Luận án Nghiên cứu sản xuất oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT OLIGOCHITOSAN VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN TÔM NGUYÊN LIỆU SAU THU HOẠCH

Ngành:

Công nghệ chế biến thủy sản

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu sản xuất Oligochitosan và ứng dụng trong bảo quản tôm nguyên liệu sau thu hoạch" của Vũ Thị Hoan tập trung vào việc phát triển các quy trình sinh học và vật lý để sản xuất chitin, chitosan và oligochitosan từ phế liệu đầu vỏ tôm, đồng thời đánh giá tiềm năng ứng dụng của oligochitosan trong bảo quản tôm nguyên liệu.

Nghiên cứu đã xác định thành công các thông số tối ưu cho quy trình sản xuất chitin bằng phương pháp sinh học, kết hợp vi khuẩn lactic *L. plantarum* VTCC-B 431 để lên men khử protein và khoáng chất, cùng với enzyme flavourzyme để xử lý protein còn lại. Quy trình này giảm thiểu hóa chất, giảm ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm chitin với chi phí 111.000 đồng/kg, đồng thời tận thu protein và astaxanthin từ sản phẩm phụ.

Đối với sản xuất chitosan, luận án đề xuất quy trình deacetyl chitin bằng NaOH 50% ở nhiệt độ phòng trong 120 giờ, với tỷ lệ dung dịch NaOH so với chitin là 4/1. Chitosan thu được có độ deacetyl trên 93% và chi phí nguyên vật liệu là 361.365 đ/kg. Điểm mới của quy trình này là không cần nhiệt độ cao, giúp đơn giản hóa công nghệ và dễ triển khai sản xuất quy mô lớn.

Chế phẩm oligochitosan được sản xuất bằng kỹ thuật phân cắt chitosan dạng vẩy sử dụng bức xạ gamma coban 60 với cường độ 166kGy. Oligochitosan thu được có 3 phân đoạn và thể hiện khả năng kháng 5 loại vi khuẩn gây bệnh phổ biến (*E. coli O157:H7, Salmonella typhimurium, S. aureus, B. subtilis, Listeria monocytogenes*). Phương pháp này có ưu điểm không cần kết tủa bằng cồn, tinh sạch hay sấy khô, giúp giảm giá thành và tăng tính khả thi cho sản xuất đại trà. Luận án cũng xác định được cấu trúc phân tử của oligochitosan có 13 monomer và là nghiên cứu đầu tiên chứng minh oligochitosan hoàn toàn an toàn, không gây độc trên chuột thí nghiệm qua đường tiêu hóa, mở ra hướng ứng dụng mới trong thực phẩm và dược học.

Cuối cùng, luận án đã xây dựng quy trình bảo quản tôm bạc biển bằng cách nhúng tôm nguyên liệu vào dung dịch oligochitosan 1% trong 1 phút. Tôm sau xử lý có thể bảo quản 6 ngày trong điều kiện mát mà vẫn đạt tiêu chuẩn chất lượng. Kết quả này cho thấy tiềm năng lớn của oligochitosan trong bảo quản thủy sản, góp phần hạn chế lạm dụng hóa chất độc hại.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của luận án
  • 2. Mục đích của luận án
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
    • 3.1. Đối tượng nghiên cứu
    • 3.2. Phạm vi nghiên cứu
  • 4. Phương pháp nghiên cứu
  • 5. Kết cấu của luận án

• CHƯƠNG I. TỔNG QUAN

  • 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHITIN VÀ CHITOSAN
  • 1.2. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CHITOSAN VÀ OLIGOCHITOSAN
  • 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG OLIGOCHITOSAN

• CHƯƠNG II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
    • 2.1.1. Đầu vỏ tôm dùng sản xuất oligochitosan
    • 2.1.2. Tôm bạc biển
    • 2.1.3. Enzyme protease
    • 2.1.4. Nguyên vật liệu dùng cho xác định độc tính trên chuột
    • 2.1.5. Vi khuẩn lactic
  • 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
    • 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
    • 2.2.2. Các phương pháp phân tích hóa học
    • 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu vi khuẩn
    • 2.2.4. Các phương pháp phân tích vi sinh vật
  • 2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

• CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẦU VỎ TÔM
  • 3.2. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC ĐỂ KHỬ PROTEIN VÀ CÁC TẠP CHẤT CÓ TRONG ĐẦU VỎ TÔM TRONG SẢN XUẤT CHITIN
    • 3.2.1. Nghiên cứu sản xuất chitin từ đầu vỏ tôm bằng phương pháp sử dụng enzyme protease
    • 3.2.2. Nghiên cứu sản xuất chitin từ đầu vỏ tôm bằng phương pháp sử dụng vi khuẩn lactic để khử protein và các tạp chất
      • 3.2.2.3. Nghiên cứu khử protein còn lại trong đầu vỏ tôm bằng enzyme flavourzyme
      • 3.2.2.4. Nghiên cứu khử khoáng còn lại ở chitin thô bằng HCl
      • 3.2.2.5. Đánh giá chất lượng chitin sản xuất theo quy trình sử dụng enzyme protease và quy trình sử dụng vi khuẩn lactic để khử protein
  • 3.3. NGHIÊN CỨU DEACETYL CHITIN ĐỂ SẢN XUẤT CHITOSAN CÓ ĐỘ DEACETYL CAO
  • 3.4. NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM OLIGOCHITOSAN BẰNG KỸ THUẬT BỨC XẠ COBAN 60
    • 3.4.1. Xác định độ hòa tan của chitosan trong dung dịch acid
    • 3.4.2. Xác định liều xạ thích hợp cho việc cắt mạch chitosan tạo oligochitosan
    • 3.4.3. Tách phân đoạn chitosan sau khi chiếu xạ
    • 3.4.6. Nghiên cứu đánh giá khả năng kháng khuẩn của oligochitosan
      • 3.4.6.1 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của chế phẩm oligochitosan bằng phương pháp MIC
      • 3.4.6.2 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của chế phẩm oligochitosan bằng phương pháp nuôi cấy trên đĩa thạch
    • 3.4.7. Đề xuất quy trình hoàn thiện sản xuất oligochitosan bằng phương pháp sử dụng bức xạ gamma coban 60
    • 3.4.8. Thử nghiệm độc tính của oligochitosan trên chuột lang thí nghiệm
  • 3.5. SỬ DỤNG OLIGOCHITOSAN TRONG BẢO QUẢN TÔM BẠC NGUYÊN LIỆU
    • 3.5.1. Xác định nồng độ oligochitosan thích hợp cho quá trình bảo quản tôm
    • 3.5.2. Xác định chế độ bảo quản tôm nguyên liệu bằng oligochitosan
    • 3.5.3. Đề xuất quy trình bảo quản tôm bằng oligochitosan

• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

  • 1. KẾT LUẬN
  • 2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN