Điều chế chitosan từ phế liệu vỏ tôm bằng cách sử dụng acetic acid sản sinh in situ từ dung dịch trà kombucha.

Abstract

Hiện nay, tôm được nuôi với số lượng lớn và là nguyên liệu chế biến chủ lực trong ngành thủy sản Việt Nam. Đa phần vỏ tôm được loại bỏ sau khi sản xuất, nó thường được sử dụng làm phân bón hữu cơ, thức ăn gia súc, gia cầm, nhiên liệu sinh học,… Bên cạnh đó, vỏ tôm còn được sử dụng để sản xuất chitin-chitosan bằng phương pháp hóa học nhưng phương pháp này gây ô nhiễm môi trường. 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 cũng đồng thời tiết kiệm được lượng 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 acetic acid sản sinh từ vi khuẩn có trong dung dịch trà kombucha để thay thế acid vô cơ. Hàm lượng khoáng sau 7 ngày ngâm với dung dịch trà kombucha từ 23,5% xuống còn dưới 3% với tỷ lệ vỏ tôm/dung dịch trà kombucha (w/v) là 1/35, saccharose 10% (w/v). Thu được sản phẩm chitosan với hiệu suất thu hồi là 26,6%, độ deacetyl hóa 84%, độ nhớt 7,47 dL/g và khối lượng phân tử là 496×103 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 trà kombucha để tách khoáng thay thế được acid vô cơ cho việc điều chế chitosan thô từ phế liệu vỏ tôm.