Nghiên cứu ảnh hưởng của độ deacetyl chitosan đến khả năng bảo quản cá đổng

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được nội dung của đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của độ
deacetyl chitosan đến khả năng bảo quản cá Đổng”, trước hết em xin được cảm
ơn cô: GS.TS Trần Thị Luyến, người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá
trình thực hiện đề tài; em xin chân thành biết ơn các thầy cô giáo Trường Đại học
Nha Trang, đặc biệt là các thầy cô khoa chế biến đã truyền đạt những kiến thức
cơ bản, bổ ích để làm tư liệu cho em thực hiện đề tài và là hành trang cho em
trong cuộc sống sau này.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi của Ban lãnh
đạo, cán bộ, công nhân viên của: Công ty CP xuất nhập khẩu thủy sản Hà Tĩnh,
Khoa xét nghiệm, Phòng kiểm nghiệm Trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Hà Tĩnh.
Cảm ơn sự tạo điều kiện của Lãnh đạo, cán bộ công chức Sở Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn Hà Tĩnh đã tạo điều kiện, cảm ơn các đồng nghiệp đã
chia sẽ công việc để tôi được tham gia và hoàn thành khoá học này./.
XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!

ii

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài có tham khảo kết quả nghiên cứu của một số tác giả về nghiên cứu
ứng dụng chitosan vào trong bảo quản thủy sản. Tuy nhiên các số liệu được trình
bày trong đề tài này là kết quả của quá trình nghiên cứu, thí nghiệm, tuyệt đối
không sao chép số liệu từ những kết qủa nghiên cứu trước đây.
Tôi xin chịu mọi hoàn toàn trách nhiệm lời sự cam kết này./.
Người cam đoan
Lê Tùng Dương

iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN 4
I. Tổng quan về chitosan 4
II. Tổng quan về cá nguyên liệu 22
CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1. Vật liệu nghiên cứu: 30
2.2. Sơ đồ nghiên cứu thí nghiệm. 31
2.2.1. Bố trí thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng nồng độ của dung dịch
chitosan đến cá. 32
2.2.2. Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ và độ deacetyl của Chitosan 33
2.2.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của Chitosan đến thời
gian bảo quản cá Đổng. 34
Chương III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Kết quả nghiên cứu thăm dò khoảng nồng độ thích hợp 36
3.2. Kết quả nghiên ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Chitosan, độ
deacetyl (DD) của Chitosan đối với khả năng bảo quản cá Đổng Quéo. 36
3.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ và độ deacetly Chitosan đến khả năng tiêu
diệt VSV tổng số: 36
3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ và DD của Chitosan đến khả năng tiêu diệt E. coli 40
3.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ và DD của Chitosan đến khả năng tiêu

diệt Staphylococcus aureus. 43
3.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ, DD của Chitosan đến khả năng tiêu diệt
Shamonella. 46
3.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ và DD của Chitosan đến chất lượng của
cá Đổng Quéo. 47
3.3. Kết quả nghiên ảnh hưởng đến thời gian bảo quản lạnh của Cá đổng
Quéo khi sử dụng dung dịch Chitosan 2%, có độ DD =95% 47
iv

3.3.1. Ảnh hưởng của Chitosan đến VSVTSHK ở cá Đổng quéo theo thời
gian bảo quản lạnh. 48
3.3.2. Ảnh hưởng của Chitosan đến sự biến đổi vi khuẩn E.coli ở cá
Đổng Quéo theo thời gian bảo quản lạnh 50
3.3.3. Ảnh hưởng của Chitosan đến sự biến đổi vi khuẩn S. aureus ở cá
Đổng Quéo theo thời gian bảo quản lạnh 52
3.3.4. Ảnh hưởng của Chitosan đến sự biến đối NH
3
của cá Đồng Quéo
theo thời gian bảo quản lạnh. 54
3.3.5. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh bằng chitosan đến chất
lượng cảm quan của cá. 57
3.3.6. Đánh giá sự hao hụt khối lượng trong quá trình bảo quản. 59
3.4. Đề xuất quy trình bảo quản cá Đổng quéo bằng phương pháp đá lạnh
kết hợp nhúng dung dịch Chitosan 62
3.4.1. Sơ đồ quy trình 62
3.4.2. Thuyết minh quy trình 62
3.4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế 63
KẾT LUẬN 63
I. Kết luận: 65
II. Một số đề xuất, kiến nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
PHỤ LỤC 1 84
PHỤ LỤC 2 …………………………………………………………………… 86










v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
- C1-1, C1-2, C1-3, C1-4: Mẫu nhúng dung dịch chitosan có DD=75% ở
nồng độ lần lượt là 0.5%, 1.0%, 1.5% và 2.0%
- C2-1, C2-2, C2-3, C2-4: Mẫu nhúng dung dịch chitosan có DD=85% ở
nồng độ lần lượt là 0.5%, 1.0%, 1.5% và 2.0%
- C3-1, C3-2, C3-3, C3-4: Mẫu nhúng dung dịch chitosan có DD=95% ở
nồng độ lần lượt là 0.5%, 1.0%, 1.5% và 2.0%
- DC01, DC02, DC03, DC04, DC05, DC06, DC07: Các mẫu đối chứng
bảo quản lần lượt ở 01 ngày, 02 ngày, 03 ngày, 04 ngày, 05 ngày, 06 ngày và 07
ngày.
- DD (degree of deacetylation) độ deacetyl.
- E.coli: Escherichia coli
- HDD: độ deacetyl cao
- HHKL: hao hụt khối lượng
- NL: nguyên liệu

- LDD: độ deacetyl thấp
- MT : mẫu cá tươi ban đầu (không phải mẫu đối chứng)
- M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8 Các mẫu nhúng dung dịch chitosan
2% bảo quản lạnh lần lượt ở 01 ngày, 02 ngày, 03 ngày, 04 ngày, 05 ngày, 06
ngày 07 ngày và 08 ngày.
- t : nhiệt độ
- τ : thời gian
- TMA: Trimethylamin
- TMAO: Trimethylamin oxid
- S.aureus: Staphylococcus aureus
- VSV: vi sinh vật
- XLC: mẫu nhúng chitosan


vi

DANH MỤC BẢNG
TT

Bảng

Tên bảng Trang
1 1.1 Các thành phần cơ bản của cá 23
2 1.2 Thành phần hoá học của cá 24
3 2.1
Giới hạn tối đa cho phép của một số chỉ tiêu sinh, hoá đối
với cá ướp đá.
35
4 3.1
Tỷ lệ tiêu diệt vi sinh vật của chitosan có DD = 75%, 85%,

95%
38
4 3.2
Kết quả kiểm tra vi khuẩn Salmonella ở cá Đổng Quéo
nguyên liệu với nồng độ và DD của Chitosan
46
5 3.3
Biến đổi của vi sinh vật ở cá Đổng Quéo theo thời gian bảo
quản
48
6 3.4
Biến đổi hàm lượng NH
3
của cá Đổng Quéo nguyên liệu
trong quá trình bảo quản
54
7 3.5
Kết quả đánh giá cảm quan cá Đổng Quéo nguyên liệu trong
quá trình bảo quản
57
8 4.1 Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu cảm quan 84
9 4.2 Phân cấp chất lượng cá Đổng Quéo. 84
10
4.3
Tự đề xuất cho điểm cá Đổng Quéo để đánh giá chất lượng
cảm quan theo phương pháp TCVN 3215-79
85
11
4.4
Bảng so sánh về trọng lượng của cá Đổng Quéo trước và sau

khi nhúng dung dich Chitosan.
86
12
4.5
Tổng hợp kết quả đánh giá chất lượng cảm quản của cá
Đổng Quéo sau thời gian bảo quản lạnh, kết hợp nhúng dung
dịch Chitosan 2%.
86






vii

DANH MỤC HÌNH
TT

Hình

Tên hình Trang

1 2.1 Hình ảnh cá Đổng Quéo 30
2 3.1
Ảnh hưởng của nồng độ và DD của Chitosan đến khả năng
tiêu diệt VSV tổng số.
37
3 3.2
Ảnh hưởng của nồng độ và độ DD của Chitosan đến khả năng

tiêu diệt E.coli
42
4 3.3
Ảnh hưởng của nồng độ và độ DD của Chitosan đến khả
năng tiêu diệt Staphylococcus aureus.
45
5 3.4
Ảnh hưởng của Chitosan đến lượng VSV tổng số trên bề
mặt cá Đổng Quéo theo thời gian bảo quản lạnh.
49
6 3.5
Ảnh hưởng của Chitosan đến sự phát triển của E.coli ở cá
Đổng Quéo theo thời gian bảo quản lạnh.
51
7 3.6
Ảnh hưởng của Chitosan đến vi khuẩn S. aureus ở cá
Đổng Quéo theo thời gian bảo quản lạnh.
53
8 3.7
Ảnh hưởng của dung dịch Chitosan đến sự biến đổi NH
3
ở
cá Đổng quéo theo thời gian bảo quản lạnh
55
9 3.8
Biến đổi chất lượng cảm quản cá Đổng Quéo theo thời gian
bảo quản
59
10
3.9

Biến đổi HHKL của cá nguyên liệu trong quá trình bảo quản 61
1

MỞ ĐẦU
Chitin là polyme sinh học có nhiều trong tự nhiên, chitosan là một dạng
chittin đã bị khử acetyl, tan được trong acid. Chitosan có nhiều ứng dụng trong
trong công nghiệp và cuộc sống, đặc biệt là trong chế biến và bảo quản thực
phẩm. Khi chế biến những loài hải sản giáp xác (tôm, cua), lượng chất thải (có
chứa chitin) chiếm tới 50% nguyên liệu đầu vào và con số trên thế giới là 5,11
triệu tấn/năm (theo www.chinhphu.vn), nó là một trong những nguyên nhân gây
ô nhiễm cho môi trường, ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của con người và
thiên nhiên. Tuy nhiên đây lại là nguồn nguyên liệu chính trong công nghiệp sản
xuất chitosan. Vì vậy ứng dụng chitosan vào trong bảo quản nguyên liệu, bán
thành phẩm nói chung và bảo quản cá nói riêng nhằm góp phần thúc đẩy ngành
công nghệ sản xuất chitosan phát triển, tăng giá trị sản phẩm, làm giảm ô nhiễm
môi trường do phế thải trong quá trình chế biến các sản phẩm thủy sản giáp xác,
đồng thời làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm. Ở nước ta sản phẩm tôm đông
lạnh chiếm một sản lượng rất lớn (theo ước tính ở nước ta chỉ riêng tôm nuôi đã
có khoảng hơn 1triệu ha diện tích nuôi với năng suất bình quân 1-1,5tấn/ha),
chính vì vậy vỏ tôm phế liệu là nguồn nguyên liệu dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh
năm, nên rất thuận tiện cung cấp cho chitin và chitosan [5;13;14]
Tính cấp thiết thực hiện đề tài:
Ở Hà Tĩnh và các địa phương lân cận (Nghệ An, Quảng Bình) cá Đổng
Quéo là một trong những loài thủy sản có số lượng lớn, kéo dài trong cả năm với
mùa vụ chính từ tháng 9 năm này đến tháng 6 năm sau; sản lượng hàng trăm
tấn/tháng, đặc biệt vào những tháng cao điểm và được mùa thì sản lượng có thể
lên đến 20tấn/ngày. Đây là nguồn nguyên liệu để sản xuất mặt hàng cá Đổng
Quéo file tại Công ty CP XNK Thuỷ sản Hà Tĩnh. Tuy nhiên do công suất chế
biến của Công ty tương đối nhỏ (thực trạng chung của các doanh nghiệp chế biến
thủy sản Bắc miền trung), không thể sản xuất hết lượng nguyên liệu trong ngày

vào những lúc vụ mùa nguyên liệu nhiều. Việc chỉ sử dụng nước đá không đảm
bảo được độ tin cậy (do khó kiểm soát lượng nước đá vào ban đêm), dễ bị nhiễm
2

vi sinh, gây hư hỏng nguyên liệu nhanh chóng, làm giảm thời gian bảo quản, do
đó việc nghiên cứu, bổ sung chất bảo quản nhằm giảm thiểu hư hỏng nguyên liệu
là vấn đề đã được ban lãnh đạo nhà máy quan tâm. Tuy nhiên việc sử dụng hoá
chất vào bảo quản cá nguyên liệu là một vấn đề rất nhạy cảm, như là “con dao hai
lưỡi” và tốn kém. Dựa vào sự tạo màng và tính kháng khuẩn của chitosan nên ta có
thể sử dụng để bảo quản cá nguyên liệu nhằm kéo dài thời gian bảo quản, phù hợp với
điều kiện sản xuất của doanh nghiệp. Vấn đề đặt ra là ở nồng độ bao nhiêu, độ
deacetyl chitosan như thể nào để đạt hiệu qủa cao trong quá trình bảo quản cá Đổng
nguyên liệu. Đây chính là vấn đề mà đề tài sẽ nghiên cứu để xác định độ deacetyl,
nồng độ dung dịch chitosan phù hợp trong bảo quản cá Đổng Quéo kết hợp làm lạnh
bằng nước đá.
Mục tiêu của đề tài:
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản cá Đổng
Quéo bằng phương pháp sử dụng Chitosan có DD, nồng độ phù hợp kết hợp với
bảo quản bằng đá lạnh.
Tính mới của đề tài.
Măc dù đã có một số nghiên cứu về ứng dụng chitosan để bảo quản cá
(như trình bày ở phần tổng quan) nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tuy nhiên các
nghiên cứu đó chỉ tiến hành ở một loại chitosan (cùng độ deacetyl) cố định mà
chưa đánh giá sâu về ảnh hưởng của độ deacetyl chitosan.
Ở đề tài này có những điểm khác biệt sau:
- Sử dụng 03 Chitosan có độ deacetyl (DD) khác nhau: Các nghiên cứu
trước đây chỉ cố định độ deacetyl, còn đề tài này nghiên cứu ảnh hưởng của 3 độ
deacetyl khác nhau (75%, 85%, 95%).
- Về nguyên liệu: Sử dụng nguyên liệu là cá Đổng Quéo, là nguyên liệu
chưa được nghiên cứu ứng dụng chitosan để bảo quản.

3

Tính khoa học:
- Xác định được tỷ lệ tiêu diệt VSV tổng số và một số VSV gây bệnh của các
loại chitosan có DD khác nhau ứng với khoảng nồng độ thí nghiệm từ 0.5% ÷ 2.0%.
- Xác định thời gian bảo quản cá Đổng Quéo khi sử dụng dung dịch
chitosan có DD và nồng độ phù hợp.
Tính thực tiễn:
- Hạn chế những hư hỏng nguyên liệu do vi sinh vật gây ra, giảm thiểu
những biến đổi chất lượng trong quá trình bảo quản.
- Kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu.
- Phù hợp với điều kiện sản xuất của doanh nghiệp. Mở rộng ứng dụng
của chitosan vào lĩnh vực bảo quản ngyên liệu thủy sản sau thu hoạch.
Nội dung của đề tài.
- Giới thiệu tóm tắt về tính chất, tác dụng và tình hình sử dụng chitosan
làm chất bảo quản.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của độ deacetyl và nồng độ của dung dịch
chitosan đến khả năng bảo quản cá Đổng Quéo kết hợp với đá lạnh.
- Nghiên cứu về thời gian bảo quản cá Đổng Quéo khi sử dụng chitosan có
DD và nồng độ phù hợp (kết hợp với bảo quản bằng đá lạnh).

4

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN

I. Tổng quan về chitosan.
Chitosan là một dẫn xuất của chitin. Trong tự nhiên có ở màng tế bào nấm
mốc thuộc họ Zygemyceces và ở vài loài côn trùng như thành bụng của mối chúa,
ở một vài loại tảo. Ngoài ra nó có nhiều trong vỏ động vật giáp xác như tôm, cua,
ghẹ và mai mực. Vì vậy vỏ tôm cua ghẹ là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất
chitin-chitosan và dẫn xuất của chúng [5].
Cấu trúc của chitosan:
Chitosan có cấu tạo hoá học tương tự như cellulose, chỉ khác một nhóm
chức ở vị trí C
2
của mỗi đơn vị D-glucose (thay nhóm hydroxyl ở cellulose bằng
nhóm amino ở chitosan), nhưng tính chất của chúng lại khác nhau. Sự khác biệt
về cấu tạo hóa học của chitin, chitosan và cellulose được chỉ rõ qua công thức
cấu tạo của chúng như sau:






5

Tên hoá học của chitosan là: Poly--(1,4)-D-glucosamin, hay còn gọi là
poly--(1,4)-2-amino-2-deoxy-D-glucose. Qua đây ta thấy chitosan là một

polymer hữu cơ, có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị β- D- Glucosamin liên kết
với nhau bằng liên kết 1- 4 glucoside [6;14; 16;].
Chitosan có công thức phân tử: (C
6
H
11
O
4
N)
n

Phân tử lượng: M
chitosan
=(161,16)
n

Một số tính chất của Chitosan.
+ Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột có màu trắng ngà, ở dạng
vảy có màu trắng trong hay màu hơi vàng. Chitosan thương mại ít nhất phải có
mức DD hơn 70% và trọng lượng phân tử gần 100.000-1200.000 Dalton
+ Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hoà tan trong nước, trong dung dịch
kiềm nhưng hoà tan trong dung dịch acid acetic loãng sẽ tạo thành dung dịch keo
dương, nhờ đó mà keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt của một số ion kim
loại nặng như: Pb
3+
, Hg
+
,…
+ Chitosan phản ứng với hỗn hợp hai acid đậm đặc là chlosylformic và
sunfuric theo tỉ lệ 2:1 ở 20-40

o
C trong 2 giờ tạo muối chitosan- 6- sunfate khó
tan. Đặc biệt chất này không tan trong eteretylic
+ Chitosan tác dụng với Iốt trong môi trường H
2
SO
4
cho phản ứng lên
màu tím. Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan.
+ Chitosan là một polymer mang điện tích dương nên được xem là một
polycationic (pH<6,5), có khả năng bám dính trên bề mặt có điện tích âm như
protein, aminopolysaccharide (alginate), acid béo và phospholipid nhờ sự có mặt
của nhóm amino (NH
2
).
+ Chitosan có tính kháng nấm, kháng khuẩn cao.
+ Trên mỗi mắc xích của phân tử chitosan có ba nhóm chức, các nhóm
chức này có khả năng kết hợp với chất khác tạo ra các dẫn xuất có lợi khác nhau
của chitosan (O-acetylchitosan, N-acetylchitosan, N-phatylchitosan).
+ Chitosan có tính chất cơ học tốt, không độc, dễ tạo màng, có thể tự phân huỷ
sinh học, có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể [3;5; 13;16; 18; 33; 48].
6

Khái quát ứng dụng của chitosan
Do tính chất không tan trong nước mà Chitin ít được sử dụng trực tiếp.
Nhưng từ nó trải qua nhiều giai đoạn xử lý hóa chất có thể điều chế dẫn xuất như
Glucosamine, Chitosan …Thì nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
- Trong nông nghiệp:
Chitosan được sử dụng để bọc các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự
tấn công của nấm trong đất, đồng thời nó còn có tác dụng tăng cường khả năng

nẩy mầm của hạt. Ngoài ra Chitosan còn được dùng làm chất kích thích sinh
trưởng cây trồng, thuốc chống bệnh đạo ôn, khô vằn cho lúa.
Ngày nay, chitosan còn được dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn
cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trưởng và làm thức ăn tăng trưởng cho gà,
không độc hại [48].
Người ta ít sử dụng Chitin làm phụ gia thực phẩm vì Chitin không hòa tan
trong nước, các dung dịch acid loãng hay kiềm. Hơn nữa Chitin có tác dụng
kháng khuẩn yếu hơn Chitosan, nó không có tác dụng kháng nấm như Chitosan
(Chitosan có cấu trúc giống như các polyamin, đó là các polymer có tính kháng
nấm đặc hiệu)
- Trong y học:
Đây là ứng dụng quan trọng nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao của
chitosan, đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Do khả năng kháng
khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần
phụ liệu khác để tạo da nhân tạo, màng sinh học, chất nền cho da nhân tạo, chỉ
khâu phẫu thuật, mô cấy ghép chống nhiễm khuẩn và cầm máu.
Chitosan dùng làm hoạt chất chính để chữa bệnh như: Thuốc điều trị liền
vết thương, vết phỏng, vết mổ vô trùng, thuốc bổ dưỡng cơ thể: Hạ lipid và
cholesterol trong máu, thuốc chữa bệnh đau dạ dày, tiểu đường, xưng khớp, viêm
khớp, viêm xương, loãng xương, chống đông tụ máu, kháng nấm, kháng khuẩn,
điều trị suy giảm miễn dịch. Ngoài ra, chitosan còn được dùng làm phụ gia trong
kỹ nghệ bào chế dược phẩm: Tá dược độn, tá dược dính, tá dược dẫn thuốc,
7

màng bao phim, viên nang mềm, nang cứng… dùng làm chất mang sinh học để
gắn thuốc, tạo ra thuốc polymer có tác dụng chậm kéo dài [5;14]
- Trong công nghiệp:
Các kỹ nghệ làm giấy, chế biến gỗ, điện tử, mực in, phim ảnh: Chitosan
dùng làm phụ gia để tăng cường chất lượng sản phẩm.
Trong công nghiệp giấy, do cấu trúc tương tự cellulose nên chitosan được

nghiên cứu bổ sung vào làm nguyên liệu sản xuất giấy. Chitosan làm tăng độ bền
dai của giấy, đồng thời việc in trên giấy cũng tốt hơn.
Trong công nghiệp dệt, dung dịch chitosan có thể thay hồ tinh bột để hồ
vải. Nó có tác dụng làm sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in, chịu được
acid và kiềm nhẹ. Chitosan có thể kết hợp với một số thành phần khác để sản
xuất vải chịu nhiệt, vải chống thấm, sản xuất vải cold.
Trong hoá mỹ phẩm: Chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm
chống khô da, làm mềm da do tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng
trên biểu bì của da nhờ các nhóm NH
4
+
. Các nhóm này liên kết với tế bào sừng
hoá của da, nhờ vậy mà các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm
các loại kem dưỡng da ngăn ngừa tia cực tím
Trong công nghiệp xử lý nước, nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ
lửng giàu protein và nhờ khả năng kết dính tốt với các ion kim loại như: Pb
2+
,
Hg
+
,…do đó chitosan được sử dụng để tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ
các nhà máy chế biến thực phẩm [5].
- Trong công nghiệp thực phẩm:
Do bản chất là một hợp chất polymer tự nhiên không độc và rất an toàn đối
với thực phẩm với những tính chất khá đặc trưng như khả năng kháng khuẩn,
chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ
một số kim loại nặng,…nên chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công
nghệ sản xuất và bảo quản thực phẩm. Trong đó, nhiều kết quả nghiên cứu đã
được công bố trên thế giới về khả năng kết hợp của chitosan với các loại vật liệu
tạo màng khác nhau để tạo ra các màng bao cũng như khả năng kéo dài thời gian

8

bảo quản của nhiều đối tượng rau quả, thịt, nước quả [5;26;35;45]. Chitosan dùng
để lọc trong các loại nước quả ép, bia rượu vang, nước giải khát…
- Trong công nghệ sinh học: Dùng để cố định enzyme và các tế bào vi
sinh vật, làm chất mang sử dụng trong sắc ký chọn lọc.
Sơ lược kết quả nghiên cứu trong nước và ngoài nước về sử dụng
chitosan làm chất bảo quản.
Những nghiên cứu ngoài nước:
Trên thế giới, từ lâu chitosan và dẫn xuất của nó đã được nghiên cứu sản
xuất và ứng dụng thành công trong các lĩnh vực: y dược, nông nghiệp và công
nghiệp. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, người ta thường sử dụng chúng
làm chất bảo quản, làm giảm khả năng hư hỏng sản phẩm do vi sinh vật, tăng
thời gian bảo quản, đưa lại lợi nhuận không nhỏ cho nhà sản xuất và đồng thời an
toàn đối với người sử dụng.
Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tấn/năm. Và
đến nay đã lên tới 700 tấn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm. Theo Know năm
1991 thì thị trường có nhiều triển vọng của chitin, chitosan là Nhật Bản, Mỹ,
Anh, Đức. Nhật được coi là nước dẫn đầu về công nghệ sản xuất và buôn bán
chitin, chitosan. Người ta ước tính sản lượng chitosan sẽ đạt tới 118000 tấn/năm;
trong đó Nhật, Mỹ là nước sản xuất chính [5;15;14;48].
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan và ứng dụng của
chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ. Vào những
năm 1978-1980, trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã công bố quy trình sản xuất
chitosan của tác giả Đỗ Minh Phụng mở đầu bước ngoặt quan trọng trong việc nghiên
cứu, tuy nhiên chưa có ứng dụng nào thực tế trong sản xuất [14].
Nghiên cứu về ứng dụng của chitosan, rất nhiều tác giả cho rằng chitosan có
hoạt tính sinh học tự nhiên, không độc, được sử dụng trong thực phẩm với vai trò
là một tác nhân tách chiết, tác nhân làm trong và thành phần cho chế độ người ăn
kiêng (Knorr, 1991; Pinotti, Bevilacqua, & Zaritzky, 1997)[48]. Ngoài ra,

chitosan có khả năng hình thành màng đặc biệt để bao gói thực phẩm (Tual,
9

Espuche, Escoubes, & Domard, 2000). Các tính chất chức năng của màng bao
chitosan bao gồm: khả năng tiêu diệt vi sinh vật, chống lại oxy hoá và là màng
ngăn chặn sự xâm nhập của oxy rất tốt (Jeon et al, 2002).
Sản phẩm thuỷ sản rất nhạy cảm với sự biến đổi giảm chất lượng do sự ôxy
hoá lipit của các acid béo chưa bão hoà, các acid chưa bão hoà là do sự có mặt
với nồng độ cao của thành phần Hematin và các ion kim loại trong cơ thịt thuỷ
sản (Decker và Hultin, 1992). Hơn nữa, chất lượng của thực phẩm thuỷ sản bị
ảnh hưởng rất lớn bởi sự tự phân giải, sự lây nhiễm và phát triển của vsv và sự
mất dần chức năng của protein. Trong suốt quá trình bảo quản đông, sự ôxy hoá
vẫn xảy ra và làm thay đổi màu sắc, mùi vị của cá. Màng chitosan rất quan trọng
nhằm hạn chế sự vận chuyển oxy từ môi trường bảo quản đến thực phẩm[35;48].
Kamil và cộng sự (2002) đã nghiên cứu về hoạt tính chống ôxy hoá của chitosan ở
các nồng độ khác nhau đến cơ thịt cá trích (Clupea harengus) được bảo quan ở 4
o
C
trong 8 ngày. Tác dụng này được so sánh với các mẫu đối chứng sử dụng chất chống
ôxy hoá là BHA, BHT. Các nghiên cứu tương tự của tác giả Kim và Thomas (2007) với
việc sử dụng chitosan với các nồng độ (0,2%, 0,5% và 1,0%) và trọng lượng phân tử
(30,90, và 120 kDa) đến việc bảo quản cá hồi [36;48].
Jeon and cộng sự (2002) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của 3 độ nhớt khác
nhau của chitosan là: 360, 57 và 14 cP tương ứng với trọng lượng phân tử 1800,
960 và 660 kDa đến sự kéo dài thời gian bảo quản của cá tươi fille đó là: cá tuyết
đại tây dương (Gadus morhua) và cá trích (Clupea harengus) trên 12 ngày bảo
quản lạnh ở nhiệt độ 4
o
C. Tác dụng này của chitosan được so sánh với mẫu đối
chứng (không có màng bao chitosan).

Về khả năng chống lại ôxy hoá của chitosan, các tác giả trên đều cho rằng,
màng bao chitosan có tác dụng giảm đáng kể đến sự ôxy hoá lipit, sự phân huỷ
(nitơ bay hơi, Trimethylamin, hypoxanthin) và sự phát triển VSV trên cá. Mẫu sử
dụng chitosan có hiệu quả chống ôxy hoá và giữ được chất lượng cá tốt hơn so
với các mẫu đối chứng. Khả năng chống ôxy hoá của chitosan đến cơ thịt cá phụ
10

thuộc vào trọng lượng phân tử và nồng độ chitosan. Ở nồng độ càng cao và trọng
lượng phân tử thấp, chitosan có tác dụng chống oxy hóa cao hơn và ngược lại.
Về cơ chế chống oxy hoá của chitosan theo Trần Thị Luyến thì do các nhóm
amino của phân tử chitosan có thể kìm hãm sự ôxy hoá lipit do tác động kìm hãm
các ion kim loại có mặt trong cơ thể cá hoặc có sự hoá hợp lipit của chitosan, vì
vậy, mới hạn chế được sự hoạt động ôxy hoá của nhóm ion kim loại. Jeon và
cộng sự (2002) cho rằng, chitosan đóng vai trò như một tấm chắn chống sự xâm
nhập ôxy và vi sinh vật từ môi trường bên ngoài, vì vậy, giữ cho cá được tươi lâu
hơn[35;37;48].
Ngoài ra, Sathivel (2005) đã nghiên cứu cho rằng, chitosan là màng bao
không độc có ảnh hưởng tốt đến chất lượng của cá hồi hồng philê lột da
(Oncorhynchus gorbuscha) trong suốt 3 tháng bảo quản đông. Màng chitosan đã
giảm được sự thoát ẩm của cá hồi hồng file đến 50%, màu sắc cá vẫn được giữ
nguyên, kìm hãm sự ôxy hoá lipit, kết quả này được so sánh với mẫu không sử
dụng màng bao. Tác giả cũng đã nhận xét, chitosan được sử dụng tạo thành lớp
màng trên bề mặt miếng cá hồi hồng file, nó đóng vai trò như một tấm ngăn sự
tiếp xúc của cá với môi trường, chính vì vậy, sẽ giảm sự khuếch tán oxy vào bề
mặt và bên trong miếng philê.
Ahnand Lee (1992) cũng đã nghiên cứu sản phẩm cá thu tươi được ngâm
trong dung dịch nước muối 15% trong 30 phút, sau đó, mẫu được bọc lớp
chitosan và sấy bằng không khí nóng ở 40
o
C trong 3 giờ. Trong quá trình bảo

quản ở 5
o
C trong 20 ngày, mẫu có bọc chitosan thì các nitơ bay hơi, nitơ amin,
trimethylamin (TMA), acid thiobarbituric (TBA) và chỉ số peroxit có thể giữ
được tốt hơn mẫu không có chitosan. Mẫu bọc chitosan được đông đảo khách
hàng thừa nhận một cách toàn diện cao hơn mẫu đối chứng. Các tác giả đã kết
luận, sự bao màng chitosan là một phương pháp có hiệu quả để duy trì chất lượng
của cá thu khô đã qua ngâm muối nhạt[48].
Một nghiên cứu tương tự của L´opez-Caballero và cộng sự (2005) cũng
cho rằng khi sử dụng màng bao chitosan đối với sản phẩm chả cá tuyết cũng kìm
11

hãm sự hư hỏng của sản phẩm[47]. Ngoài ra, khi thêm bột chitosan vào chả cá
tạo phức hợp chitosan-gelatin làm tăng độ dẻo dai, độ mịn và hạn quá trình hư
hỏng của sản phẩm.
Nhìn chung, chitosan có khả năng kháng khuẩn mạnh hơn kháng nấm
(Tsai and các tác giả 2002). Những nghiên cứu gần đây về hoạt động kháng lại vi
sinh vật của chitosan và các oligomer của chúng đã phát hiện ra rằng, chitosan có
khả năng hạn chế sự phát triển vi sinh vật hiệu quả hơn các oligomer (Uchida và
cộng sự 1989; Jeon và cộng sự 2001). Ngoài ra, các nghiên cứu đều ghi nhận
rằng, hiệu quả kháng vi sinh vật của chitosan và các oligomer của chúng phụ
thuộc vào trọng lượng phân tử và nồng độ của chúng, nồng độ dung dịch
chitosan càng lớn khả năng tiêu diệt vi sinh vật càng mạnh (Uchida và cộng sự
1989; Jeon và cộng sự 2001; No và cộng sự 2002), độ đề acetyl (Tsai và cộng sự
2002) và loại vi sinh vật (No và cộng sự 2002) [13;37;48].
Phần lớn các nghiên cứu về hoạt động kháng lại vi sinh vật của chitosan
đã được ghi nhận và cơ bản được dựa trên các thực nghiệm (Sudarshan và các tác
giả 1992; Roller và Covill 1999; Shahidi 1999; Rhoades và Roller 2000; No và
cộng sự 2002). Hầu hết các thực phẩm là hỗn hợp của các thành phần khác nhau
(như, carbohydrate, protein, chất béo, các khoáng, vitamin, muối và các thành

phần khác) và nhiều thành phần này có tương tác với chitosan và làm giảm hoặc
làm tăng hoạt động kháng lại vi sinh vật của chitosan. Gần đây, Devlieghere và
cộng sự (2004) đã nghiên cứu nhiều về ảnh hưởng của các thành phần thực phẩm
khác nhau đến hiệu quả kháng vsv của chitosan (như tinh bột, protein, dầu,
muối). Các nghiên cứu cho rằng, khi cấy Candida lambica (2 log cfu/ml) và ủ ở
7
o
C với nồng độ chitosan khác nhau (43 kDa, DD = 94%; 0%, 0,005% và 0,01%)
và thêm vào từng thành phần thực phẩm: tinh bột (0%,1%,30%), dịch protein của
sữa (0%, 1%,10%), dầu hướng dương (0%, 1%, 10%) và muối (0%,0,5%,2%).
Kết quả, tinh bột, protein của sữa, muối có ảnh hưởng lên hoạt động kháng vsv
của chitosan, ngược lại, dầu hướng dương là không có ảnh hưởng [13;43].
12

Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc mạ băng bằng chitosan lên chất lượng
của cá hồi hồng (Oncorhynchus gorbuscha) philê lột da trong suốt 8 tháng bảo
quản đông (Subramaniam Sathivel, Quan Liu b, Jiaqi Huang a, Witoon
Prinyawiwatkul, 2007). Các tác giả cho rằng, sau khi mạ băng màng chitosan độ
thấm các thành phần như nitơ, CO
2
, hơi nước, O
2
đều rất thấp, cụ thể: độ thấm O
2

là 5,34x10
-2
±0,002 cm
3
/cm ngày (đo ở áp suất khí quyển), kết quả này giống với

nghiên cứu của Caner, Vergano và Wiles (1998) là 0,08x10
-3
÷31,07x10
-3
, N
2

(0.028 ± 0.02 cm
3
/cm ngày), CO
2
(0.168 ± 0.002 cm
3
/cm ngày). Độ thấm nước
của màng chitosan 1% là 2.92x10
-10
(g nước m/m
2
Pa s), kết quả này gần giống
với nghiên cứu của Park (1999) là (4.9x10
-10
g nước m /m
2
Pa s). Việc mạ băng
bằng nước tinh khiết, acid lactic, chitosan cho sản lượng (lợi nhuận) tăng từ 9,1-
22,7% so với mẫu không được mạ băng. Trong đó, mạ băng bằng chitosan 1%
giảm được hao hụt khối lượng đáng kể, cho sản lượng mạ băng và sản lượng sau
khi tan giá cao hơn đáng kể, được so sánh với các mẫu đối chứng (mạ băng băng
nước tinh khiết, acid lactic 2% và mẫu không mạ băng) [13;44].
Về hiệu quả chống ôxy hoá lipit, các tác giả đã đo bằng phương pháp của

Lemon (1975) cho thấy, mẫu mạ băng chitosan 1% là 1,3 thấp hơn nhiều so với
các mẫu không được mạ băng (7,4), mạ băng bằng acid lactic (3,0) và nước (1,8).
Kết quả này, các tác giả đã nhận định được mạ băng bằng chitosan có tác dụng
chống ôxy hoá rất tốt, nó đóng vai trò như một tấm ngăn chặn sự tiếp xúc của
miếng cá philê với môi trường bên ngoài.
Ngoài ra, các nghiên cứu tương tự của các tác giả về ứng dụng chitosan
trong bảo quản một số loại trái cây khác như: cà chua (Kim và cộng sự (1999)),
táo (Hwang và cộng sự 1998; Davies và cộng sự 1989), chuối (Kittur và cộng sự
2001), cam quýt (Chien và Chou2006; Chien và cộng sự 2007a), xoài (Kittur
2001;Chien 2007b), đào (Li và Yu 2000), cà rốt (Durango và cộng sự 2006), rau
diếp (Devlieghere và cộng sự 2004). Các tác giả đều có nhận xét là màng
chitosan có tác dụng giảm tốc độ hô hấp và sản phẩm ethylene, hạn chế được sự
hư hỏng của rau quả, có khả năng kháng khuẩn cao đặc biệt với nấm mốc, vì vậy,
13

giữ tươi trái cây được lâu, không những thế màng chitosan còn duy trì được độ
bền rất lâu trên bề mặt sản phẩm.
Như vậy, chitosan đã tạo một sự chú ý đến rất nhiều nhà khoa học, nó là
chất bảo quản thực phẩm tiềm ẩn có nguồn gốc tự nhiên, bởi vì, khả năng kháng
vi sinh vật của nó ở khoảng rất rộng từ nấm men, nấm mốc và vi khuẩn (Sagoo
và cộng sự 2002). Trong đó, chitosan hấp phụ lên bề mặt vi khuẩn gram âm tốt
hơn vi khuẩn gram dương [13;14]. Cơ chế kháng vi sinh vật của chitosan chưa
được giải thích đầy đủ, nhưng hầu hết các giả thuyết đều cho rằng khả năng
kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ chitosan lên bề mặt tế bào. Một số cơ
chế đã được giải thích như sau:
Nhờ tác dụng của những nhóm NH
3
+
trong chitosan lên các vị trí mang điện
âm ở trên màng tế bào vi sinh vật, dẫn tới sự thay đổi tính thấm của màng tế bào.

Quá trình trao đổi chất qua màng tế bào bị ảnh hưởng. Lúc này, vi sinh vật không
thể nhận các chất dinh dưỡng cơ bản cho sự phát triển bình thường như glucose
dẫn đến mất cân bằng giữa bên trong và bên ngoài màng tế bào (Cuero và các tác
giả, 1991). Cuối cùng dẫn đến sự chết của tế bào.
Chitosan có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn do có khả năng lấy đi
các ion kim loại quan trọng như Cu
2+
, Co
2+
, Cd
+
của tế bào vi khuẩn nhờ hoạt
động của các nhóm amino trong chitosan có thể tác dụng với các nhóm anion của
bề mặt thành tế bào (Cuero và cộng sự, 1991). Như vậy vi sinh vật sẽ bị ức chế
phát triển do sự mất cân bằng liên quan đến các ion quan trọng.
Điện tích dương của những nhóm NH
3
+
của glucosamine monomer ở pH<
6.3 tác động lên các điện tích âm ở thành tế bào của vi khuẩn, dẫn đến sự rò rỉ
protein và các phần tử nội bào khác (Young và cộng sự, 1982; Leuba và St¨ossel,
1986; Papineau và cộng sự, 1991; Sudarshan và cộng sự, 1992; Fang và cộng sự,
1994). Đồng thời gây ra sự tương tác giữa sản phẩm của quá trình thuỷ phân có
khả năng khuếch tán bên trong tế bào vi sinh vật với ADN dẫn đến sự ức chế
mARN và sự tổng hợp protein tế bào.
14

Chitosan có khả năng phá huỷ màng tế bào thông qua tương tác của những
nhóm NH
3

+
với những nhóm phosphoryl của thành phần phospholipid của màng
tế bào vi khuẩn [5;13;29]
Những nghiên cứu trong nước:
Việc nghiên cứu trong sản xuất và ứng dụng chitosan trong thực tế vẫn
còn mới ở nước ta. Trong những năm 1978 – 1980, Trường Đại học Thủy sản
(nay là Đại học Nha Trang) đã công bố quy trình sản xuất chitin – chitosan, được
xem là bước ngoặt trong lĩnh vực này tuy nhiên vẫn chưa ứng dụng cụ thể trong
sản xuất.
Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh (Khoa Công nghệ thực phẩm – Đại
học Nông Lâm) nghiên cứu tạo màng chitosan và ứng dụng trong bảo quản thủy
sản. Cách tạo màng như sau: Pha 3% chitosan từ vỏ tôm trong dung dịch acid
acetic 1,5%, bổ sung chất phụ gia PEG – EG 10% (tỉ lệ 1:1), để yên loại bọt khí.
Sau đó, đem dung dịch đã pha quét đều lên một ống inox đã được nâng nhiệt 64 –
65
0
C, để khô trong 35 phút rồi tách màng ra. Họ dùng màng này để bao gói xúc
xích. Màng chitosan còn có tác dụng đặc biệt là không làm mất màu và mùi đặc
trưng của hỗn hợp nguyên liệu xúc xích [22].
Từ thành công trên, các nhà khoa học tiếp tục nghĩ đến việc sử dụng màng
chitosan để bảo quản thủy sản tươi và khô. Đối với cá tươi, họ nhúng cá đã xử lý
vào dung dịch chitosan được pha sẵn ở các nồng độ 0,5%; 1%; 1,5%; 2% và
2,5% để trong tủ mát 10 phút tạo màng rồi cho vào tủ cấp đông. Màng chitosan
làm giảm hiện tượng mất nước và giảm trọng lượng của cá khi rã đông. Đối với
thủy sản khô như cá khô, mực khô thì nhúng chúng vào dung dịch chitosan 2%
trong acetic acid 1,5%, làm khô ở 30
o
C, sản phẩm có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ
thường. Với độ ẩm 26 – 30%, cá bảo quản được 83 ngày, mực khô giữ được 85
ngày. Ở độ ẩm 41 – 45% thì cá khô giữ được 17 ngày, mực khô được 19 ngày.

Năm 2004, các nhà khoa học thuộc khoa Công nghệ thực phẩm, trường
Đại học Nông lâm – TP Hồ Chi Minh đã nghiên cứu sản xuất thành công bao bì
bảo quản thủy sản từ vỏ tôm.
15

Năm 2007, Trạm ứng dụng và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật nông – lâm
nghiệp Vĩnh Phúc đã ứng dụng thành công công nghệ bảo quản rau quả tươi bằng
chế phẩm sinh học Chitosan – PDP.
Năm 2005, Phạm Duy Thuỳ Trâm Đại học Nha Trang đã nghiên cứu chế
độ phơi và sự biến đổi của sinh vật tổng số trong quá trình bảo quản mực lá phơi
một nắng nhúng dung dịch chitosan ở nhiệt độ thấp. Dưới sự hướng dẫn của
Trần Thị Luyến, Lê Thanh Long đã nghiên cứu thành công sử dụng chitosan và
phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi. Ngoài ra cũng đã có một số
sinh viên của trường Đại học Nha Trang nghiên cứu sử dụng chitosan để bảo
quản cá, làm tăng thời gian quản quản cá (chưa tiến hành ở cá Đổng) [13]
Năm 2005, tác giả Lê Văn Khẩn, trường Đại học Nha Trang đã nghiên cứu
hiện tượng hao hụt khối lượng và chất lượng của mực trong cấp đông, bảo quản
đông và các giải pháp hạn chế. Trong đó, tác giả đã nghiên cứu và đưa ra được
khi nhúng mực trong dung dịch chitosan 1,8% trong 1 giờ, sau đó đem cấp đông
và mạ băng bằng dung dịch chitosan cho kết quả, chitosan có tác dụng giảm hao
hụt trọng lượng của mực đáng kể, được so sánh với mẫu đối chứng (không sử
dụng chitosan), không những thế còn cải thiện được chất lượng và giảm số lượng
vi sinh vật có trên bề mặt mực[12].
Năm 2006, GS. TSKH. Nguyễn Trọng Cẩn và cộng tác viên Trường Đại
Học Thuỷ Sản đã nghiên cứu chế biến sản phẩm mực một nắng và sử dụng
chitosan bảo quản sản phẩm. Kết quả cho thấy, chitosan có tác dụng kéo dài thời
gian bảo quản, ngoài ra còn giữ được chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của
mực [3;13].
Năm 2006, PGS.TS Lê Văn Hòa và các cộng sự Trường Đại học Cần Thơ
đã tiến hành nghiên cứu quy trình bảo quản sau thu hoạch các loại trái cây bằng

chitosan: quýt đường, bưởi Năm Roi, cam sành, cam mật và cam xoàn. Các nhà
khoa học đã đưa ra quy trình bảo quản trái quýt đường với thời gian tồn trữ đến 8
tuần bằng cách bao màng Chitosan ở nồng độ 0,25% kết hợp với bao
Polyethylene (PE) đục 5 lỗ với đường kính mỗi lỗ 1 mm và ghép mí lại bằng máy
16

ép, sau đó, bảo quản ở nhiệt độ 12
o
C. Các nhà khoa học cho biết, với phương
pháp này, phẩm chất bên trong trái như: hàm lượng đường, hàm lượng vitamin
C luôn ổn định, tỷ lệ hao hụt trọng lượng thấp, màu sắc vỏ trái đồng đều và
đẹp. Ngoài trái quýt đường, các nhà khoa học cũng nghiên cứu thêm quy trình
bảo quản trái quýt hồng (quýt Tiều) bằng cách bảo quản trong bao PE và bảo
quản ở nhiệt độ lạnh (15
o
C), quy trình này cho phép thời gian tồn trữ kéo dài đến
9 tuần [48].
Năm 2006, Trần Thị Luyến và các cộng sự đã nghiên cứu đề tài cấp bộ
“nghiên cứu các hợp chất sinh học biển trong Công nghệ sau thu hoạch nông,
thủy sản và thay thế các hợp chất độc hại trong chế biến thực phẩm. Kết quả cho
thấy đã sử dụng chitosan, COS (chitoolygo Saccharide) để bảo quản cà chua,
cam, quýt, hành tím, cá ồ, cá ngân, thịt bò, thịt heo, xúc xích gà surimi; khả năng
tiêu diệt VSV tổng số như sau: đối với chitosan tiêu diệt được 80% - 90%; đối
với COS tiêu diệt được 85% - 99%, do đó làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm,
cụ thể:
- Với cam tươi, quýt, cà chua, hành tím: khi nhúng vào dung dịch chitosan
1,5%, hong khô sẽ bảo quản được 17 – 56 (hành tím) ngày ở nhiệt độ thường và từ 28 –
36 (cam tươi) ngày ở nhiệt độ 8 -10
0
C vẫn đạt độ tươi theo tiêu chuẩn chế biến.

- Với Dứa chín: nhúng vào dung dịch chitosan 1,5% có phụ liệu
benzoatnatri 0,1%, hong khô sẽ bảo quản được 15 ngày ở nhiệt độ thường và 35
ngày ở nhiệt độ 8 – 10
0
C vẫn đạt được độ tươi theo Tiêu chuẩn chế biến. Trường
hợp xử lý bằng COS 1% với phụ liệu benzoatnatri 0,1% thì bảo quản được 15
ngày ở nhiệt độ thường và 35 ngày ở nhiệt độ 8 – 10
0
C.
- Cá Ồ: Nhúng dung dịch chitosan 1,5%, hong khô sẽ bảo quản được 5giờ
ở nhiệt độ thường, 36giờ ở nhiệt độ 8 -10
0
C và 42giờ ở nhiệt độ 0-3
0
C vẫn đạt độ
tươi theo Tiêu chuẩn chế biến.
- Cá Ngân: nhúng vào dung dịch COS 1%, hong khô sẽ bảo quản được 5
giờ ở nhiệt độ thường, 24 giờ ở nhiệt độ 8 – 10
0
C và 36 giờ ở nhiệt độ 0 – 3
0
C
vẫn đạt độ tươi theo tiêu chuẩn chế biến.
17

- Thịt bò: nhúng vào dung dịch COS 2% + sorbitol 2% có thể giữ tươi
được 24 giờ ở nhiệt độ thường, 6 ngày ở nhiệt độ 8 – 10
0
C và 36 giờ ở nhiệt độ 0
– 3

0
C vẫn đạt độ tươi theo tiêu chuẩn chế biến.
- Xúc xích: bổ sung 0,4% COS có thể kéo dài thời gian bảo quản đến 4
tuần ở nhiệt độ phòng.
- Thịt heo: nhúng vào dung dịch chitosan 1,5% + sorbitol 1% có thể bảo
quản được 12 giờ ở nhiệt độ thường, 60 giờ ở nhiệt độ 8 – 10
0
C và 5 ngày ở nhiệt
độ 0
0
C -3
0
C vẫn đạt độ tươi theo Tiêu chuẩn chế biến.
Tác giả cho rằng có thể sử dụng chitosan, COS để thay thể các chất bảo
quản độc hại trong công nghệ sau thu hoạch và công nghệ chế biến thực phẩm,
tác giả cũng cho biết nếu sử dụng với hàm lượng hợp lý thì nó không làm thay
đổi giá trị cảm quan của sản phẩm [21].
Năm 2007, dưới sự hướng dẫn của Trần Thị Luyến, Vũ Thị Ngọc Châm
đã thực hiện đề tài thạc sĩ “Nghiên cứu ứng dụng chitosan nhằm hạn chế sự biến
đổi chất lượng và hao hụt trọng lượng trong sản xuất sản phẩm tôm he chân trắng
đông IQF” nghiên cứu thành công ứng dụng chitosan vào bảo quản tôm thẻ chân
trắng, theo tác giả sử dụng phương pháp nhúng tôm thẻ chân trắng vào dung dịch
chitosan nồng độ 1,5% - 2,0%, sau đó đưa vào cấp đông, kết quả cho thấy các
mẫu nhúng dung dịch chitosan khả năng tiêu diệt VSV lớn hơn mẫu đối chứng,
các chỉ số về giá trị cảm quan, hao hụt khối lượng, hàm lượng NH
3
đều tốt hơn
so với mẫu đối chứng [5]. Cùng thời gian này Nguyễn Thị Hằng Phương đã tiến
hành nghiên cứu ảnh hưởng của độ deacetyl chitosan đến khả năng bảo quản na,
tác giả cho rằng với chitosan có DD =75%, nhúng na vào dung dịch chitosan 1%

kết hợp bao gói bằng màng film PE có độ dày 0,04mm, bảo quản ở 10
0
C có thể
làm chậm quá trình chín, giảm cường độ hô hấp và có thể kéo dài thời gian bảo
quản đến 12 ngày [24].
Gần đây tại Đại học Thủy sản Nha Trang, các kết quả nghiên cứu của các
nhà khoa học Trần Thị Luyến, Nguyễn Trọng Bách cho thấy chitosan có thể kết
hợp với các phụ liệu tinh bột hồ hóa, sorbitol và PVA (polyvinyl acetate) để tạo
18

màng bao có đặc tính cơ lý khá tốt (mềm dẻo và độ bền đứt cao) có khả năng đáp
ứng yêu cầu bao gói thực phẩm. Đồng thời khi sử dụng màng bao chitosan tạo
thành để bao gói thịt bò tươi, kết quả cũng cho thấy màng bao chitosan đã làm
giảm đáng kể nồng độ vi sinh vật tổng số trên bề mặt thịt bò khi bảo quản ở nhiệt
độ 0-5
0
C [3;15].
Hiện nay nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitosan như: Trường
Đại học Thủy sản Nha Trang, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Trung
tâm nghiên cứu polymer - Viện khoa học Việt Nam, Viện hoá thuộc Viện khoa học
Việt Nam tại Thành Phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Công nghệ và sinh học Thủy sản -
Viện nghiên cứu môi trường thuỷ sản 2,…Trong đó, các kết quả công bố gần đây của
các nhà khoa học thuộc trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã đi sâu nghiên cứu
hoàn thiện quy trình sản xuất ở bước cao hơn theo hướng giảm thiểu sử dụng hóa chất
trong xử lý, ứng dụng công nghệ enzyme [16].
Đáng kể nhất là các công trình nghiên cứu của Trần Thị Luyến và các
cộng sự đã sử dụng enzym papain, chitinase và vi khuẩn lactic trong công nghệ
sản xuất chitosan. Những kết quả này đã góp phần đáp ứng yêu cầu cấp bách xử
lý phế liệu tôm đông lạnh, giảm thiểu nguồn ô nhiễm môi trường ở nước ta và
trước những yêu cầu cứu để nâng khắt khe hơn về chất lượng của chitin, chitosan

trên thị trường đầy tiềm năng hiện nay [17].
Như vậy, với tính ưu việt của chitosan như khả năng kháng khuẩn, kháng nấm,
chống mất nước trong quá trình bảo quản, dễ rửa trôi trước khi đưa thực phẩm vào chế
biến, dễ tiêu huỷ, đặc biệt dễ hoà hợp và không gây độc hại đối với người sử dụng,
chitosan ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Với những tính
chất của nó, có thể chitosan còn rất nhiều những ứng dụng tiềm ẩn mà các nhà khoa học
đang nghiên cứu, khám phá.
Cơ chế kháng khuẩn của chitosan
Khả năng kháng khuẩn của chitosan và dẫn xuất của nó đã được nghiên
cứu bởi một số tác giả, trong đó cơ chế kháng khuẩn. Mặc dù chưa có một giải
thích đầy đủ về khả năng kháng khuẩn đối với tất cả các đối tượng vi sinh vật,