm loét

I Giới thiệu chung về Chitosan

2 Lĩnh vực ứng dụng

Nông nghiệp: làm phân bón rau sạch

Mỹ phẩm: nguyên liệu sản xuất kem dưỡng da, kem chống tia tử ngoại…

Thực phẩm: chất bảo quản (chống VSV); hỗ trợ quá trình nhũ hóa, đồng hóa, đông đặc…; làm

trong nước quả; màng bao thực phẩm

II S ản xuất Chitosan

Vỏ tôm,cua Loại Protein Tạp chất

Vẩy Chitosan 50-60%

Chitosan kết tủa mịn

Chitosan

dd keo

Sấy

Bước 1: Chuẩn bị

 Làm sạch vỏ giáp xác

 Giữ vỏ giáp xác ở nhiệt độ > 780C, 24h

 Làm nguội nhanh bằng cách nhúng vào dung dịch Nitơ lỏng

 Nghiền

Bước 2: Loại Protein

 Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch

NaOH 3.5%, 650C

 Sau 2h lấy phần nổi lên trên (vỏ)

rửa Sấy ở 900C

Bước 3: Loại khoáng

 Cho hỗn hợp sau khi sấy phản ứng với

ddHCl 1N ở nhiệt độ phòng

 Sau 2h lấy phần nổi lên trên (vỏ)

rửa Sấy ở 900C

Vỏ đã sấy khô chứa chủ yếu là Chitin

Bước 4: Loại nhóm acetyl khỏi Chitin

Bước 5: Tinh sạch Chitosan

 Kết tủa Chitosan  sấy khô  nghiền  hòa tan trong dd acid acetic 2%

 Đặt dd trong các ống thẩm tích  nhúng vào dd acid acetic nồng độ tương đương, 24h

 Lấy dd trong các ống  sấy chân không

 Chitosan tinh khiết

II S ản xuất Chitosan

II S ản xuất Chitosan

II S ản xuất Chitosan

1 Bảo quản rau trái bằng màng Chitosan

Đặc điểm của màng bao Chitosan:

 Là một lớp màng mờ bao bọc bên ngoài rau quả

 Hạn chế O2 và giảm CO2 thấm qua màng

 Khả năng chống nấm

 Không độc hại

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

Một số loại trái cây có sử dụng màng

bao Chitosan:

 Bưởi, cam, quýt

 Nhãn, vải, xoài, dứa

 Dâu, táo, mận, nho,

 Cà chua, củ cải, su hào, cà rốt, đậu trạch…

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

Cách sử dụng:

 Rau quả được rửa sạch

 Nhúng vào dung dịch Chitosan

 Để khô

 Bảo quản lạnh

 Pha dung dịch Chitosan (có bán sẵn): dung

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

Rửa Rau quả

Nhúng vào dd Chitosan

Để khô Bảo quản lạnh

Dd Chitosan

2 Làm trong nước quả

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

Cơ chế kết dính:

 Liên kết: làm cầu nối trung gian liên kết những phân tử nhỏ bằng liên kết tĩnh điện và liên kết hydro  tạo thành mạng lưới và lắng xuống

 Trung hòa điện: các hạt mixen trong chất lỏng thường mang điện tích âm, các đại phân tử sinh học thường mang điện tích dương  tương tác, trung hòa và lắng

 Hấp phụ: các đại phân tử có những nhóm linh động, khi gặp các nhóm tương thích trong dung

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

CAM

↓ Gọt vỏ

↓ Ép

↓ Đồng hóa

↓ Lọc

↓ Khuấy trộn

↓ Lọc

↓ Đóng gói

↓ Thanh trùng

↓

NƯỚC CAM ÉP

Chitosan

III Ứng dụng trong chế biến và bảo

quản rau trái

A: mẫu đối chứng B: 0.5g

C: 1.0g D: 2.0g E: 3.0g F: 4.0g (Chitosan 1% trong dd acid ascorbic 2%, cho

Cám ơn

sự quan tâm theo dõi

của cô và các bạn

Advantage and disadvantage of producing chitosan by chemical

Producing chitosan

by enzyme

1.5 Procedure of producing chitosan by enzyme

Material

↓ Size reduction(5~10mm)

↓ Washing

↓ Depigmentationase

↓ Deproteinationase

↓ Demineralizationase

↓ Drying

Procedure 2

Enzyme kinetics

Fig 5: Enzyme velocity and [substrate] Fig 6: [Product] and reaction time

Advantage and disadvantage of producing chitosan by enzyme

 Advantage

• Good for environment

• Low cost price product

 Disadvantage

• Require high technology

Some applications of

chitosan in Food Industry

A Control

B 0.5% Chitosan solution added

C 0.7% Chitosan solution added

D 1.0% Chitosan solution added

D C

Fig 8: Scanning electronic micrographs of acorn gels.

A Control

B 0.5% Chitosan solution added

C 0.7% Chitosan solution added

D 1.0% Chitosan solution added

B 0.5% Chitosan solution added

C 0.7% Chitosan solution added

D 1.0% Chitosan solution added

2.4 Application chitosan to vinegar as food additives

2.5 Application chitosan to storage shell eggs

Fig 12: Changes of weight of egg during storage time at 20 0 C

Results

2.6 Application chitosan to waste water treatment

1.Feed reservoir 2 Agitator 3 Air compressor 4.Rota meter 5 Feed micro pump

7 Thermometer 8 Aeration tank 9 Air diffuser 10 Heater

11 constant temperature bath 12 Baffle 13 Sedimentation tank 14.Effluent reservoir

Fig 14: Diagram of continuous experimental apparatus.

Results

Fig 16: Effect of chitosan concentration on suspended solid of milk wastewater

3.1 Fungus Chitosan

Fungal mycelia Ethanol treatment

Washing Lyophilization Dry cell Alkali treatment (1N NaOH, 1:4(w/v), for 121℃) Washing and lyophilization Alkali-insoluble materials

Acid treatment (2% acetic, 150(w/v), for 12hr at 95℃ or 40℃

Centrifuge

Procedure 8

A Air flow meter     B Air filter

C Air Spurger        D pH meter

E pH control       F Baffle

G Sampling Point       H DO meter

I Thermometer      J Working level

K Impeller  

Fig 17: Equipment growing fungal mycelia

Product

3.2 Citron jam using frozen citron

Procedure 9

Thawing of frozen citron

↓ Weighing and mixing of

ingredient

↓ Concentration

↓ Inspection

↓ Filling

↓ Cooling

↓

Product

Product characteristics

Compare with normal citron jam

 Reducing reaction browning in storage time

 pH, total acid, soluble solid change very little

in storage time.

 Higher sensory quality