Điều chế chitosan từ phế liệu vỏ tôm bằng cách sử dụng lactic acid sản sinh in situ từ dung dịch cải chua.

Abstract

Hằng năm một sản lượng lớn tôm được chế biến và tiêu thụ ở nước ta. Tôm sau khi lấy phần thịt làm thực phẩm sẽ loại bỏ vỏ và đầu, thường dùng làm thức ăn gia súc hoặc có thể nâng cao giá trị hơn là sản xuất chitin-chitosan. Hiện nay, các quy trình sản xuất chitin-chitosan chủ yếu sử dụng phương pháp hóa học do có một số ưu điểm như nhanh, đơn giản, dễ thực hiện ở quy mô lớn, tuy nhiên phương pháp này lại không thân thiện với môi trường, ảnh hưởng đến đặc tính của chitosan. Trong vỏ tôm, hàm lượng chitin khá cao, vì vậy vỏ tôm là nguyên liệu tiềm năng để sản xuất chitin, chitosan. Để hạn chế được vấn đề ô nhiễm môi trường, tiết kiệm được hóa chất khi điều chế chitosan. Nghiên cứu được tiến hành dựa trên khả năng sản xuất chitosan từ vỏ tôm sử dụng phương pháp hóa sinh học bằng cách loại bỏ CaCO3 bằng lactic acid sản sinh từ vi khuẩn có trong dung dịch cải chua để thay thế acid vô cơ. Hàm lượng khoáng sau 7 ngày ngâm với dung dịch cải chua từ 24,5% xuống còn dưới 3% với tỷ lệ vỏ tôm/dung dịch cải chua (w/v) là 1/25, saccarose 15% (w/v). Thu được sản phẩm chitosan với hiệu suất thu hồi là 26,4%, độ deacetyl hóa 85%, độ nhớt 7,39 dL/g và khối lượng phân tử là 490×103 Da. Hiệu suất thu hồi sản phẩm so với phương pháp hóa học là tương đương nhau nhưng về độ nhớt và khối lượng phân tử thì cao hơn nhưng vẫn giữ được đặc tính của chitosan. Do đó có thể sử dụng dung dịch cải chua để tách khoáng thay thế được acid vô cơ cho việc điều chế chitosan thô từ phế liệu vỏ tôm.