nghiên cứu ứng dụng chitosan vào mạ băng tôm để hạn chế sự giảm khối lượng và chất lượng trong quá trình cấp đông và bảo quản đông

Xuất phát từ tình hình thực tế đó, em đã được các thầy cô trong ban chủ nhiệm khoa Chế biến và thầy Huỳnh Long Quân đã ủng hộ và hướng dẫn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chitosa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

= = = =  = = = =

ĐẶNG THỊ NGA

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHITOSAN VÀO MẠ BĂNG TƠM

ĐỂ HẠN CHẾ SỰ GIẢM KHỐI LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH CẤP ĐƠNG VÀ BẢO QUẢN ĐƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

Nha Trang, tháng 11 năm 2007

Giáo viên hướng dẫn:

TS HUỲNH LONG QUÂN

Lời cảm ơn

Trước hết, con xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Cha Mẹ - người mà đã sinh

ra con, đã ủng hộ và giúp đỡ con trong mọi khó khăn của cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Nha Trang, các thầy

cô Bộ môn Công nghệ Chế biến đã giúp đỡ em trong thời gian qua

Cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty chế biến thủy sản xuất khẩu Nha Trang Seafoods F-17, các anh chị trong phân xưởng chế biến và các anh chị trong phòng vi sinh của Công ty đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình tiến hành công tác nghiên cứu đề tài

Xin chân thành cảm ơn TS Huỳnh Long Quân đã tận tình hướng dẫn, giúp

đỡ trong quá trình nghiên cứu cũng như viết luận văn

Xin chân thành cảm ơn các bạn đã tận tình góp ý, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 26 tháng 11 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Đặng Thị Nga

i

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 1.1 Khả năng nguồn lợi tôm biển Việt Nam

(đơn vị 1000 tấn)

3

2 Bảng 1.2 Thành phàn hoá học của một số loài tôm tươi 5

3 Bảng 3.1 Sự hao hụt trọng lượng tôm thẻ thịt (%) sau khi rã

5 Bảng 3.3 Tổng số vi khuẩn hiếu khí của tôm thẻ thịt theo thời

gian bảo quản (đơn vị cfu/g)

44

6 Bảng 3.4 Tổng số vi khuẩn hiếu khí của tôm thẻ thịt theo thời

gian bảo quản (lgX)

10 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn sự hao hụt trọng lượng của tôm thẻ thịt

sau khi rã đông

38

11 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chất lượng cảm quan của

tôm thẻ thịt theo thời gian bảo quản

41

12 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn tổng số vi khuẩn hiếu khí của tôm thẻ

thịt theo thời gian bảo quản

45

13 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn tổng số coliform của tôm thẻ thịt theo

thời gian bảo quản

47

14 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn sự hao hụt trọng lượng giữa các mẫu 49

15 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan giữa các

mẫu

50

16 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn tổng số vi khuẩn hiếu khí giữa các mẫu 51

17 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn tổng số coliform giữa các mẫu 51

5 MPN: Most Possible Number

6 NA: Nutrient Agar

7 VRBL: Crystal Violet Neutral Red Bile Lactoza

8 VSV: Vi Sinh Vật

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây xuất khẩu thủy sản nói chung và xuất khẩu tôm nói riêng đã đem về cho nước ta một nguồn ngoại tệ rất lớn và đã trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước Trong các mặt hàng xuất khẩu có sự đóng góp rất lớn của mặt hàng tôm đông lạnh

Trong quá trình bảo quản cũng như vận chuyển hàng tôm đông lạnh đã xảy ra rất nhiều quá trình biến đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng và đặc biệt là những biến đổi làm hao hụt trọng lượng trong sản phẩm Điều này gây thiệt hại đáng kể

về kinh tế cho các doanh nghiệp và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tiêu dùng

Xuất phát từ tình hình thực tế đó, em đã được các thầy cô trong ban chủ

nhiệm khoa Chế biến và thầy Huỳnh Long Quân đã ủng hộ và hướng dẫn thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chitosan vào mạ băng tôm để hạn chế sự giảm khối lượng và chất lượng trong quá trình cấp đông và bảo quản đông”

Nội dung đề tài:

1 Tổng quan về nguyên liệu tôm, chitosan và công nghệ lạnh đông

2 Xác định tỷ lệ hao hụt khối lượng có và không mạ băng chitosan

3 Biến đổi chất lượng cảm quan và tổng số vi sinh vật sản phẩm mạ băng chitosan và mẫu đối chứng

4 Xác định nồng độ chitosan tối ưu, hoặch toán giá thành và đánh giá hiệu quả kinh tế

5 Đề xuất quy trình áp dụng

Đây là một đề tài có tính khả thi cao, sau khi đề tài hoàn thành có thể áp dụng rộng rãi vào trong sản xuất không chỉ đối với mặt hàng tôm đông lạnh mà cả với đồi tượng thủy sản khác như cá, mực,…Nhưng chitosan là một chất mới mẻ ở nước ta và giá thành cao vì vậy việc áp dụng đề tài vào thực tế cần phải được tính toán kỹ

Trong thời gian thực tập, được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Huỳnh Long

Quân và các thầy cô trong khoa Chế biến đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá

trình đề tài Nhưng do thời gian thực tập còn hạn chế cũng như chưa làm quen với phương pháp làm thí nghiệm độc lập nên em không tránh khỏi những hạn chế

và những thiếu sót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn

Danh mục các bảng và hình vẽ

Danh mục các chữ viết tắt

Lời nói đầu

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TÔM .1

1.1.1 Giới thiệu chung về tôm 1

1.1.2 Cấu tạo và đặc điểm sinh học chung của tôm .4

1.1.3 Thành phần hóa học của tôm .5

1.2.TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN .8

1.2.1.Cấu trúc phân tử của chitosan .8

1.2.2.Tính chất của chitosan .9

1.2.3.Các dẫn xuất của chitosan: 10

1.2.4 Ứng dụng của chitosan .11

1.3.TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG .16

1.3.1 Định nghĩa .16

1.3.2 Mục đích làm lạnh đông thuỷ sản .17

1.3.3 Quá trình làm đông thực phẩm 17

1.3.4 Những biến đổi quan trọng của thực phẩm trong quá trình làm đông .19

1.3.5 Bảo quản sản phẩm đông lạnh và những biến đổi trong quá trình bảo quản 21

1.3.6.Tan giá sản phẩm đông lạnh .24

1.3.7 Mạ băng sản phẩm đông lạnh 25

1.4 NHỮNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHITIN-CHITOSAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 26

1.4.1 Những nghiên cứu ứng dụng chitin-chitosan trên thế giới .26

1.4.2 Những nghiên cứu ứng dụng chitin – chitosan ở Việt Nam .28

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .30

2.1.1.Tôm thẻ thịt .30

2.1.2.Chitosan 30

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .31

2.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm .31

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu .32

2.2.3 Phương pháp xác định khối lượng, đánh giá chất lượng cảm quan, xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí và coliform 34

Chương 3: KẾT QỦA NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến sự biến đổi trọng lượng của tôm thẻ thịt sau thời gian bảo quản đông 38

3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chất lượng cảm quan của tôm thẻ thịt sau thời gian bảo quản đông .41

3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tổng số vi khuẩn hiếu khí 44

3.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tổng số coliform .46

3.5 So sánh giữa chế độ mạ băng nước thường với mạ băng bằng dung dịch 49

3.5.1 Sự biến đổi trọng lượng của mẫu sau khi rã đông 49

3.5.2 Đánh giá sự thay đổi điểm cảm quan của các mẫu .50

3.5.3 Đánh giá tổng số vi khuẩn hiếu khí theo thời gian bảo quản 51

3.5.4 Đánh giá tổng số coliform theo thời gian bảo quản 51

3.6 Đề xuất quy trình áp dụng .52

3.7 Chi phí dung dịch chitosan .53

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54

KẾT LUẬN 54

ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .54

Chương 1:

TỔNG QUAN

1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TÔM

1.1.1 Giới thiệu chung về tôm

Tôm thuộc lớp giáp xác, bộ mười chân trong đó quan trọng nhất là các loài

trong họ tôm he (Penaeidae), ngoài ra còn có họ tôm moi, tôm hùm, tôm vỗ…là

loại hải sản có giá trị xuất khẩu hàng đầu của Việt Nam Bên cạnh sản lượng tôm khai thác tự nhiên sản lượng tôm nuôi của Việt Nam cũng tăng lên nhanh chóng, trong đó sản phẩm tôm sú nuôi hiện nay đứng ở vị trí hàng đầu trên thế giới

Ở Việt Nam, tôm là đối tượng rất quan trọng của ngành thuỷ sản hiện nay vì

nó chiếm tỷ lệ 70-80% tổng kim ngạch xuất khẩu của ngành[1] Tôm có giá trị dinh dưỡng cao, tổ chức cơ thịt rắn chắc, có mùi vị thơm ngon đặc trưng rất hấp dẫn Nghề chế biến tôm mà đặc biệt là tôm đông lạnh đang được phát triển để đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu và một phần cho thực phẩm trong nước

Xuất phát từ nhu cầu trên nghề khai thác tôm và nuôi tôm ở nước ta đang được đẩy mạnh Ở Việt Nam có khoảng 70 loài tôm được phân bố ở vùng biển

xa bờ, vùng ven bờ và các thuỷ vực trong nội địa

Theo điều tra sơ bộ thì ở vùng biển xa bờ của Việt Nam đã xác định được 225

loài thuộc 68 giống trong 21 họ Trong đó họ tôm he Penaeidae chiếm tới 77

loài, tuy nhiên số loài tôm he khai thác được chưa tới 20 loài; họ tôm vỗ

Scyllaridae có 9 loài, họ tôm rồng Palinuridae và tôm hùm Homaridae có 9 loài, tôm hùm Nephororidae có 4 loài, các loài còn lại không có giá trị kinh tế.[14]

Trong các đầm vịnh ven biển cũng có rất nhiều giống loài tôm khác nhau trong đó về tôm he ở vịnh Bắc bộ có 47 loài, ở khu vực miền Trung có trên 57 loài Ở khu vực phía Nam và Tây nam có 38 loài đa số cũng thuộc họ tôm he và tôm vỗ Tổng số các loài cụ thể đến nay chưa xác định được

Các loài tôm phân bố theo độ sâu của biển hình thành ba nhóm rõ rệt là ở độ

sâu lớn như: P.teraoi, N.thompsoni,L.trigonus, P.velutinus…,các loài sống ở ven

bờ ở độ sâu ưới d 100m à: P.merguiensis, l P.indicus, P.mo ndon,

Th.orientalis…nhóm thứ ba vừa gặp ở biển sâu vừa ở nông tiêu biểu là: I.ciliatus

[14]

Các khu vực có nhiều tôm là:

 Khu vực Vịnh Bắc Bộ: tôm tập trung ở các cửa sông lớn như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã,…đối tượng chính là tôm rảo, tôm bạc.Tôm xuất hiện quanh năm nhưng tập trung vào tháng 3-5 và tháng 7-10 hàng năm

 Khu vực Phú Yên – Khánh Hoà, đối tượng khai thác chủ yếu là tôm vỗ, tôm bạc, tôm rồng, tôm hùm,…mùa vụ vào tháng 5 đến tháng 9, nhưng cao điểm

là tháng 6-7

 Khu vực nam Hoàng Sa, chủ yếu là tôm rồng

 Khu vực Côn Sơn có tôm vỗ và các loại tôm nhỏ thuộc họ tôm gai và họ

Pandaliae Mùa vụ từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau và tháng 5-7

 Khu vực Tây Nam Bộ chủ yếu là tôm vỗ, tôm bạc, tôm rảo…mùa vụ từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau

 Khu vực cù lao Thu chủ yếu là tôm vỗ, tôm bạc, tôm rảo, tôm hùm,…mùa

vụ chính từ tháng 1 đến tháng 3 và mùa vụ phụ từ tháng 5 đến tháng 9

Hiện nay nhu cầu về tôm xuất khẩu và tiêu dùng nội địa ngày càng tăng, sản lượng đánh bắt có hạn vì vậy nghề nuôi tôm đang được phát triển mạnh đặc biệt là khu vực Nam trung bộ đến đồng bằng sông Cửu Long Sản lượng tôm nuôi đến thời điểm hiện tại chiếm khoảng 60% trong tổng sản lượng tôm của toàn quốc Ở miền Bắc và miền Trung tận dụng các bãi triều, các đầm vịnh, các vùng nước lợ để nuôi tôm Ở miền Nam chủ yếu nuôi tôm ở các bãi rừng ngập

mặn Đối tượng nuôi chủ yếu hiện nay ở miền Bắc là tôm rảo (M.ensis), chiếm 70%, tôm bạc (P.merguiensis) chiếm 10%, còn lại là các loài tôm khác chiếm 20% Ở niềm Trung là tôm sú (Penaeus monodon) chiếm 50%, tôm bạc và tôm

rảo chiếm 40% Ở miền Nam, đối tượng nuôi chủ yếu là tôm bạc, tôm Ấn Độ

(P.indicus) chiếm 80-90% tổng sản lượng tôm nuôi và tôm càng xanh

Bảng 1.1: Khả năng nguồn lợi tôm biển Việt Nam (đơn vị 1000 tấn) [7]

Khu vực Trữ lượng

chung

Khả năng khai thác

Mức khai thác hiện nay Số lượng % Vịnh Bắc Bộ 4,5-5 3-3,2 2 +1-1,2 +50-60

Tôm thẻ chân trắng: ở vùng biển Khánh Hoà, tôm thẻ chân trắng có sản lượng tương đối lớn so với các loài tôm khác.Tôm thẻ chân trắng có tên khoa học

là panaeus vannamei, nguồn gốc xuất phát từ các nước Nam Mỹ được nuôi phổ

biến ở Ecuador Một số nước châu á như Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan bắt đầu nuôi thử nghiệm loại tôm này từ những thập niên 70 của thế kỷ XX.Qua thời gian dài nghiên cứu các nhà khoa học, sản xuất giống và nuôi cho biết môi trường ở các nước cận xích đạo rất phù hợp để nuôi tôm này

Tại Việt Nam, việc di nuôi tôm thẻ chân trắng vào năm 1996 và đến năm

2005, thì Bộ Thuỷ Sản đã đề ra chủ trương phát triển nuôi ở một số tỉnh như Khánh Hoà, Phú Yên, Bình Định, Quảng Ngãi, Hà Tĩnh, Ninh Thuận,…sau thời gian nuôi thử nghiệm 0,5 ha ban đầu theo dự án nuôi tôm trên cát ở xã An Hải (Ninh Phước) đến tháng 5/2006,diện tích thả nuôi tôm thẻ chân trắng đã phát triển trên 250 ha, năng suất bình quân 8,4 tấn/ha, cá biệt có một số hộ nuôi thu hoạch năng suất từ 15-18 tấn/ha, lãi xuất bình quân 200 triệu đồng/ha/vụ (2,5-3 tháng) Với hiệu quả kinh tế nuôi trên, có thể nói tôm thẻ chân trắng mở ra cơ hội

mới cho nông dân phát triển kinh tế sau một thời gian dài lao đao vì nuôi tôm sú.[1]

1.1.2 Cấu tạo và đặc điểm sinh học chung của tôm

Hình a: Cấu tạo ngoài của tôm

Hình b: Cở quan sinh dục đực

Hình c: Cơ quan sinh dục cái

Tôm thuộc loài giáp xác, thân dài hơi tròn, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng cấu tạo bằng chất Chitin thấm canxi Màu sắc của tôm do sắc tố thuộc lớp

Cuticum hay những tế bào riêng biệt quyết định

Cấu tạo của tôm:

Thân tôm có 6 đốt phân thành 2 phần riêng biệt: đầu ngực và bụng, các phần

đó đều mang những phần phụ rất phân hóa Các cơ quan làm chức năng sinh học chủ yếu tập trung ở phần đầu ngực như: hệ thần kinh, hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, hệ tuần hoàn

Đặc điểm sinh học của tôm:

Tôm có khả năng thích ứng với nhiệt độ môi trường Chúng có khả năng thích ứng với nhiệt độ rộng từ 50C – 350C Ngoài khoảng nhiệt độ ấy, chúng đi

cư trú đông hoặc vùi thân xuống cát để tự bảo vệ Nhiệt độ thích hợp cho đời sống và sinh sản của tôm nằm trong khoảng 200C – 300C

Tôm có khả năng thích ứng với độ muối tương đối lớn Chúng có thể sống ở những vùng biển có độ mặn từ 32 -35 o/oo hoặc sống ở những vùng nước lợ có

nồng độ muối thấp hơn Chúng có thể sống trong nước ngọt hoàn toàn Độ muối thích hợp đối với tôm nằm trong khoảng 10 -32 o/oo

Tôm cũng có khả năng sống ở môi trường có độ pH từ 6 -9

Tôm thích sống với ánh sáng yếu, các hoạt động bắt mồi, sinh sản, giao phối đều được thực hiện vào ban đêm Tôm có tính hướng quang nên ngư dân lợi dụng tập tính này dùng đèn chiếu sáng để khai thác và lấy giống tôm vào ban đêm

1.1.3 Thành phần hóa học của tôm

Tôm là một loại thực phẩm rất được ưa chuộng trên thế giới, do thịt tôm có giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon hơn so với cá và một số động vật trên cạn Thành phần hoá học của cơ thịt tôm gồm có: nước, lipid, protid, glucid, vitamin, muối vô cơ, enzyme…thành phần hoá học thường khác nhau tuỳ theo giống loài, hoàn cảnh sinh sống, trạng thái sinh lý, mùa vụ, thời tiết Sự khác nhau về thành phần hoá học của tôm và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng đến mùi vị, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, ảnh hưởng đến việc bảo quản tươi nguyên liệu và trong quá trình chế biến Những thành phần có hàm lượng tương đối nhiều là: nước, protein, lipid, và chất khoáng, hàm lượng glucid trong tôm rất

ít và tồn tại dưới dạng glycogen

Ngoài ra trong tôm còn có chứa một lượng hydrate carbon (1%- 2%)

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của một số loại tôm tươi.[15]

Tôm Protein (%) Lipid (%) Tro (%) Nước (%)

0,70 1,07 0,92 0,93 0,70 0,60 1,19 1,30

1,60 1,42 1,55 1,28 1,55 1,44 1,14 1,32

77,00 75,90 76,63 75,98 76,32 76,56 77,65 74,57

1 Protid

Protid là thành phần chủ yếu trong cơ thịt tôm, nó chiếm khoảng 70-80% trọng lượng chất khô, hàm lượng protein dao động từ 18-23% tuỳ theo điều kiện sinh sống Theo Huso (1998) có thể phân chia protein trong cơ thịt tôm thành 3 nhóm:

+ Protein cấu trúc (actin, myosin,tropomyosin) chiếm 70-80% hàm lượng protein Các protein này hoà tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (trên 0,5m)

+ Protein srcolomic( mefrabamin, globulin và các enzyme) chúng hoà tan trong các dung dịch muối trung tính với nồng độ ion thấp( 0,5m) chiếm 25-30% hàm lượng protein

+ Protein liên kết (colagen, elastin, secticulin…) là các protein tạo khung Trong tôm có khoảng 3% protein liên kết, trong đó có khoảng 2,5% protein không hoàn hảo Điểm đẳng điện của protein trong tôm vào khoảng pH = 4,5-5,5

ở độ ph này protein trung tính và kém xa nước so với trạng thái ion hoá

Protein trong tôm thường liên kết với các hợp chất hữu cơ khác như : glucid, lipid, axit nucleic, glucogen…để tạo thành protein phức tạp có tính chất nguyên sinh của tế bào sống

Trong protein của tôm có tất cả các axit amin chủ yếu, các axit amin không thay thế

2 Lipid và glucid :

Các lipid của tôm được cấu tạo từ acid béo mạch dài (từ 12-24 nguyên tử cacbon) và mức độ no không cao Các chất béo dự trữ từ tôm có nhiều axit 5 hoặc 6 nối đôi Một phần các lipid có chức năng cấu trúc tế bào, các lipid không

dự trữ đặc trưng là các phospholipid, chúng là các chất béo chứa photpho và nitơ Hàm lượng glucid ở tôm cũng rất ít, chủ yếu dưới dạng glycogen

3 Các chất hoà tan chứa nitơ (chất ngấm ra) :

Chất ngấm ra là các chất hoà tan trong nước có chứa nitơ với bản chất là các phiprotein Hàm lượng chất ngấm ra chiếm khoảng 2-3% trọng lượng tươi của thịt tôm

Lượng chất ngấm ra đứng về mặt dinh dưỡng không lớn lắm nhưng đứng về mặt sinh lý, mùi vị thì nó đóng vai trò rất quan trọng, nó quyết định mùi vị đăc trưng của tôm

Chất ngấm ra dễ bị vi sinh vật tác dụng gây thối rữa làm giảm khả năng bảo quản của nguyên liệu Tốc độ phân huỷ nguyên liệu nhanh hay chậm cũng do tính chất và số lượng các chất ngấm ra quyết định Nhóm phiprotein của chất ngấm ra chứa khá nhiều axit amin tự do như : albumim, leucin, axit alphatic, arginin, tyrosin, prolin…

4 Các vitamin và khoáng chất

Nhìn chung thịt tôm giàu vitamin A, vitamin B…

Thịt tôm được coi là nguồn quý về calcium, photpho, đồng, sắt…

5 Các sắc tố

Tôm chứa nhiều các sắc tố khác nhau nhưng chủ yếu là asthaxanthin, là dẫn xuất của caroten Trong thành phần vỏ tôm, asthaxanthin tham gia vào thành phần của lipoprotein gọi là cianin Trong trứng tôm hùm có sắc tố xanh ve gọi là aroendin

là muối của asthaxanthin Ngoài ra, trong tôm còn có sắc tố tính đen là tiền asthaxanthin và tetraxanthin

6 Nước và hình thức tồn tại của nước trong thịt tôm

Trong thịt tôm nước chiếm khoảng 70-80% trọng lượng tươi của thịt tôm Dạng tồn tại của nước trong thực phẩm có ảnh hưởng rất lớn tới các tính chất của thực phẩm và các quá trình chế biến, bảo quản Trong công nghệ thực phẩm nói chung, và trong thịt tôm nói riêng, chúng tồn tại ở hai dạng nước tự do và nước liên kết

Nước tự do tồn tại trong cơ thịt ở trạng thái tự do dưới dạng nước dính ướt bề mặt, nước ở trong lỗ mao quản gần được trục chính

Nước liên kết được kết hợp chặt chẽ với các vật chất cấu trúc nên tổ chức cơ thịt ở dạng nước liên kết hóa lý nên rất khó tách ra

Khi tôm còn sống thì hàm lượng nước kết hợp và hàm lượng nước tự do ổn định Khi tôm chết dưới tác dụng của enzyme nội tạng và vi sinh vật thì liên kết giữa nước và protein bị tách ra làm giảm hàm lượng nước kết hợp còn nước tự do thì tăng lên Nước tự do làm cho cơ thịt tôm mềm mại, còn nước kết hợp sẽ làm cho tổ chức cơ thịt vững chắc, đàn hồi Sự giảm hàm lượng nước kết hợp sẽ làm giảm chất lượng vag trọng lượng của tôm

1.2.TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN

1.2.1.Cấu trúc phân tử của chitosan

1.2.1.1 Giới thiệu về chitin

Chitin là một polysaccarit, một thành phần quan trọng của vỏ giáp xác Chitin chiếm khoảng 1435% trọng lượng khô của vỏ giáp xác

Sau celluloze, chitin là một polysaccarit phổ biến nhất trong tự nhiên chúng được tạo ra trung bình 20 gam/năm/m2 bề mặt của trái đất

Qua các nghiên cứu về sự thuỷ phân bằng enzyme hay bằng HCL đậm đặc đều cho một kết quả là chitin có cấu trúc polymer tuyến tính từ các đơn vị N-acetyl- ß-D- glucozamin liên kết với nhau bằng liên kết ß-1-4-glucozit

Công thức cấu tạo:

H

H H

H

H H

H H

Tôm thẻ n: 400-500

Cua n: 500-600

Phân tử lượng của chitin: (203.19)n

Chitosan là một dẫn xuất của chitin, khi dùng NaOH đặc để deacetyl hoá thì

chitin sẽ bị khử gốc acetyl tạo thành chitosan

Chitosan có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại ở bước sóng 884-890cm

1.2.1.2 Cấu trúc phân tử của chitosan

Chitiosan là một polysaccarit có nguồn gốc thiên nhiên gồm các phân tử glucozamin liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucozit

Công thức cấu tạo:

Công thức phân tử của chitosan: (C6H11NO4)n

Phân tử lượng của chitosan: M = 10.000  500.000 Dalton tuỳ loại giống

1.2.2.Tính chất của chitosan

Chitosan dạng vảy trong suốt, dạng bột có màu trắng ngà, có tính kiềm nhẹ

Chitosan không hoà tan trong nước, axit, kiềm, alchol nhưng hoà tan được trong môi trường axit loãng có pH = 6  6,5 như axit axetic (CH3COOH)

Ví dụ: CH3COOH loãng tạo thành dung dịch keo nhớt trong suốt

Khi hoà tan chitosan trong dung dịch axit CH3COOH loãng tạo thành keo dương, do đó keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt một số ion kim loại nặng như:Hg, Pb Trong khi phần lớn các keo polysaccarit có điện tích âm

Chitosan được xem như là một polycationic có khả năng bám dính vào bề mặt các điện tích âm và có khả năng tạo phức với ion kim loại

H

H

H H

H

H H

H

H H

H H

Chitosan không những có đặc tính sinh học, độc tính rất thấp (LD50 = 16g/kg trọng lượng cơ thể), nó còn là một polymer thể hiện rõ khả năng hoà hợp sinh học với cơ thể

Chitosan giống như các polymer tổng hợp nên nó là một chất kháng nấm, kháng khuẩn rất đặc biệt

Chitosan phản ứng với các acid đậm đặc sinh thành khối khó tan, tác dụng với iod và sulfurid thành phản ứng màu tím Có thể dùng trong phân tích định tính chitosan

1.2.3.Các dẫn xuất của chitosan:

 Các dẫn xuất Carboxyl của chitosan được sử dụng trong công nghiệp hoá học, chế biến thực phẩm và y dược Phương pháp quen thuộc là axit hoá amin của chitosan bằng các anhydric của axit dicarbon (maleir, citric…)

 Khi chitosan tương tác với một lượng đồng (mol) của dung dịch anhydric malic nhận được polyampholit được sử dụng làm nhựa trao đổi ion lưỡng tính

Từ polyampholit có thể có thể có các dạng muối acid hữu cơ hay vô cơ khác nhau (chlohydrat, photphat, acetat, fodmiat…) ở dạng muối kiềm với các bazơ hữu cơ và vô cơ khác nhau (NaOH, KOH, trimetylamin…) hay ở dạng dung dịch muối Hoà tan polyampholit trong dung dịch KOH cho phép mở rộng phạm vi ứng dụng của chitosan để nhận được những tổ hợp, những dẫn xuất chứa carbonyl đồng nhất có độ axit cao

 Các đồng trùng hợp kết nối được dùng làm phân tử màng ổn định các men

và sắc ký

 Chitosan tác dụng với hỗn hợp hai axit đậm đặc chlosyfomic và sunfyric theo tỷ lệ 2:1, nhiệt độ phản ứng từ 20  400c sau thời gian 2 giờ sẽ thu được Chitosan – 6 – sulphate Chất này đặc biệt không hoà tan trong eter etylic Chitosan – 6 sulphate là chất điện ly lưỡng tính có tính đa diện phân và được sử dụng như các chất giữ các loại ion, tác nhân phân tán hay chất làm ngưng tụ, mục đích làm đông, chống axit bảo vệ màng dạ dày

 Nếu muốn chế thành chitosan dạng bột thì đem chitosan hoà tan vào dung dịch CH3COOH (2  5)% Lọc bỏ tạp chất, lấy phần dịch lọc rồi cho kiềm loãng vào để dung dịch có tính kiếm nhẹ Lúc đó chitosan kết tủa nắng xuống, phân ly,…dùng nước rửa sạch, làm khô ta được chitosan dạng bột

1.2.4 Ứng dụng của chitosan

Chitosan và dẫn xuất của chúng có rất nhiều ứng dụng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, y học và một số ngành khác Ở dạng nguyên chất thì chitosan không được hữu dụng cho lắm nhưng chitosan là một chất rất đa dạng Chitosan có thể được bào chế ra được nhiều hình thức khác như: chất dẻo, bột nhuyễn, lát mỏng, sợi, chất lỏng hoặc hơi xịt,…

1.2.4.1 Ứng dụng trong nông nghiệp

Chitosan được dùng như một thành phần chính trong thuốc phòng trừ nấm bệnh (đạo ôn, khô vằn,…), dùng làm thuốc kích thích sinh trưởng cây trồng cho lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây cảnh,…Chitosan không độc hại, giữ tác dụng lâu dài trên lá, cây, làm tăng độ nảy mầm của hạt, tăng việc tạo diệp lục trên lá, tăng khả năng đâm rễ, thúc đẩy quá trình ra hoa kết quả và làm tăng năng suất thu hoạch của cây trồng

1.2.4.2 Ứng dụng trong y học

Những ứng dụng tiềm năng của chitin-chitosan và những dẫn xuất của chúng

rất nhiều Một số đã đưa vào ứng dụng như là: chỉ khâu phẫu thuật tự phân huỷ,

da nhân tạo, thấu kính chiết xuất…và một số ứng dụng đang được nghiên cứu như: tác động miễn dịch, chống sự phát triển của khối u, đặc tính làm giảm cholesterol hay nghiên cứu làm thuốc chữa bệnh viêm loét dạ dày, tá tràng

* Tạo da nhân tạo chống nhiễm khuẩn và cầm máu:

Do có khả năng kháng khuẩn và tạo nên màng chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạoda nhân tạo chống nhiễm khuẩn

và cầm máu

Nhật Bản đã sản xuất ra “Da nhân tạo” có nguồn gốc từ chitin được gọi là Beschitin W, nó giống như là một tấm vải (có kích thước 10 x 10 cm) và được

bọc ốp lên vết thương chỉ một lần đến khi khỏi Tấm Beschitin W bị phân huỷ sinh học từ từ cho đến lúc hình thành lớp biểu bì mới Nó có tác dụng giảm đau, giúp cho các vết sẹo bỏng phục hồi biểu bì nhanh chóng

Ở Việt Nam, các nhà khoa học thuộc Viên Hoá học, Trung tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia và bác sĩ Trường Đại học Y Hà Nội đã nghiên cứu thành công Da nhân tạo có tên Vinachitin Vinachitin dùng trong các trường hợp bệnh nhân bị thương, bỏng trên diện tích rộng, bệnh nhân bị choáng do mát nước dẫn đến dễ bị nhiễm trùng Có tác dụng chống mất nước, tăng khả năng tái tạo da

và đặc biệt khi vết thương lành không để lại sẹo

* Tạo chỉ khâu phẫu thuật tự tiêu:

Chitosan là một polymer tự nhiên có thời gian phân huỷ nhanh hơn rất nhiều

so với các chất tổng hợp, mặt khác co tính kháng khuẩn, tao trong môi trường axit axetic loãng, không độc hại và có khă năng tạo sợi nên được ứng dụng tạo chỉ khâu phẫu thuật

* Đặc tính làm giảm cholesterol:

Theo các nhà khoa học thì tác dụng hạ cholesterol của N,N,N- Trimetylchitosan (TMC) là do trong phân tử của nó có chứa nhóm –N+(CH3), các nhóm này có khả năng kết hợp với Cl- của các axit béo có trong muối mật và được đào thải ra khỏi cơ thể

* Trong bào chế dược phẩm:

Trong kỹ nghệ bào chế dược phẩm, chitosan được sử dụng làm chất tạo màng, chất tạo dính, viên nang, làm tá dược độn hay các chất mang sinh học dẫn thuốc…

Trên thế giới việc ứng dụng chitosan trong công nghệ sản xuất thuốc rất mạng mẽ và hiệu quả Tác dụng của chitosan là bao bọc tá dược hay cố định thuốc để kéo dài thời gian sử dụng thuốc cũng như tránh các tác dụnh phụ của thuốc

1.2.4.3 Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Chitosan là một hợp chất polymer tự nhiên không độc và rất an toàn đối với thực phẩm Nó có những tính chất rất đặc trưng như khả năng kháng khuẩn, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp thụ mùi, hấp thu một số kim loại nặng…do

đó nó được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất thực phẩm và bảo quản

Sử dụng màng chitosan bao bọc thực phẩmđể kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng thực phẩm tươi, thực phẩm cấp đông đã được thử nghiệm suốt trong những năm qua Những lớp màng ngoài này có thể cung cấp bổ sung

và còn là công cụ cần thiêt để kiểm soát những sự thay đổi về sinh lý, hình thái,

lý hóa ở các sản phẩm thực phẩm

Chitosan có độ chống thấm cao đối với các chất như chất béo và dàu, kiểm soát nhiệt độ, củng cố cấu trúc thực phẩm và giữ mùi

Màng chitosan dai, bền, dẻo và rất khó rách

Chitosan dùng để lọc trong các loại nước ép hoa quả, rượu bia, nước ngọt và

có thể lọc các nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm nhờ khả năng làm đông các thể lơ lửng, rắn giàu protein trong nước thải của quá trình chế biến thịt, rau cải và công nghệ chế biến tôm, cá nhờ khả năng kết dính tốt các ion kim loại nặng Hg, Pb…của keo dương chitosan Vì vậy các ion kim loại trên bị giữ lại mà keo chitosan không bị keo tụ

Các sản phẩm thịt rất dễ bị mất mùi và ôi do sự oxy hoá của các thành phần lipid không bão hoà Hiệu quả sử lý của chitosan để ổn định các chất oxy hoá trên thịt bò đã được Darmadji và Izumimoto nghiên cứu, họ quan sát thấy rằng sử dụng chitosan nồng độ 1% dẫn đến giảm 70% giá trị 2- thiobarbi- turic acid (TBA) sau 3 ngày bảo quản ở 40C

1.2.4.4 Ứng dụng trong công nghệ sinh học

Chitin-chitosan là một chất mang phù hợp cho sự cố định enzyme tế bào

Enzyme cố định tế bào là một chất xúc tác sinh học hoạt động trong một không gian linh hoạt Enzyme cố định đã cho phép mở ra vịêc sử dụng rộng rãi enzyme

trong công nghiệp, y học, khoa học phân tích,…enzyme cố định được sử dụng lâu dài, không cần thay đổi chất xúc tác, nhất là trong công nghệ làm sách nước,

làm trong nước quả Sử dụng enzyme cố định rất thuận lợi và đạt hiệu quả cao

Đặc điểm quan trọng của các nguyên liệu được sử dụng làm chất mang enzyme là diện tích bề mặt rộng trên một đơn vị thể tích hay trọng lượng, không

bị phân giải, không tan, bền vững với các yếu tố hóa học, giá rẻ, dễ kiếm Trong các loại poly mer, chitin và chitosan thoả mãn các yêu cầu trên, chúng bền vững, không tan, ổn định với các yếu tố hoá học

Phương pháp cố định enzyme bao gồm: enzyme được dính trên chất mang bằng liên kết hấp thụ hay liên kết tĩnh điện (liên kết ion), hoặc liên kết vùi trong lưới gel liên kết ngang (grosdinking) Enzyme được cố định trong chitiosan bằng liên kết hấp phụ hay liên kết ngang qua chất trung gian như: glutaraldehyd, hoặc

có khi enzyme bị vùi trong lớp lưới gel tạo thành liên kết ngang giữa chitosan và glutaraldehyd

Qua nhiều nghiên cứu cho thấy,chitosan có các đặc điểm sau:

+Chitosan là nguyên liệu linh hoạt, dẻo Nó có thể dùng để cố định enzyme bằng liên kết hấp phụ đơn giản, bằng hấp phụ dạng lưới hay bằng liên kết ion qua nhân tố chức năng trung gian hoặc ở dạng thể vùi

+Sự liên kết ion NH3

+ của chitosan với các ion âm tự do trên enzyme là các nhân tố hình thành liên kết hấp phụ và liên kết ion

+Hiệu suất cố định theo phương pháp hấp phụ có khuynh hướng cao hơn theo phương pháp ion, cho phép thực hiện trong điều kiện nhẹ nhàng

+Khi so sánh với các chất nang khác thì chitosan có khả năng chứa đựng lượng protein 10  30 mg/gram chitosan Có một báo các đặc biệt lên tới hàng trăm mg protein/gram chitosan Hiệu suất cố định tốt nhất so với các loại chất nang khác

1.2.4.5 Ứng dụng trong một số ngành công nghiệp khác

 Trong công nghiệp giấy:

Chỉ cần bỏ ra 1% chitin tính theo trọng lượng vào bột giấy cũng đã đủ làm tăng sức dẻo dai của giấy, cắt giảm thời gian cần thiết để rút nước ra khỏi bột, để gia tăng số lượng chất sợi trong giấy Nhờ đó các nhà máy có thể dùng ít chất sợi hơn nhưng vẫn giữ được phần tốt của giấy Theo ước tính các nhà sản xuất giấy

có thể tiết kiệm được 90% năng lượng tiêu thụ vì bây giờ họ không cần đánh bột giấy để rút nước ra nữa Loại giấy được chế tạo bằng chất chitin dễ in hơn loại giấy bình thường và khó rách hơn khi bị ướt Với đặc tính này chitin có thể được dùng trong việc chế tạo tã lót thay cho trẻ em, khăn giấy và bao giấy gói hàng

 Trong công nghiệp:

Chitosan được dùng để hồ vải, cố định hình in hoa, màu sắc Ưu điểm là làm cho vải hoa, tơ sợi bền màu, bền sợi, chịu được cọ sát, mặt ngoài thí ánh đẹp Tuy nhiên nhược điểm duy nhất là màu sắc hơi vàng, không thích hợp với vải trắng

Chitosan là nguyên liệu quan trọng để hồ lên vải chống nước Hoà tan chitosan trong CH3COOH loãng 1,5% cùng với acetat nhôm và axit stearic thì được hỗn hợp Hỗn hợp này đem sơn lên vải, khi khô tạo thành màng mỏng chắc bền chịu được nước, chống lửa, cách nhiệt, chịu nắng và chống thối.vải này được

sử dụng để sản xuất vải bao dây điện, những dụng cụ bảo hộ trong sản xuất, nghiên cứu Dung dịch keo chitosan có thể trực tiếp tiến hành làm sợi và loại sợi này dễ hoà tan trong axit tính năng kém, cần phải dùng Propenoic Nitrite, độ dai cũng tăng rõ rệt Sợi chitin có ưu điểm là chịu được axit, ánh sáng, không độc,…nhưng khuyết điểm là khó nhuộm, giá thành cao

 Dùng trong mỹ phẩm:

Chitosan dùng làm các chất phụ gia, làm kem bôi mặt, thuốc làm mềm da, làm tăng khả năng hoà hợp sinh học giữa kem thuốc và da, chế tạo định hình tóc, kem bôi da lột mặt

Từ năm 1969: chitin đã được bắt đầu sử dụng nhiều trong kỹ thuật bào chế

mỹ phẩm Vài hãng đã dùng nó trong kem và thuốc bôi ngoài da để làm cho kem đặc lại và những hãng khác đang thí nghiệm để dùng nó trong việc bào chế thuốc tri sốt và vecni sơn móng tay

Chitosan còn được cho thêm vào trong thuốc gội đầu để làm cho nước loãng hơn bằng cách khoá các ion Fe, Ca và Mg lại với nhau

 Dùng trong phim ảnh và một số ngành công nghiệp khác

Phim chitosan có độ nét cao, không tan trong nước, axit nhưng tan trong axit loãng như axit axetic

Chitosan được làm mực in cao cấp trong công nghệ in

Chitin , chitosan làm tăng độ bền của gỗ trong công nghệ chế biến gỗ

Chitosan dùng để cố định Enzyme và các tế bào vi sinh vật, làm chất mang trong sắc ký chọn lọc,…trong công nghệ sinh học

Hãng kỹ thuật của Matsushita còn dung chitosan trong việc chế tạo máy phát nhanh

Chitosan còn dùng để xử lý nước thải công nghiệp, có khả năng tạo phức với kim loại nặng độc hại, dùng để lọc trong nước sạch tiêu dùng, thanh lọc nước nhiễm chất độc hại và chất phóng xạ do chitosan khóa chặt các ion kim loại như Hg,Pb và Uranium

1.3.TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG

1.3.1 Định nghĩa

Làm lạnh: là quá trình lấy nhiệt khỏi sản phẩm, làm nhiệt độ của sản phẩm

hạ thấp xuống gần đến điểm băng, không thấp hơn điểm băng

Các loài động vật nước ngọt có áp suất thẩm thấu trong dịch tế bào thấp hơn thủy sản nước mặn do đó điểm băng thường cao hơn Động vật thủy sinh nước ngọt có điểm băng từ -0,2oC đến -0,7oC, các loài cá biển có điểm băng từ -0,6oC đến -2,6oC Phần lớn các loài cá xương cứng có điểm băng từ -0,8oC đến -1oC Trong chế biến thủy sản điểm băng trung bình cho các loài động vật thủy sản

thường lấy là -1oC Giới hạn nhiệt độ trong bảo quản lạnh thủy sản thường được lấy là nhiệt độ sản phẩm nằm trong khoảng 0oC đến 5oC.[12]

Làm đông hay ướp đông: là quá trình lấy nhiệt khỏi sản phẩm, hạ thấp

nhiệt độ của sản phẩm xuống dưới điểm băng để nước có trong sản phẩm bị đóng băng gần hết, trên cơ sở đó sẽ đình chỉ hoặc kìm hãm gần như hoàn toàn các biến đổi lý, hóa, sinh học, hoạt động của các loại enzyme và vi sinh vật Nhờ vậy thực phẩm có thể giữ tươi được thời gian lâu dài hơn làm lạnh Người ta thường kết thúc quá trình làm đông khi nhiệt độ trung tâm sản phẩm đạt từ -12oC đến -18oC Trong chế biến thủy sản hiện nay người ta áp dụng giới hạn nhiệt độ khi làm đông là nhiệt độ trung tâm sản phẩm

≤ -18oC

1.3.2 Mục đích làm lạnh đông thuỷ sản

Bảo quản sản phẩm lạnh dông bằng ướp đông có một số ứng dụng Nếu nơi đánh bắt xa cảng và việc vận chuyển kéo dài nhiều ngày, nên áp dụng kỹ thuật làm lạnh đông để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Vì sản lượng đánh bắt không đồng đều, có những lúc thiếu hụt cho nên phải làm lạnh đông và trữ đông thuỷ sản lúc rộ mùa nhất để kịp thời điều hoà và phân phối mọi nơi, mọi lúc các loại thuỷ sản chất lượng cao và giá cả ổn định

Làm lạnh đông thuỷ sản còn nhằm mục đích xuất khẩu Xuất khẩu thuỷ sản rất quan trọng đối với các quốc gia đang phát triển, vì những loại thuỷ sản có giá trị kinh tế cao là nguồn ngoại tệ đáng kể

1.3.3 Quá trình làm đông thực phẩm

1.3.3.1.Quá trình kết tinh của nước

Nước trong thực phẩm luôn ở trạng thái kết hợp với các chất tan và không tan Mức độ kết hợp phụ thuộc vị trí của nước trong cấu trúc thực phẩm Nhiệt độ kết tinh sẽ phụ thuộc trạng thái kết hợp và những vị trí khác nhau sẽ có nhiệt độ kết tinh khác nhau

Khi hạ nhiệt độ xuống dưới điểm băng, nước trong sản phẩm dần dần sẽ đóng băng, tùy mức độ liên kết của chúng mà nhiệt độ kết tinh sẽ khác nhau:

Nước tự do cấu trúc: kết tinh ở -1oC đến -1.5oC

Nước bất động: kết tinh ở -1,5oC đến -20oC

Nước liên kết: kết tinh ở -20oC đến -65oC

Trước tiên, khi đạt đến điểm quá lạnh thì sẽ xuất hiện các mầm tinh thể đá ở gian bào (khoảng trống giữa các tế bào) mà không xuất hiện trong tế bào vì nồng

độ chất tan ở dịch tế bào cao hơn ở gian bào Nước tự do đóng băng trước, sau khi nước tự do đóng băng thì nước liên kết mới đóng băng

Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự do ở gian bào kết tinh làm nồng độ chất tan tăng lên, áp suất thẩm thấu ở gian bào tăng cao hơn trong tế bào, làm cho nước dịch chuyển từ dịch bào qua màng ra ngoài gian bào

1.3.3.2.Những tác động của sự kết tinh nước đối với thực phẩm

Trong quá trình làm đông, sự kết tinh của nước tác động trước hết là đối với

vi sinh vật và bản thân thực phẩm

Một số vi sinh vật (VSV) bị tiêu diệt khi nước đóng băng Quá trình trao đổi chất của VSV luôn gắn liền với sự khuếch tán của nước, khi nước chuyển vào trang thái rắn thì sự trao đổi chất dừng lại Đồng thời các tinh thể đá có thể phá

vỡ cấu trúc của VSV, làm giảm hoạt tính hoặc vô hiệu hóa enzyme của VSV Những VSV không bị tiêu diệt phải chuyển vào trạng thái không hoạt động Đây

là yếu tố quyết định để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

Khi nước kết tinh thì hệ enzyme có sẵn trong các loại thực phẩm tươi sống cũng bị giảm hoạt tính hoặc vô hiệu hóa do nhiệt độ thấp và không còn nước tự

do

Ngoài ra khi nước kết tinh sản phẩm trở lên săn chắc nhờ đó mà chống lại được những tác động do va chạm cơ học và những tác động khác trong quá trình bốc xếp, vận chuyển, bảo quản

Bên cạnh những tác động tích cực đó, thì quá trình kết tinh của nước cũng gây những biến đổi không có lợi cho sản phẩm Trước hết là gây lên sự rách vỡ

tế bào, thay đổi cấu chúc mô, làm tăng hao hụt trọng lượng và các chất dinh

dưỡng khi tan giá Nước kết tinh gây nên hiện tượng dịch chuyển của nước từ trong ra ngoài tế bào làm tăng khả năng mất nước của sản phẩm

Trong các sản phẩm lạnh đông khi nhiệt độ hạ thấp dưới -18oC thì gần 90% nước bị đóng băng làm nồng độ dich tế bào tăng gần 10 lần, dẫn đến lực ion và

pH bi thay đổi gây biến tính không thuận nghịch protein, các phân tử protein tan chuyển về trạng thái không tan, khả năng giữ nước giảm, khả năng phục hồi về trạng thái cũ sau khi tan giá kém, dẫn đến bị mất nước nhiều khi tan giá, sản phẩm khi ăn gây cảm giác khô xác, chất lượng cảm quan bị giảm, giá tri dinh dưỡng cũng bi giảm

Những tác động này phụ thuộc vào bản chất của thực phẩm và phương pháp làm đông Vì vậy, có thể hạn chế được những tác động không có lợi cho thực phẩm bằng cách làm đông nhanh và trữ ở nhiệt độ càng thấp càng tốt

1.3.4 Những biến đổi quan trọng của thực phẩm trong quá trình làm đông +Những biến đổi vật lý:

 Tăng thể tích:

Do quá trình đóng băng nước có sự tăng thể tích nên khi làm đông thể tích của sản phẩm tăng lên khoảng 9%÷10%

 Thay đổi màu sắc:

Màu của sản phẩm phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và sự phân bố của các tinh thể nước đá Nếu các tinh thể đá nhỏ, đều thì màu sắc của sản phẩm vẫn giữ đươc như màu sắc bản chất của nó Nếu các tinh thể đá có kích thước to, không đồng đều thì sự chiết quang ánh sáng khi chiếu vào các tinh thể đá sẽ làm cho màu sắc của thực phẩm bị biến đổi trở nên đục và sẫm màu hơn

Mặt khác có sự biến đổi các sắc tố Hemoglobin, Myoglobin,Hemocyanin thành Methemoglobin, Metmyoglobin, Metmocyanin làm cho màu sắc của sản phẩm bị sẫm lại

 Giảm trọng lượng: Chủ yếu là do sự mất nước của sản phẩm

Sự mất nước của sản phẩm trong quá trình làm đông chủ yếu do sự kết tinh của nước Nước kết tinh bắt đầu ở lớp ngoài vì nhiệt độ của lớp ngoài hạ nhanh

hơn các lớp bên trong Tại những vị trí kết tinh, mầm tinh thể sẽ hình thành ở những vị trí có nồng độ chất tan thấp và vì ít chịu sự kết hợp của các thành phần khác Khi đó có xu hướng các phân tử nước xung quanh mầm tinh thể dịch chuyển về phía mầm tinh thể và đóng băng bám vào mầm làm kích thước tinh thể

đá tăng dần.Sự chuyển dịch của nước còn do sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu,

ở những vị trí kết tinh, nồng độ các chất tan dần dần tăng lên gây ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu với các khu vực chưa kết tinh Kết quả là nước chuyển động từ trong cấu trúc thực phẩm ra ngoài, từ những vị trí khó kết tinh ra những

vị trí dễ kết tinh hơn Khi làm tan băng để phục hồi trạng thái của sản phẩm, một phần nước hút trở lại vị trí ban đầu của chúng, phần còn lại nóng chảy từ các tinh thể đá có xu hướng thoát ra ngoài gây sự hao hụt về trọng lượng của sản phẩm Làm đông chậm thì hiện tượng mất nước xảy ra nhiều hơn làm đông nhanh

Ngoài ra sự mất nước của sản phẩm còn phụ thuộc vào sự bay hơi của nước khi chưa kết tinh và sự thăng hoa của nước đã đóng băng Tuy nhiên mức độ thăng hoa của nước đá không đáng kể so với mất nước do sự kết tinh của nước

+ Những biến đổi về hóa học và hóa sinh học:

Trong quá trình làm đông, biến đổi hóa học chủ yếu của sản phẩm là sự biến tính của các loại protein hòa tan và sự tạo thành axit lactic từ glycogen, làm đông càng chậm biến đổi xảy ra càng nhiều

Ở điều kiện bình thường các phân tử protein hòa tan luôn kết hợp với các phân tử nước ở trạng thái dung dịch Khi nước kết tinh, chúng tách khỏi liên kết với protein làm cho cấu trúc protein bị thay đổi, protein bị chuyển vào trạng thái đông vón và kết tủa Như vậy, sự biến đổi cấu trúc phân tử protein hòa tan phụ thuộc vào mức độ tách nước trong quá trình kết tinh Biến đổi protein rõ nhất khi lạnh đông chậm trong khoảng nhiệt độ từ điểm băng đến -4oC

Các hoạt động enzyme của bản than thực phẩm tươi sống cũng bị giảm đi rất nhiều, nhưng không đình chỉ hẳn, nhiều loại enzyme vẫn còn hoạt động được dù rất yếu ớt nhưng thời gian dài cũng sẽ thiệt hại đáng kể Riêng enzyme Lipasa,

Lypoxygennase không mất hoạt tính ngay cả ở nhiệt độ -35oC, phản ứng phân giải glycogen do enzyme vẫn xảy ra với tốc độ đáng kể Nhiều loại enzyme khi làm lạnh đông không bị mất hoạt tính, và khi sản phẩm được tan giá và làm ấm, hoạt tính của enzyme có khi còn tăng

+ Những biến đổi về vi sinh vật :

Trong quá trình làm lạnh đông vi sinh vật bị chết nhưng không hoàn toàn Sự

hạ nhiệt độ xuống thấp đột ngột, sự đóng băng của nước gây rách vỡ tế bào, sự biến tính protein của màng nguyên sinh chất gây chết một số vi sinh vật, số còn lại sống sót do nước bị đóng băng, quá trình trao đổi chất không thực hiện được nên chúng chuyển vào trạng thái không hoạt động

Ở nhiệt độ -8oC thì các loại vi khuẩn không còn hoạt động được Nhưng với các loại nấm mốc, nấm men thì phải làm lạnh -10 đến -12oC chúng mới đình chỉ hẳn hoạt động Còn đến -20oC thì hầu hết các vi sinh vật ngừng hoạt động nhưng

vi sinh vật chịu lạnh vẫn hoạt động nhưng vô cùng yếu ớt Nhiệt độ càng thấp, tốc độ làm đông càng nhanh thì càng có nhiều tế bào vi sinh vật còn nguyên và sống được

1.3.5 Bảo quản sản phẩm đông lạnh và những biến đổi trong quá trình bảo quản

1.3.5.1.Bảo quản sản phẩm đông lạnh:

Bảo quản sản phẩm đông lạnh là giai đoạn thiết yếu tiếp theo gian đoạn làm đông Quá trình bảo quản đông là quá trình bảo vệ những phẩm chất ban đầu của sản phẩm, làm giảm những biến đổi lý hóa…đến mức thấp nhất cho đến khi phân phối đến tay người tiêu dùng Việc chọn nhiệt độ trữ đông và giữ nhiệt độ ổn định khi trữ đông có ý nghĩa vô cùng quan trọng vì nó quyết định chất lượng cuối cùng của sản phẩm trước khi tiêu thụ

Trong quá trình giữ đông, độ ẩm của không khí ảnh hưởng rất lớn đến sự mất nước của sản phẩm Để hạn chế sự thăng hoa của nước đá trong sản phẩm, hạn chế sự giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm ta cần duy trì độ ẩm tương đối của không khí trong kho trữ đông không thấp hơn 90%

Ngoài ra sự lưu thông của không khí trong kho cũng ảnh hưởng tới mức độ mất nước của sản phẩm Không khí lạnh được lưu thông đều trong kho sẽ ngăn chặn được các dòng nhiệt xâm nhập từ môi trường ngoài vào kho, làm cho độ

ẩm và nhiệt độ của không khí đồng đều, hạn chế được các tác động có hại Mức

độ ảnh hưởng của sự lưu thông không khí lạnh trong kho đối với sản phẩm phụ thuộc vào cách bao gói hàng, cách xếp hàng trong kho

1.3.5.2.Những biến đổi của sản phẩm lạnh đông trong quá trình bảo quản + Những biến đổi về vật lý:

Chủ yếu là sự thăng hoa và sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá :

 Sự thăng hoa của nước từ các tinh thể nước đá:

Diễn ra bắt đầu trên bề mặt sản phẩm Nguyên nhân do sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt tinh thể đá với áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tiếp xúc gây ra Sự thăng hoa sẽ diễn ra mạnh khi có dòng nhiệt xâm nhập từ ngoài vào trong kho, nhiệt độ kho không ổn định, độ ẩm trong kho thấp và tốc độ

trong kho lớn

Sự thăng hoa diễn ra không đồng đều do sự khác nhau về cấu trúc và trạng thái của các tinh thể nước đá Do vậy mà quá trình thăng hoa sẽ tạo thành các lỗ hổng trên bề mặt sản phẩm và dần dần ăn sâu vào bên trong tạo điều kiện cho không khí xâm nhập vào bên trong nên càng làm tăng cường sự thăng hoa của các tinh thể nước đá ở các lớp bên trong

 Sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá:

Hiên tượng này xảy ra khi nhiệt độ trong kho không ổn định (lúc tăng lúc giảm), do sự thay đổi nhiệt độ cuả môi trường quanh kho, do dòng nhiệt từ ngoài xâm nhập vào kho, do những tác động trong vận hành máy lạnh, mở cửa kho ra vào hàng hóa…

Nhiệt độ trong kho càng không ổn định, biên độ tăng giảm nhiệt độ càng lớn thì hiện tượng nóng chảy- kết tinh lại của các tinh thể nước đá trong sản phẩm diễn ra càng mạnh

Để hạn chế sự mất nước gây giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm phải giữ nhiệt độ và độ ẩm trong kho trữ đông luôn ổn định, ngăn chặn những dòng nhiệt xâm nhập từ ngoài vào kho và vào sản phẩm

+ Những biến đổi hóa học và hóa sinh học:

Trong quá trình trữ đông, tốc độ biến đổi hóa học của sản phẩm bị kìm hãm rất nhiều do nước đóng băng gần hết và nhiệt độ rất thấp Vì vậy các biến đổi hóa học như phản ứng oxy hóa học của lipid xảy ra với tốc độ thấp

Những biến đổi chủ yếu của sản phẩm là những biến đổi do tác dụng của các loại enzyme có khả năng chịu được lạnh Như trên đã nói nhiệt độ thấp gây kìm hãm rất mạnh nhưng không chấm dứt được hoạt động của enzyme, do vậy dù rất yếu chúng vẫn hoạt động và tiếp tục gây những biến đổi sinh hóa học trên các chất protein, lipid, glucid…

Đặc biệt ở nhiệt độ thấp hơn -15oC enzyme lipasa và lypoxygenasa vẫn có khả năng hoạt động Lipasa gây phân giải lipid thành axit béo tự do và glycerin, lipoxygenasa làm cho phản ứng oxy hóa chất béo dễ xảy ra; ngoài ra dù với tốc

độ rất chậm, tyrosin và phenylalamin là các axit amin có nhiều trong protein của thịt tôm và thành phần nitơ phi protein sẽ bị oxy hóa dưới tác dụng của tyrosinase tạo thành hợp chất melanin có màu từ vàng đến sẫm và đen Các biến đổi này là điều kiện quan trọng làm cho sản phẩm chuyển sang có màu xấu, mùi

ôi khét gây hư hỏng, làm giảm thời gian bảo quản sản phẩm lạnh đông, nhất là các sản phẩm chứa nhiều chất béo

Ngoài ra do sự thăng hoa và kết tinh lại của các tinh thể nước đá cũng làm protein tiếp tục bị biến tính làm giảm khả năng hút và giữ nước của sản phẩm

+ Biến đổi vi sinh vật:

Ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn -15oC và được giữ ổn định, các điều kiện vệ sinh được đảm bảo thì số lượng vi sinh vật sẽ giảm dần theo thời gian bảo quản Tuy nhiên nếu kho trữ đông không đảm bảo các yêu cầu của chế độ bảo quản thì

ở những nơi không khí ít lưu thông, như góc kho chẳng hạn, nhiệt độ cao hơn

mức quy định và có độ ẩm thích hợp cho các loại nấm men, nấm mốc thì chúng vẫn có khả năng hoạt động dần dần làm hư sản phẩm

+ Sự cháy lạnh:

Trong quá trình bảo quản, các loại thủy sản đông lạnh dần dần bị cháy lạnh gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Nếu không có biện pháp ngăn chặn thì sẽ bị thiệt hại về kinh tế rất lớn

Nguyên nhân gây cháy lạnh là do sản phẩm bị mất nước trở lên khô xác, các

sớ thịt trắng, xốp, khi luộc chín không còn đàn hồi và mùi vị đặc trưng nữa Đối với tôm, cua, phần vỏ cháy lạnh sẽ biến màu, trên vỏ xuất hiện những đốm trắng hoặc mảng trắng bạc màu

Để tránh được hiên tượng này cần có biện pháp cách ly sản phẩm với môi trường không khí xung quanh, giữ nhiệt độ và độ ẩm không khí trong kho ổn định, ngăn cản các dòng nhiệt từ ngoài vào kho và vào sản phẩm

1.3.6.Tan giá sản phẩm đông lạnh

Tan giá sản phẩm là khâu cuối cùng trước khi sử dụng hoặc tiêu thụ sản phẩm Đây là mắt xích quan trọng trong toàn bộ dây chuyền công nghệ sản xuất

và lưu thông thực phẩm đông lạnh Nếu các công đoạn sản xuất và bảo quản thực hiện đúng yêu cầu kỹ thuật, sản phẩm đông lạnh đạt tiêu chuẩn chất lượng, nhưng nếu khâu tan giá, kỹ thuật không đảm bảo, sản phẩm dễ dàng bị biến tính

và hư hỏng, thiệt hại kinh tế không thể lường hết được

Tan giá là quá trình ngược lại của quá trình làm lạnh đông Đó là quá trình chuyển nước ở trạng thái rắn (nước đá) sang trạng thái lỏng mà vẫn giữ nguyên thuộc tính ban đầu của sản phẩm đã có trước khi làm đông và trữ đông

Trong quá trình tan giá, sản phẩm đông lạnh nhận nhiệt để nâng từ nhiệt độ thấp lên đến điểm đóng băng, sau đó các tinh thể nước đá mới chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng diễn ra đồng thời với quá trình sắp xếp lại hàm ẩm bên trong sản phẩm Trong quá trình tan giá cũng có các phản ứng lý, hoá, sinh hoá và vi sinh vật diễn ra, trong đó có quá trình hoàn nguyên hàm ẩm (quá trình hấp thụ lại nước do nước đá tan chảy ở gian bào, xuyên qua màng tế bào và màng

nguyên sinh chất để vào lại bên trong tế bào) là quá trình phức tạp Do vây cần phải có một thời gian nhất định để hoàn thành việc phục hồi các tính chất ban đầu của sản phẩm

Như đã biết, nếu làm đông chậm, hoặc trong quá trình bảo quản nhiệt độ kho dao động bất thường gây hiện tượng tan chảy và kết tinh lại của các tinh thể nước

đá xảy ra càng nhiều thì cấu trúc tế bào và mô của sản phẩm bị phá huỷ nhiều, các biến đổi xảy ra nhiều, dẫn đến khi tan giá nước tan ra ở gian bào không hấp thụ trở laị được nữa, dễ dàng bị chảy ra ngoài theo các lỗ bị rách vỡ gây tổn thất nghiêm trọng về trọng lượng và chất lượng sản phẩm

Nếu làm đông nhanh và bảo quản ở nhiệt độ đảm bảo, ổn định, hàm ẩm của sản phẩm ít bị chuyển dịch, tế bào của sản phẩm có thể vẫn còn sống lại Chính

vì vậy mà lạnh đông nhanh, ngoài việc tạo ra các sản phẩm đông lạnh chất lượng cao, còn được ứng dụng để bảo quản các loại giống động thực vật

Yêu cầu của quá trình tan giá là phải nhanh nhất trong điều kiện có thể được,

để phục vụ cho quá trình chế biến tiếp theo và sử dụng các sản phẩm đông lạnh Tan giá nhanh không những liên quan đến hiệu quả kinh tế đối với các nhà sản xuất và phân phối các sản phẩm đông lạnh do các chi phí về thời gian và các chi phí khác cho quá trình này Nhưng tan giá càng nhanh thì tổn thất về trọng lượng

và chất lượng càng nhiều Để giải quyết mâu thuẫn này thì các sản phẩm đông lạnh cần được lạnh đông nhanh, đông càng nhanh thì khi tan giá nhanh các tổn thất càng ít

1.3.7 Mạ băng sản phẩm đông lạnh

Sản phẩm đông lạnh được làm ướt bề mặt bằng cách nhúng nước lên bề mặt

Sau đó để trong môi trương không khí, lớp nước trên bề mặt sẽ truyền nhiệt vào

bên trong để giảm nhiệt độ và kết tinh

Bề dày của lớp mạ băng không phụ thuộc vào thời gian mạ băng Vì vậy phải

rút ngắn thời gian đến mức thấp nhất Muốn tăng bề dày của lớp mạ băng, phải

mạ băng nhiều lần Trong quá trình mạ băng phải hạn chế sự tiếp xúc của thực

phẩm với các bề mặt vật rắn khác và giữa các sản phẩm với nhau trong lúc hình

thành lớp mạ băng để lớp mạ băng được đồng đều

Để tăng tác dụng bảo vệ của lớp “áo băng”, người ta dùng các chất bổ sung như: Natri glutaminat nồng độ 1%, hỗn hợp cuả axit limonic và axit ascocbic nồng độ 0.5 ÷ 1% Các chất bổ sung trên có tác dụng chống oxy hoá Ngoài ra có thể dùng axit boric với liều lượng không lớn lắm hòa tan trong nước cũng đủ để ngăn ngừa sự phá hủy của lớp “áo băng”

Hiện nay việc sử dụng các loại phụ gia có ảnh hưởng đến sức khỏe con người

để bổ sung vào nước mạ băng đang bị cấm Do đó việc nghiên cứu để tìm ra những phụ gia thay thế đang thu hút sự chú ý của các nhà chế biến, yêu cầu của các loại phụ gia thay thế này là phải không độc, hiệu quả cao, giá thành hạ

1.4 NHỮNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHITIN-CHITOSAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.4.1 Những nghiên cứu ứng dụng chitin-chitosan trên thế giới

Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hoá và ứng dụng chitin – chitosan, đã được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX này

Trước đây người ta đã thử tách chitin từ thực vật biển nhưng nguồn nguyên liệu không đủ để đáp ứng nhu cầu sản xuất Trữ lượng chitin chủ yếu ở vỏ tôm, cua, ghẹ Trong một thời gian các chất phế thải này không được thu hồi mà lại thải ra gây ô nhiễm môi trường

Năm 1977 Viện kỹ thuật Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác định giá trị của chitin và protein trong vỏ tôm, cua đã cho thấy việc thu hồi các chất này rất

có lợi trong thực tế Phần protein được thu hồi được sử dụng để chế biến thức ăn gia súc, phần chitin được dùng như một chất khởi đầu để điều chế các dẫn xuất

có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp

Sản lượng chitin – chitosan năm 1990 của thế giới là 1200 tấn Nước sử dụng hàng đầu trên thế giới là Nhật (600 tấn/năm) và Mỹ (400 tấn/năm) Ngoài

ra, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp cũng đang phát triển thêm các cơ sở sản xuất ở quy

mô lớn

Theo đánh giá của FAO nhu cầu chitin – chitosan trên thế giới có thể lên đến

36700 tấn/năm trong thập kỷ tới

Năm 1987, Bentech đã được cấp bằng sáng chế nhờ nghiên cứu ứng dụng của chitosan trong việc bọc nang hạt giống để ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất Trong những vùng mà cây trồng thường bị nấm tấn công vào hệ rễ, nếu hạt giống được bọc nang bằng chitosan sẽ nâng cao hiệu suất thu hoạch lên 20% so với không dùng chitosan

Đầu năm 1991 các chuyên gia nghiên cứu của Anh tuyên bố rằng họ đã dùng chitosan để giữ thức ăn được lâu Trong một thí nghiệm, người ta bôi xung quanh quả táo một lớp dung dịch keo chitosan, dung dịch này khô cứng lại Sáu tháng sau, các chuyên gia nghiên cứu cho biết các quả táo vẫn còn nguyên và giòn như trước khi bôi lớp dung dịch keo chitosan như vậy

Một công ty ở Mỹ đã dùng Chitosan để tạo vật dụng hút nước và chỉ khâu tự tiêu Các bác sỹ Mỹ đã khám phá rằng có thể giúp máu đông nhanh hơn và đã chế tạo ra thấu kính tiếp xúc không đặc tính thị lực từ chitosan giúp quá trình liền sẹo của thị giác

Theo Hwang và cộng sự (1989); Shoiyn và Rha (1989), chitosan có chức năng tạo màng Màng chitosan đã được ứng ụng trong công nghệ sinh học nuôi nhốt tế bào Mammalian Khi Mammalian cell được nhốt trong Microcapsulo, màng chitosan đã làm tăng diện tích bề mặt và tạo điều kiện tốt cho sự phát triển của tế bào, màng này đã bảo vệ được tế bào khỏi bị tác động của ánh sáng và tác động của lực cơ học, và tạo nên mật độ tế bào cao hơn

Hwang, Rha, Sinskey (1989) đã nghiên cứu được màng Capsule Chitosan Protein-Microcapsule bao thuốc và thực phẩm gia vị đã sản xuất từ polymer khác nhau như: Carageenan, Agar, Alginic acid, Gum Pectin và Chitosan

Rodriguez-Sanchez và Rha (1981) đã nghiên cứu thành công chitosan kết hợp với alginat được sử dụng để sản xuất màng Microcapsule để nuôi mô và tế bào vi sinh vật, màng này đã cho phép tế bào hấp thụ được các chất dinh dưỡng và thải sản phẩm trao đổi chất ra môi trường bên ngoài

Hãng kỹ thuật của Matsushita sử dụng chitosan trong việc chế tạo máy phat nhanh

Nhật Bản và Mỹ hiện dùng 500 tấn chitosan (chitin) mỗi năm để lọc nước uống và văn phòng bảo vệ môi sinh

1.4.2 Những nghiên cứu ứng dụng chitin – chitosan ở Việt Nam

Việc nghiên cứu và sản xuất chitin – chitosan ỏ Việt Nam và các ứng dụng

của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ đối với nước ta Vào nhứng năm 1978 đến 1980 Trường Đại Học Thuỷ Sản đã công

bố quy trình sản xuất chitin – chitosan của kỹ sư Đỗ Minh Phụng, nhưng chưa có ứng dụng cụ thể trong sản xuất Gần đây trước yêu cầu sử lý phế liệu thuỷ sản đông lạnh đang ngày càng cấp bách, trước những thông tin, kỹ thụât mới của chitin – chitosan cũng như tiềm năng thị trường của chúng đã thúc đẩy các khoa học bắt tay vào nghiên cứu để hoàn thiện quy trình sản xuất chitin – chitosan ở bước cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp

Ở phía Bắc hiên nay Viện khoa học Việt Nam đã kết hợp với xí nghiệp thuỷ sản Hà Nội sản xuất chitosan và ứng dụng trong công nghiệp ở đồng lúa Thái Bình có hiệu quả bước đầu

Ở phía Nam, trung tâm công nghệ sinh học Thuỷ sản phối hợp với một số cơ quan khác như: Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ CHí Minh, Phân Viện Khoa Học Việt Nam, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miên Nam cùng nhiều nghiên cứu và ứng dụng chitin – chitosan trong các lĩnh vực: nông nghiệp, y dược và mỹ phẩm

Cơ sở phân bón VAC Tiền Giang đã thử nghiệm tạo màng chitosan phủ lên trái cây, các loại quả nhãn hiệu Huế, Chôm Chôm, Xoài, Ổi, Mận,… đặc biệt là trứng vịt muối sau khi ngâm rửa thật sạch bằng nước lã, được nhúng vào dung

dịch M50W P (thuốc bảo vệ thực vật trừ nấm) với nồng độ 0,1% (hoà tan Topsin trong cồn trước khi pha với nước) Sau đó vớt ra dùng quạt thổi khô và đóng gói bao bì giấy Kết qủa cho thấy màng chitosan kéo dài thời gian tươi của trái cây, bảo vệ khỏi nấm và côn trùng, đồng thời làm chậm sự chín của trái

Theo nghiên cứu dùng chitosan làm tá dược dính trong một số công thức viên

có dược chất dễ bị tác động bởi các ion kim loại nặng của Nguyễn Thị Ngọc Tú, Nguyễn Phúc Khuê và Nguyễn Thi Thanh Hải cho kết quả Chitosan làm tá dược dính trên viên Vitamin C tốt ngang PVP (dung dịch cồn polyvinyl pirovidin) và

là tác nhân khoá ion kim loại nặng tương tự EDTA-Na2 (Etylen Diamin Tetra Natriacetat) Chitosan có khả năng tạo màng phim trên viên, thích hợp để bao các viên có thành phần trung tính hoặc axit nhẹ

PGS TS Trần Thị Luyến trường Đại học Nha Trang đã nghiên cứu ứng thành công ứng dụng của chitosan trên các đối tượng trái cây như: mận, dứa, cam, quýt… Kết quả giữ cho trái cây kéo dài thời gian bảo quản và tăng chất lượng cảm quan

TS Lê Văn Khẩn cũng đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan trên đối tượng thuỷ sản là tôm sú Sử dụng chitosan với độ deacetyl cao và độ deacetyl thấp trong nhúng bán thành phẩm và mạ băng sau quá trình cấp đông kết quả làm giảm sự hao hụt trọng lượng và chitosan có khả năng kháng khuẩn Nồng độ chitosan tốt nhất là 1,8%

Sinh viên Nguyễn Thanh Tuấn khoá 43 đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan vào mạ băng cá ngân Kết quả làm tăng giá trị cảm quan và làm giảm sự hao hụt trọng lượng Nồng Nồng độ chitosan được chọn là 1%

Đề tài nghiên cứu ứng dụng của chitosan vào mạ băng tôm, nhất là tôm thẻ

để xét khả năng làm giảm hao hụt trong lượng, khả năng kháng khuẩn và tăng

chất lượng của chitosan là rất ít.Vì vậy đề tài “Nghiên cứu ứng dụng của

chitosan vào mạ băng tôm để hạn chế sự giảm khối lượng và chất lượng trong quá trình cấp đông và bảo quản đông” này có ý nghĩa khoa học và ý

nghĩa thực tiễn cao