Thu nhận, tách chiết, tinh sạch những chất có hoạt tính sinh học từ động vật và ứng dụng trong TP

Thu nhận, tách chiết, tinh sạch những chất có hoạt tính sinh học từ động vật và ứng dụng trong TP Sự phát triển rất nhanh của ngành chế biến thủy sản đã góp phần lớn vào việc nâng cao giá trị xuất khẩu của nước ta, hàng triệu tấn thủy sản đã được xuất khẩu hàng năm. Tuy nhiên, quá trình chế biến các sản phẩm thủy sản cũng tạo một lượng lớn phế liệu Trước đây, nguồn phế liệu này chủ yếu được xay nhỏ và phối trộn làm thức ăn gia súc, và một số nơi không thể sử dụng hết lượng phế liệu và gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, ngày nay phần lớn lượng phế liệu này được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất chitin, chitosan đem lại hiệu quả kinh tế cao.

I GIỚI THIỆU

Ngành chế biến thủy sản phát triển rất nhanh

Tạo phế liệu thủy sản

Sản xuất chitin – chitosan

→ hiệu quả kinh

tế cao Thức ăn gia súc

Ô nhiễmMT

I GIỚI THIỆU

Nguyên

liệu

Phế liệu TS

Vi nấm

Vi khuẩn

Phế liệu tôm, cua, mực

Mực(nang mực ống)

Tôm Sú Tôm Thẻ

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

• Sơ đồ quy trình cơ bản:

Nguyên liệu

Khử protein

Khử khoáng Tẩy màu

Chitin Deacetyl

Chitosan

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

1 Sử dụng enzyme và vi sinh vật để thủy phân

protein trong công nghệ sản xuất chitin

Enzym protease ← Giáp xác

Enzym protease VSV từ Pseudomonas

maltophilia ← Vỏ tôm, cua

Enzym protease VSV từ Pseudomonas

maltophilia ← Vỏ tôm, cua

 Enzym proteinase từ cá ngừ tại pH 8,6 và 37,5 o C

 Papain tại pH 5,5 – 6,0 và 37,5 o C,

 Proteinase vi sinh ở pH 7,0 và 60 o C trên 60

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

Xử lý với enzym → 5% Protein

Enzym protease (chymotrypsin và papain) thủy phân protein trong phế liệu tôm được

dùng khử khoáng để thu hồi chitin.

Protease > NaOH

Quy trình sản xuất chitin ứng

Quy trình sản xuất chitin ứng

dụng papain để khử protein

 Khử protein = ENZYM PAPAIN > NaOH.

 Sử dụng papain (thu nhận từ thực vật) → hạn chế ô nhiễm môi trường

 Protein trong dịch thủy phân

→ bổ sung vào thức ăn gia súc

Quy trình sử dụng enzym

Flavourzyme trong công nghệ sản

xuất chitin từ phế liệu tôm

bằng NaOH loãng

Rửa trung tính Khử khoáng bằng

HCl Rửa trung tính

Tỉ lệ alcalase/ phế liệu: 0,1% thời gian:6h

Nhiệt độ: 50°C pH: 6.5

Chitin

Phế liệu vỏ đầu tôm thẻ

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

2.Sử dụng acid hữu cơ để khử khoáng trong sản

Khử khoáng

Khử khoáng Vì vậy, một số nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm quá trình

khử khoáng bằng lên men lactic hoặc sử dụng các acid hữu cơ

như acid lactic, acid acetic thu nhận từ các quá trình sinh học

HCl

điểm Nhược điểm

Ưu điểm của việc dung axit

hữu cơ để khử khoáng

Ít gây tác hại với môi trường

Có thể giữ được những đặc tính của chitin

Các axit hữu cơ được sản xuất bằng phương pháp sinh học sư dụng nguồn nguyên liệu có giá trị thấp hoặc phế phẩm công nghiệp

Muối hữu cơ thu được từ quá trình khử khoáng

được dung như chất bảo quản thực phẩm

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

3/ Deacetyl bằng phương pháp sinh học:

Được nghiên cứu chủ yếu ở qui mô phòng thí nghiệm

Chitin deacetylase

Chitin Chitosan

II TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH

• Enzyme Chitin deacetylase (CDA) ← Absidia coerulia,

Colletotrichum lindemuthianum ← deacetyl chitin.

• Deacetyl bằng CDA chủ yếu thực hiện đối với chitin đã deacetyl một phần (không áp dụng đối với chitin tự nhiên).

Chitosan → tạo màng trên bề mặt quả, gây trở ngại cho sự dịch chuyển ẩm từ trong quả ra môi trường

ngoài, hạn chế sự mất nước, hao hụt khối lượng của quả trong thời gian bảo quản

Ứng dụng chitin và chitosan

trong thực phẩm

Xử lý tạo chitin có

độ rắn thấp

Chitin

Rữa/ sấy khô Phế liệu

Ứng dụng chitin và chitosan

trong thực phẩm

1/ Ứng dụng chitosan trong tạo

màng, chống biến nâu, mất nước,

kháng nấm, bảo quản trái cây, rau.

Màng chitosan → rào cản → ngăn cản oxy trên bề mặt rau quả + hàm lượng CO2 bên trong màng tăng lên

→ Quá trình hô hấp của rau quả bị ức chế và hạn chế quá trình biến nâu của quả

Chitosan 2% → kiểm soát sự biến nâu + kéo dài thời gian bảo quản của vải và nhãn ở 2 0 C, độ ẩm 90-95%.

Vải và nhãn được nhúng qua chitosan 2%, làm khô khoảng 4 giờ ở 25 0 C, sau đó bảo quản ở 2 0 C

Ứng dụng chitin và chitosan

trong thực phẩm

Qui trình bảo quản na bằng màng

chitosan ở nhiệt độ thấp

Điều chỉnh về pH=6,5

Na đạt độ chín thu hoạch Lựa chọn, phân loại

Làm sạch

Làm khô tự nhiên Dung dịch chitosan

2/ Ứng dụng chitosan trong kháng khuẩn,

kháng nấm, chống oxy hóa, chống hao hụt

trọng lượng trong bảo quản và chế biến thịt,

cá, đậu phụ, bánh mì.

Mẫu thịt bò → chitosan (0,5 – 1%) sau đó đóng gói

và bảo quản lạnh 40C thì lượng vi khuẩn Listeria

monocytogenes giảm đáng kể

Thịt heo, thời gian bảo quản của thịt heo tăng lên khi nhúng trong 1% chitosan (1 phút) Màu đỏ hồng của thịt khi xử lý với chitosan không thay đổi trong thời gian

bảo quản

2/ Ứng dụng chitosan trong kháng khuẩn,

kháng nấm, chống oxy hóa, chống hao hụt

trọng lượng trong bảo quản và chế biến thịt,

cá, đậu phụ, bánh mì.

Kết hợp chitosan với các chất kháng nấm, kháng khuẩn

Kết hợp chitosan với các chất kháng nấm, kháng khuẩn

Hạn chế quá trình oxy hóa lipid

Kháng khuẩn và tạo gel → sản xuất đậu phụ

Kháng khuẩn và tạo gel → sản xuất đậu phụ

Bảo quản trứng

Chitosan 1% và 2% (trong acid acetic) dùng bảo quản trứng sau 5 tuần bảo quản ở 25oC trứng có các chỉ số chất lượng tốt hơn so với mẫu đối chứng

Qui trình bảo quản trứng gà tươi

Bảo quản ở nhiệt độ thường

3/ Ứng dụng chitosan làm chất keo

tụ, tạo bông để làm trong trong công

nghệ sản xuất nước quả

Chất keo tụ, tạo bông, làm trong rất tốt Chitosan với hàm lượng 0,8 kg/m3 có thể làm giảm độ đục của nước táo ép xuống rất nhiều lần

Ái lực tốt → polyphenol: catechin,

proanthocyanidin, cinnamic acid và các dẫn xuất của chúng

Kháng khuẩn, kháng nấm → CN SX nước quả

(Chitosan glutamat)

Ứng dụng chitin và chitosan

trong thực phẩm

Danh sách nhóm 3- 54TP2

1 Nguyễn Thị Ngọc Quyền ( Nhóm trưởng)

2 Phan Thảo Uyên

Thank You!

Nhóm 3- 54TP2