Nghiên cứu thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của chitosan từ xương mực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM





LÊ ĐÀO THANH HƯƠNG



NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG
KHÁNG KHUẨN CỦA CHITOSAN TỪ XƯƠNG MỰC



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chun Ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM






GVHD: ThS. VŨ LỆ QUN

Nha Trang, tháng 08 năm 2013
i

LỜI CẢM ƠN
Sự hoàn thành của đề tài không chỉ dựa trên nỗ lực bản thân mà còn có sự
hướng dẫn, giúp đỡ của rất nhiều quý thầy cô, gia đình và bạn bè.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cô Vũ Lệ Quyên, cô đã trực tiếp
hướng dẫn em thực hiện đề tài này.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học Nha
Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, các thầy cô trong khoa Công
nghệ Thực phẩm, các cán bộ quản lý phòng thí nghiệm, các anh chị trong phòng thí
nghiệm cùng các bạn sinh viên đã quan tâm, hỗ trợ, đóng góp ý kiến trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, là nguồn động viên hết sức lớn
lao để em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập của bản thân trong suốt những
năm đại học.




Nha Trang, tháng 06 / 2013
Sinh viên thực hiện

LÊ ĐÀO THANH HƯƠNG
ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 2
TỔNG QUAN 3
1.1. Tổng quan về chitosan và ứng dụng 3
1.1.1.Chitosan 3
1.1.2. Một số tính chất của chitosan 4
1.1.2.1. Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan] 4
1.1.2.2. Tính tan 5
1.1.2.2. Tỷ trọng 5
1.1.2.3. Khả năng tạo màng. 5
1.1.3. Khái quát ứng dụng của chitosan 6
1.1.3.1. Trong công nghiệp thực phẩm 6
1.1.3.2. Trong nông nghiệp và thủy sản 8
1.1.3.3. Ứng dụng của chitosan trong xử lý môi trường 9
1.1.3.4. Ứng dụng chitosan trong y học và trong công nghệ sinh học 10
1.1.3.5. Trong các ngành công nghiệp khác 11
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn của chitosan 12
1.1.4.1. Ảnh hưởng của pH môi trường 14
1.1.4.2. Ảnh hưởng bởi các loại vi khuẩn 14
1.1.4.3. Ảnh hưởng bởi trọng lượng phân tử 15
1.1.4.4. Ảnh hưởng bởi độ deacetyl của chitosan 16
1.1.4.5. Ảnh hưởng bởi nồng độ của chitosan 16
1.1.4.6. Ảnh hưởng bởi các yếu tố khác 16
1.1.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chitosan 16

1.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của một số vi sinh vật 18
1.2.1. E. coli 18
1.2.2. Staphylococcus aureus 20
iii

1.2.3.Listeria 22
1.3. Đặc tính và cơ chế kháng khuẩn của chitosan 23
CHƯƠNG 2 27
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Vật liệu nghiên cứu 27
2.1.1. Chitosan 27
2.1.2. Vi khuẩn 27
2.1.3 Môi trường nuôi cấy PCA 27
2.1.4 NaCl 27
2.1.5 Acide acetic 28
2.2 Máy móc thiết bị cần sử dụng 28
2.3 Phương pháp nghiên cứu 28
3. So sánh khả năng kháng vi khuẩn gram (-) và gram (+) của chitosan từ xương
mực 42
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC 48



iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Chitosan 3
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan 3
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 28
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chitosan thích hợp để ức chế
hoàn toàn vi sinh vật 29
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian xử lý thích hợp để ức chế hoàn
toàn vi sinh vật 30
Hình 3.1. Hình ảnh kết quả kháng E. coli Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2. Biểu đồ kết quả kháng E. coli của chitosan từ xương mực theo nồng độ ở
thời gian xử lý là 90 phút 34
Hình 3.3. Biểu đồ kết quả kháng E. coli của chitosan từ xương mực theo thời gian 35
Hình 3.4. Hình ảnh kết quả kháng Listeria 36
Hình 3.5. Biểu đồ kết quả kháng Listeria của chitosan từ xương mực theo nồng độ ở
thời gian xử lý là 90 phút 37
Hình 3.6. Biểu đồ kết quả kháng Listeria của chitosan từ xương mực theo thời gian
38
Hình 3.7. Hình ảnh kết quả kháng S. aureus 39
Hình 3.8. Biểu đồ kết quả kháng S. aureus của chitosan từ xương mực theo nồng độ
ở thời gian xử lý là 90 phút 40
Hình 3.9. Biểu đồ kết quả kháng S. aureus của chitosan từ xương mực theo thời
gian 41
v

BẢNG CHỮ VIẾT TẮT




STT Ký hiệu Giải thích
1 VSV Vi sinh vật

2 BQ-1 Chế phẩm từ hỗn hợp dung dịch 1,5% chitosan trong
dung dịch acid acetic loãng và 0,5% hỗn hợp các chất tự
nhiên có tác dụng chống oxy hóa và thối rửa thực phẩm
3 PDP Một dung dịch chế phẩm từ cơ sở chitosan
4 HEMA Hydroxyl Ethyl Methacrylat
5 PHEMA Gel chitosan được chế tạo trong điều kiện 10 - 15%
HEMA + 1,5% chitosan
6 E. coli Escherichia coli
7 S. aureus Staphylococcus aureus
8 Listeria Listeria monocytogenes
9 mARN messenger RNA (ARN thông tin)
10 COS Chitosan olygosaccharide
11 M
w
Độ nhớt của dung dịch chitosan
vi

DANH MỤC CÁC BẢNG





STT Tên bảng Trang
1 Bảng P1.1. Kết quả kháng E. coli của chitosan từ xương
mực theo nồng độ chitosan (% E. coli bị ức chế )

2 Bảng P1.2. Kết quả kháng E. coli của chitosan từ xương
mực theo thời gian (% E. coli bị ức chế )

3 Bảng P2.1. Kết quả kháng Listeria của chitosan từ xương
mực theo nồng độ chitosan (% Listeria bị ức chế )

4 Bảng P2.2. Kết quả kháng Listeria của chitosan từ xương
mực theo thời gian (% Listeria bị ức chế )

5 Bảng P3.1. Kết quả kháng S. aureus của chitosan từ xương
mực theo nồng độ chitosan (%S. aureus bị ức chế )

6 Bảng P3.2. Kết quả kháng S. aureus của chitosan từ xương
mực theo thời gian (% S. aureus bị ức chế )

1

MỞ ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia ven biển Đông Nam Á, có 3260 km bờ biển từ Móng
Cái đến Hà Tiên và là vùng biển nhiệt đới nên Việt Nam có một tiềm năng phong
phú về nguồn lợi thủy sản.[11]
Chitosan là polysacharide nhiều thứ hai sau cellulose tìm thấy trong tự nhiên.
Sản phẩm chitin - chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong
thực tế. Chitin có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các
chất quan trọng như chitosan, glucosamine và các chất có giá trị khác. Chitosan có
nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ môi
trường như: Sản xuất glucosamine, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất
bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường. Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin –
chitosan mà nhiều nước trên thế giới và cả Việt Nam đã nghiên cứu sản xuất các sản
phẩm này.
Giáp xác là nguồn nguyên liệu thủy sản dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng
nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu,
tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến.

Hàng năm, các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn
khoảng 70.000 tấn/năm. Việc sản xuất chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua ghẹ,
xương mực… mang lại hiệu quả kinh tế cao vì vừa giảm bớt một lượng kinh phí lớn
để giải quyết vấn đề phế liệu trong sản xuất, vừa làm giảm ô nhiễm môi trường và
quan trọng hơn nữa là chitosan đã trở thành một sản phẩm được ứng dụng rất rộng
rãi trong đời sống và sản xuất.
Hiện nay, chitosan đã không còn là nguồn vật liệu quá xa lạ với chúng ta.
Chitosan được ứng dụng nhiều trong cuộc sống nhờ khả năng kháng khuẩn và
chống oxy hóa của nó. Với tình hình hiện nay, nhu cầu thực phẩm tươi sạch là rất
thiết yếu, các hóa chất bảo quản độc hại như hàn the, urea… bị cấm sử dụng trong
thực phẩm thì chitosan đã mở ra một hướng đi mới cho ngành công nghệ thực
phẩm. Đã có rất nhiều nghiên cứu về chitosan từ nguồn nguyên liệu là vỏ tôm, còn
2

chitosan được sản xuất từ xương mực thì chưa có nhiều. Do đó, em thực hiện đề tài
“ Nghiên cứu thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của chitosan từ xương mực”
nhằm đánh giá khả năng sử dụng loại chitosan này trong việc ức chế một số vi sinh
vật gây bệnh.
Trong thời gian thực hiện đề tài, mặc dù đã có nhiều cố gắng để đạt được một
số kết quả thì đề tài của em vẫn còn nhiều thiếu sót. Kính mong sự đóng góp ý kiến
của quý thầy cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn.



Nha Trang, tháng 06 / 2013
Sinh viên thực hiện

LÊ ĐÀO THANH HƯƠNG

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về chitosan và ứng dụng
1.1.1.Chitosan

Hình 1.1. Chitosan
Công thức phân tử của chitosan [C
6
H
11
O
4
N]
n

Phân tử lượng trung bình của chitosan = (161,07)
n

Chitosan là một dẫn xuất của chitin được hình thành khi tách nhóm acetyl
(quá trình deacetyl hóa chitin) khỏi chitin nên chitosan chứa rất nhiều nhóm amino.
Chitosan được phát hiện lần đầu tiên bởi Rouget vào năm 1859. Công thức cấu tạo
của chitosan gần giống như chitin và cellulose, chỉ khác là chitosan chứa nhóm
amin ở cacbon thứ 2.[8],[10]

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan
4

1.1.2. Một số tính chất của chitosan
Chitosan ở dạng bột có màu trắng ngà, còn ở dạng vẩy có màu trắng hay
vàng nhạt.
Chitosan không hòa tan trong nước, kiềm, cồn.
Chitosan tan tốt trong các acide loãng như: Acide formic, acide acetic, acide
propionic, acide citric, acide lactic…Khi hòa tan chitosan trong môi trường acide
loãng tạo thành keo dương, nhớt và trong suốt. Đây là một điểm rất đặc biệt của
chitosan vì đa số các keo polysaccharide tự nhiên tích điện âm. Chitosan tích điện
dương sẽ có khả năng tương tác với các ion tích điện âm, có khả năng tạo phức với
các ion kim loại và tương tác tốt với các polymer tích điện âm… , nhờ đó mà keo
chitosan không bị kết tủa khi có mặt của một số ion kim loại nặng như Pb
2+
, Hg
2+
,…
Chitosan kết hợp với aldehyde trong điều kiện thích hợp, hình thành gel,
đây là cơ sở để bẫy tế bào, enzyme.
Chitosan phản ứng với acide đậm đặc, tạo thành muối khó tan, tác dụng
với iod trong môi trường H
2
SO

4
cho phản ứng màu tím, phản ứng này có thể dùng
để phân tích định tính chitosan.[7],[10]
1.1.2.1. Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan [2],[10]
Chitosan có khả năng ức chế nhiều chủng vi sinh vật: Vi khuẩn gram âm, vi
khuẩn gram dương và vi nấm. Khả năng ức chế vi sinh vật của chitosan phụ thuộc
vào độ deacetyl, phân tử lượng, pH của dung dịch. So với chitin, chitosan có khả
năng kháng khuẩn, kháng nấm tốt hơn vì chitosan tích điện dương ở vị trí carbon
thứ 2 ở pH nhỏ hơn 6. Chitosan có độ deacetyl cao trên 85% thì có khả năng kháng
khuẩn, kháng nấm tốt. Chitosan có phân tử lượng dưới 2.000 dalton thì khả năng ức
chế vi sinh vật kém. Chitosan có phân tử lượng trên 9.000 dalton thì có khả năng ức
chế vi sinh vật cao (Jeon và cộng sự, 2000).



5

1.1.2.2. Tính tan [7],[9]
Chitosan tan trong các dung dịch acide hữu cơ như acetic, formic và lactic
thường được sử dụng để hòa tan chitosan. Thường sử dụng nhất là dung dịch
chitosan 1% tại pH 4,0. Chitosan cũng tan trong dung dịch HCl 1% .
Tỉ lệ nồng độ giữa chitosan và acide rất quan trọng. Ở nồng độ dung môi hữu
cơ cao hơn 50%, chitosan vẫn hoạt động như là một chất gây nhớt giúp cho dung
dịch mịn. Có một vài nhân tố ảnh hưởng đến dung dịch chitosan bao gồm nhiệt độ
và thời gian, quá trình deacetyl hóa, nồng độ các chất kiềm, việc xử lý sơ bộ, kích
thước của các phần tử. Tuy nhiên, tính tan của dung dịch còn bị ảnh hưởng của mức
độ acetyl hóa, mức độ deacetyl hóa trên 85% để đạt được tính tan mong muốn.
1.1.2.2. Tỷ trọng [10]
Tỷ trọng của chitin từ tôm và cua thường là 0,06 và 0,17 g/ml, điều này cho
thấy chitin từ tôm xốp hơn từ cua. Chitin từ nhuyễn thể xốp hơn từ cua 2,6 lần.

Trong một nghiên cứu về dẫn nhiệt cho thấy tỷ trọng của chitin và chitosan từ
giáp xác rất cao (0,39g/cm
3
). Sự so sánh giữa tỷ trọng của giáp xác và chitin,
chitosan thương phẩm cũng chỉ ra một vài sự khác biệt, điều này có thể do loài giáp
xác hoặc phương pháp chế biến, ngoài ra, mức độ deacetyl hóa cũng làm tăng tỷ
trọng của chúng.
1.1.2.3. Khả năng tạo màng. [8],[10]
Chitosan có khả năng tạo màng rất tốt. Tính chất cơ lý của màng chitosan như
độ chịu kéo, độ rắn, độ ngấm nước phụ thuộc nhiều vào phân tử lượng và độ
deacetyl hóa của chitosan. Chitosan độ deacetyl hóa cao có ứng suất kéo và độ giãn
dài giới hạn cao hơn màng chitosan độ deacetyl thấp; tuy nhiên, chúng có độ trương
nở thấp hơn.
Ngoài ra, tính chất của màng chitosan phụ thuộc rất nhiều vào dung môi sử
dụng hòa tan chitosan để tạo màng. Độ rắn của màng chitosan cũng phụ thuộc vào
dung môi sử dụng.
6

Chitosan có khả năng tạo màng sử dụng trong bảo quản thực phẩm nhằm hạn
chế các tác nhân gây bệnh trong các sản phẩm đóng gói trong áp suất thay đổi của
thịt, cá tươi hay đã qua chế biến.
Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho
thực phẩm. Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị
ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển.
Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số
chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói.
Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi thu
hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị thâm là do quá
trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon. Nhờ bao gói bằng màng
chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của

anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau
quả tươi lâu hơn. Táo có phủ màng chitosan có thể giữ tươi trong 6 tháng, nó cũng
làm chậm quá trình chin chuối hơn 30 ngày, chuối có màu vàng nhạt khác hẳn với
màu thâm như bảo quản thông thường.
1.1.3. Khái quát ứng dụng của chitosan [9],[10]
1.1.3.1. Trong công nghiệp thực phẩm
Trong công nghiệp thực phẩm, chitosan là hợp chất polyme tự nhiên an toàn với
những tính chất đặc trưng như khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa,
tạo màng, tạo gel, hấp phụ màu, làm trong,…nên chitosan được ứng dụng nhiều
trong công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm. Một số ứng dụng chính của
chitosan như sau:
Ứng dụng chitosan trong tạo màng, chống biến nâu, mất nước, kháng nấm, bảo
quản trái cây, rau
Chitosan có khả năng tạo màng rất tốt và màng chitosan là màng bán thấm, do
đó có khả năng làm thay đổi thành phần các chất khí trong môi trường bảo quản.
Việc ứng dụng màng chitosan làm màng bao sẽ tạo ra rào cản hạn chế sự cung cấp
7

oxy trên bề mặt rau quả và hàm lượng CO
2
bên trong màng tăng lên nên quá trình
hô hấp của rau quả bị ức chế và hạn chế quá trình biến nâu của quả. Hơn nữa, màng
chitosan lại có tính kháng khuẩn, kháng nấm nên sự hư hỏng rau quả do vi sinh vật
sẽ giảm đi.
Chitosan đã nghiên cứu ứng dụng trong bảo quản nhiều loại rau quả như vải,
dâu, xoài, chuối, táo, cà rốt,…Vải và nhãn là những loại quả có giá trị kinh tế cao
nhưng lại có thời gian bảo quản rất ngắn dưới điều kiện bình thường (Jiang, 2001;
Jiang, 2005) và chúng bị giảm giá trị nhanh do sự biến nâu của vỏ. Màu của vỏ vải
và nhãn là do hợp chất phenol (chủ yếu là anthocyanin) trên vỏ quyết định.
Polyphenol oxydase oxy hóa các hợp chất phenol, gây ra sự biến nâu của vỏ. Màng

chitosan hạn chế lượng oxy qua màng nên quá trình hô hấp của quả chậm dần, quá
trình oxy hóa các hợp chất phenol cũng giảm đi (Jiang, 2005). Sử dụng chitosan
nồng độ 2% có hiệu quả tốt nhất để kiểm soát sự biến nâu và kéo dài thời gian bảo
quản của vải và nhãn ở 2
o
C, độ ẩm 90 – 95%.
Chitosan có khả năng 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.
Khi sử dụng chitosan để bảo quản rau quả cần phải sử dụng loại chitosan có
tính chất phù hợp. Trong đó, độ deacetyl và phân tử lượng của chitosan có ảnh
hưởng lớn đến hiệu quả bảo quản trái cây vì vậy cần chọn loại chitosan có độ
deacetyl và phân tử lượng phù hợp.
Ứng dụng của 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
Thịt và các sản phẩm từ thịt rất dễ bị hư hỏng do vi sinh vật và quá trình oxy
hóa lipid do đó các chất bảo quản thịt cần phải có cả 2 đặc tính kháng khuẩn và
chống oxy hóa lipid. Chitosan có tính kháng khuẩn và hạn chế quá trình oxy hóa
lipid nên được dùng để bảo quản thịt nhằm hạn chế quá trình hư hỏng của thịt
8

(Kamil và cộng sự, 2002; No và cộng sự, 2002). Đặc biệt, chitosan rất phù hợp
trong công việc ứng dụng để bảo quản các sản phẩm khô, sản phẩm ăn liền.
Chitosan cũng được ứng dụng trong quá trình sản xuất đậu phụ để kéo dài thời
gian bảo quản và tăng độ bền gel. Sử dụng chitosan có thể kéo dài thời gian sử dụng
hơn 3 ngày so với đậu phụ sử dụng CaCl
2
(Chun và cộng sự, 1997). Bổ sung 2%
chitosan đã làm tăng độ bền gel của đậu phụ (No và Meyers, 2004). Độ bền gel của
đậu phụ tăng lên khi khối lượng phân tử chitosan tăng (189, 720 và 2780 kDa),

trong khi đó, thời gian bảo quản đậu phụ kéo dài khi tăng độ deacetyl hóa của
chitosan (Chang và cộng sự, 2003).
Ngoài ra, chitosan cũng được ứng dụng trong quá trình sản xuất bánh mì nhờ
khả năng kháng nấm và tạo màng bao chống mất nước.
Ứng dụng chitosan làm chất keo tụ, tạo bông để làm trong trong công nghệ sản
xuất nước quả
Trong công nghệ sản xuất nước quả, làm trong nước quả là một bước quan
trọng để thu được sản phẩm có độ trong, sáng, màu sắc đẹp. Hiện tượng nước quả bị
đục là ảnh hưởng của các hợp chất phenol, chất keo và các chất lơ lửng còn lại.
Chitosan thể hiện là một chất keo tụ, tạo bông, làm trong rất tốt. Chitosan với hàm
lượng 0,8kg/m
3
có thể làm giảm độ đục của nước ép táo xuống rất nhiều lần, thậm
chí có thể làm giảm độ đục của nước ép táo xuống còn 0 và kết quả là làm tăng độ
trong của nước ép táo lên rất nhiều lần so với việc dùng một số chất khác làm tác
nhân trợ lắng, ổn định độ trong cho nước quả.
1.1.3.2. Trong nông nghiệp và thủy sản
Trong nông nghiệp
Chitosan được sử dụng để tăng cường sự hoạt động của các vi sinh vật có lợi
trong đất, bọc các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong
đất, đồng thời nó còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả
năng nảy mầm của hạt, giảm stress cho cây, kích thích sinh trưởng và tăng năng
suất thu hoạch. Đặc biệt, chitosan có đóng vai trò là chất kích thích hệ miễn dịch
9

của cây và sự hoạt động của enzyme chitinase (Chandrkrachang, 2002; Dzung và
Thang, 2002; Luan và cộng sự, 2006; Dzung, 2009).
Bittelli và cộng sự (2001) đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan để chống hạn.
Chitosan làm giảm sự thoát hơi nước qua lá trên cây ớt trong điều kiện trồng trong
nhà kính và trên đồng. Kết quả cho thấy chitosan làm giảm 26 – 43% lượng nước sử

dụng tưới tiêu cho cây ớt mà vẫn duy trì sự sinh khối và hiệu suất của cây ớt. Do
đó, họ kết luận rằng chitosan có hiệu quả hạn chế sự thoát hơi nước trên cây trồng
và tiết kiệm lượng nước dùng trong nông nghiệp.
Trong thủy sản
Chitosan được nghiên cứu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá để kích thích sinh
trưởng tăng miễn dịch và cải thiện môi trường ao nuôi (Anderson và Siwicki, 1994;
Wanichpongpan và Chandrkachang, 2002). Ngoài ra chitosan còn được ứng dụng
làm màng bao, làm chất kết dính để làm tăng độ ổn định của thức ăn tôm (Trung và
Phượng, 2005; Phượng và cộng sự, 2008).
1.1.3.3. Ứng dụng của chitosan trong xử lý môi trường
Ứng dụng chitosan trong việc xử lý kim loại trong nước
Chitosan có khả năng hấp phụ rất nhiều ion kim loại nặng như đồng, chì, crom,
thủy ngân,… nhờ các nhóm amin của chitosan có ái lực mạnh và có thể hình thành
phức với các ion kim loại nặng (Knorr, 1983; Kurita và cộng sự, 1986; Kim và cộng
sự, 1997; Guibal, 2004; Varma và cộng sự, 2004). Tuy nhiên, chitosan có hạn chế là
bị hòa tan trong môi trường pH thấp. Với pH của dịch nước thải từ 5 – 5,5 thì khả
năng hấp phụ Pb
2+
và Cu
2+
cuả chitosan là tốt nhất.
Ứng dụng chitosan để thu hồi protein trong nước thải
Chitosan được xem như là tác nhân thu hồi protein trong nước thải của ngành
công nghệ thực phẩm (Pinotti và cộng sự, 1997; Trung và cộng sự, 2008; Trung và
cộng sự, 2009). Nhiều công trình nghiên cứu đã tiến hành thực nghiệm sử dụng
chitosan để thu hồi protein từ nước rửa surimi, dịch thải máu cá, nước thải trong quá
trình chế biến cá, chế biến sữa,… Cơ chế thu hồi protein bằng chitosan dựa trên các
10

tương tác tĩnh điện, kẹp giữ cơ học của các nhóm amino trên chitosan với các nhóm

anion trên các phân tử protein và khả năng hấp phụ của chitosan.
Phân tử chitosan cũng có khả năng hấp phụ, tạo cầu nối để liên kết các hạt keo
protein đã kết tủa thành các phân tử có kích thước lớn hơn và lắng xuống.
Ứng dụng chitosan trong xử lý chất màu của nươc thải từ nhà máy dệt nhuộm
Ngành công nghiệp dệt nhuộm tạo ra một lượng lớn nước thải chứa nhiều chất
màu gây ô nhiễm. Tuy nhiên các phương thức xử lý nước thải hiện nay chỉ có thể
làm giảm BOD và các chất thải rắn mà hiệu quả xử lý chất màu chưa cao. Chitosan
có khả năng hấp phụ các thuốc nhuộm nhờ phản ứng trao đổi ion tại pH thích hợp
và hấp phụ vật lý.
1.1.3.4. Ứng dụng chitosan trong y học và trong công nghệ sinh học [7]
Trong y học
Do tính chất tương thích sinh học và tự hủy sinh học cao của chitosan nên được
ứng dụng làm chất mang trong việc kiểm soát quá trình giải phóng thuốc và chất
mang vận chuyển thuốc. Các dạng ứng dụng chính của chitosan là dạng vi hạt, hạt
nano, nhũ dịch. Rất nhiều loại thuốc đã được thử nghiệm với chitosan như insulin,
5-fluorouracil, thuốc chống ung thư, kháng viêm,…
Trong lĩnh vực kiểm soát cân nặng cơ thể, chitosan được xem là một chất giảm
béo rất tốt (Shahidi và Abuzaytoun, 2005). Chitosan có khả năng ngăn cản sự hấp
thụ mỡ của cơ thể. Chitosan có khả năng làm giảm cholesterol trong máu.
Trong công nghệ sinh học
Chitosan được sử dụng khá rộng rãi làm vật liệu cố định enzyme và tế bào
thông qua cầu nối glutaraldehyt hoặc được nhốt trong gel. Tuy nhiên vật liệu
chitosan còn biểu hiện nhiều nhược điểm về tính chất cơ lý, độ bền hóa học và hoạt
tính enzyme còn thấp. Để khắc phục nhược điểm này nhiều công trình nghiên cứu
đã cho phép sử dụng xạ styrene, metyl, metacaylat, acrylonitrit lên chitosan, tạo ra
những vật liệu compolyme có độ bền cơ lý và hóa học cao.
11

Khoa Sinh Học Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM và Phòng
Công Nghệ Bức Xạ - Viện Nghiên Cứu Hạt Nhân Đà Lạt đã nghiên cứu phép bức

xạ compolyme của HEMA (Hydroxyl Ethyl Methacrylat) với chitosan để cố định
enzyme trypsin.
Ứng dụng chitosan trong việc chế tạo màng bao, màng vi bao, chất mang sinh
học và nuôi cấy mô. Trong việc ứng dụng chitosan để bảo vệ, duy trì hoạt tính của
các chất có giá trị, chitosan đã được nghiên cứu để bảo vệ, tăng cường độ ổn định
của các chất hoạt tính sinh học như thuốc, chất màu, vitamin, DNA.
Chitosan được nghiên cứu rất nhiều trong công nghệ làm chất mang DNA trong
lĩnh vực hệ phân phối không dùng virut trong liệu pháp gen. Trong các nghiên cứu
này DNA được cố định trong các hạt nano chitosan.
Trong lĩnh vực nuôi cấy mô, chitosan được sử dụng nghiên cứu ứng dụng làm
giá thể vì chitosan có cấu trúc xốp, có tính chất tạo gel, dễ dàng thực hiện cải biến
học, có ái lực cao đối với các đại phân tử (Kim và cộng sự, 2008). Rất nhiều nghiên
cứu ứng dụng chitosan đã được triển khai trogn kĩ thuật mô xương, chủ yếu tập
trung vào hợp chất chitosan – phốt phát canxi. Chitosan cũng được nghiên cứu làm
chất kích thích trong nuôi cấy mô thực vật.
1.1.3.5. Trong các ngành công nghiệp khác
Trong công nghiệp giấy: Do cấu trúc tương tự như cellulose nên chitosan
được nghiên cứu bổ sung vào nguyên liệu sản xuất giấy. Chitosan làm tăng độ bền
dai của giấy, qua nghiên cứu người ta thấy nếu bổ sung 1% chitosan thì độ bền của
giấy tăng lên khi bị ướt, hay tăng độ nét khi in. [3]
Trong công nghiệp dệt: Có thể thay hồ tinh bột bằng chitosan để hồ vải, nó có
tác dụng làm tơ sợi bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in trên vải rõ nét, 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, vải colle.
Làm vải chịu nước không bắt lửa: Hòa tan chitosan trong acide acetic loãng
cùng với axetat nhôm và acide stearic thu được hỗn hợp, hỗn hợp này được đem sơn
12

lên vải, khi khô tạo màng mỏng chắc bền, chịu nước và không bắt lửa, vải này được
sử dụng để sản xuất đồ bảo hộ lao động.

Trong mỹ phẩm: Chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm cho da, do
tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên lớp biểu bì của da nhờ các
nhóm –NH
3
+
, các nhóm này liên kết với tế bào sừng hóa của da. Nhờ vậy các nhà
khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm các loại kem dưỡng da chống nắng
bằng cách ngăn các chất độc, lọc tia cực tím với nhóm –NH
3
+
. Kem dưỡng da được
tổng hợp như sau: Rót dung dịch B gồm sáp ong 5%, sáp parafin 10%, stereat
sodium 6%, dầu khoáng 50% và dung dịch A gồm nước 15%, triethanolmin 15%,
glycerin 6%, kalicacbonat 0,3% sau đó khuấy đảo và cho thêm chitossan vào. Qua
nghiên cứu cho thấy kem dưỡng da chitosan có khả năng kháng nguyên làm sạch
da, kích thích sự phát triển của tế bào non, làm cho da dẻ hồng hào.
Chitosan được sử dụng là thành phần của keo xịt tóc, do chitosan là polyamine
(điện dương) có thể kết hợp với các protein của tóc và nhờ độ keo của nó khi khô sẽ
làm cho tóc cứng, giữ được nếp của tóc.
Trong phim ảnh: Phim chitin có độ nét cao, không tan trong nước, acide. Độ
cứng được cải thiện bằng cách tổng hợp đúc chitosan rồi xử lý phim bằng dung dịch
acide.[2]
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn của chitosan [10]
Gần đây những nghiên cứu về tính kháng khuẩn của chitosan đã chỉ ra rằng
chitosan có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Trong một nghiên cứu khá
rộng về tính kháng khuẩn của chitosan từ tôm chống lại E. coli, người ta đã tìm ra
rằng nhiệt độ cao và pH acide của thức ăn làm tăng ảnh hưởng của chitosan đến vi
khuẩn. Nó cũng chỉ ra cơ chế ức chế vi khuẩn của chitosan là do liên kết giữa chuỗi
polymer của chitosan với các ion kim loại trên bề mặt vi khuẩn làm thay đổi tính
thấm của màng tế bào. Khi bổ sung chitosan vào môi trường, tế bào vi khuẩn sẽ

chuyển từ tích điện âm sang tích điện dương. Quan sát trên kính hiển vi huỳnh
quang cho thấy rằng chitosan không trực tiếp hoạt động ức chế vi khuẩn E. coli mà
13

là do sự kết lại của các tế bào và sự tích điện dương ở màng của vi khuẩn. Chitosan
N-carboxybutyl, một polycation tự nhiên, có thể tương tác và hình thành
polyelectrolyte với polymer acide tính có trên bề mặt vi khuẩn, do đó làm dính kết
một lượng vi khuẩn với nhau.
Cũng từ thí nghiệm này người ta thấy rằng có rất nhiều ion kim loại có thể ảnh
hưởng đến đặc tính kháng khuẩn của chitosan như K
+
, Na
+
, Mg
2+
và Ca
2+
. Nồng độ
lớn các ion kim loại có thể khiến mất tính chất này, ngoại trừ ảnh hưởng của Na
+

đối với hoạt động kháng Staphylococcus aureus. Người ta cũng thấy rằng chitosan
có thể làm yếu đi chức năng bảo vệ của thành tế bào nhiều vi khuẩn. Khi sử dụng
chitosan, thì một lượng lớn các ion K
+
với ATP bị rò rỉ ở vi khuẩn Staphylococcus
aureus và nấm candidaalbicans. Cả chitosan phân tử lượng 50kDa và 5kDa đều
kháng tốt hai loại trên nhưng chitosan phân tử lượng 50kDa làm mất nhiều gấp 2 - 4
lần ion K
+

với ATP chitosan 5kDa. Điều này thể hiện cơ chế kháng khuẩn khác
nhau ở chitosan khối lượng phân tử thấp và cao. Hoạt động kháng khuẩn của
chitosan phân tử lượng khác nhau đã được nghiên cứu trên 6 loài vi khuẩn. Và cơ
chế kháng khuẩn này đã được chứng minh đựa trên việc đo tính thấm của màng tế
bào vi khuẩn và quan sát sự nguyên vẹn của tế bào. Kết quả chỉ ra rằng khả năng
này giảm khi khối lượng nguyên tử tăng. Và nó tăng cao ở nồng độ pH thấp, giảm
rõ rệt khi có mặt ion Ca
2+
, Mg
2+
. Nồng độ ức chế thấp nhất khoảng 0,03 – 0,25%,
thay đổi tùy từng loài vi khuẩn và khối kượng phân tử của chitosan. Chitosan cũng
là nguyên nhân làm thoát các chất trong tế bào và phá hủy thành tế bào.
Tính kháng khuẩn này phụ thuộc vào khối lượng phân tử và loại vi khuẩn. Đối
với vi khuẩn gram dương, chitosan 470 Kdalton có ảnh hưởng đến hầu hết các loài
trừ lactobacillus sp. , trong khi với vi khuẩn gram âm chitosan có khối lượng 1106
Kdalton mới có ảnh hưởng. Nhìn chung, chitosan ở nồng độ 0,1% có ảnh hưởng
mạnh hơn đến vi khuẩn gram dương như Listeria monocytogenes, Bacillus
megaterium, B.cereus, Staphylococcus aureus, lactobacillus plantarum, L. brevis và
L. bulgaris hơn là vi khuẩn gram âm như E. coli, Psedomonas fluorescens,
Salmonella typmurium và Vibrio parahaemolyticus.
14

Nghiên cứu trên vật thí nghiệm cho thấy chitin và chitosan có hoạt động ức chế
vi khuẩn và nấm. Một trong các đồng phân của chitosan là N- carboxybutyl
chitosan có tácdụng kìm hãm và tiêu diệt 298 loài vi sinh vật gây bệnh. Khi có
chitosan và chitin trên bề mặt các tác nhân gây bệnh ở thực vật, chúng ức chế sự
phát triển của những loài này. ở nồng độ 0,1% và pH 5,6 chúng kháng các loại nấm:
Fusarium, Alternaria, Rhizopus… Và hoạt động kháng này sẽ giảm ở những vi sinh
vật mà trên thành tế bào có chứa chitin, chitosan hoặc chitin-ß-glucan.

Ngược lại, sự ức chế và làm ngưng hoạt động của nấm men, nấm mốc lại phụ
thuộc vào nồng độ chitosan, pH, và nhiệt độ. Hoạt động ức chế vi khuẩn của
chitosan chịu ảnh hưởng của các nhân tố bên trong cũng như bên ngoài, ví dụ loại
chitosan, mức độ polymer hóa, đặc điểm dinh dưỡng của vật chủ, các chất hóa học
thành phần dinh dưỡng và các điều kiện của môi trường như hoạt độ của nước…
Chitosan được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh vực của đời sống là nhờ vào
khả năng kháng khuẩn của nó. Do đó, khả năng kháng khuẩn của chitosan được
quan tâm đến một cách đặc biệt, người ta tìm hiểu tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến
tính chất này.
Khả năng kháng khuẩn của chitosan phụ thuộc vào một vài yếu tố như loại
chitosan sử dụng, độ deacetyl, khối lượng phân tử, pH môi trường, nhiệt độ, sự có
mặt của một số thành phần thực phẩm, dung môi hòa tan chitosan.
1.1.4.1. Ảnh hưởng của pH môi trường
pH có ảnh hưởng đến sự ion hóa của nhóm –NH
2
trên mạch phân tử chitosan.
pH càng cao mức độ ion hóa của nhóm –NH
2
càng thấp làm giảm khả năng kháng
khuẩn của chitosan. Nghiên cứu của Byung và cộng sự trên hai loại chitosan và hai
dẫn xuất cho thấy Cadida albicans càng ít bị ức chế khi môi trường pH trở nên
kiềm tính, hiệu quả ức khuẩn cao nhất trong khoảng pH= (5 – 5,57).
1.1.4.2. Ảnh hưởng bởi các loại vi khuẩn
Joen (2001) cho rằng khả năng ức khuẩn của chitosan 0,1% đối với gram (+)
hiệu quả hơn so với gram (–). Một vài tác giả khác cho rằng chitosan hấp phụ lên bề
15

mặt vi khuẩn gram (–) tốt hơn vi khuẩn gram (+), điều này có thể phù hợp với
nghiên cứu của TS. Lê Văn Khẩn trên Escherichia coli và V.parahaemolyticus.
1.1.4.3. Ảnh hưởng bởi trọng lượng phân tử

Thí nghiệm kiểm tra khả năng kháng khuẩn của 6 loại chitosan và 6 loại
chitosan oligme với M
w
khác nhau đã được thực hiện trên 4 loại vi khuẩn gram (–)
và 7 loại gram (+) cho thấy chitosan thể hiện đặc tính kháng khuẩn hiệu quả hơn
chitosan oligome (Uchida và Joen). Cho và cộng sự (1998) cho rằng khả năng
kháng khuẩn của chitosan đối với Escherichia coli và Bacillus spp tăng cùng với sự
giảm độ nhớt chitosan từ 1000 đến 10 cp. Một nghiên cứu khác đã kết luận sự phát
triển của Escherichia coli và Bacillus spp bị ức chế hiệu quả bởi chitosan (M
w
746
và 470 kDa) hơn loại chitosan (M
w
1671 hay 1106 kDa). Tuy nhiên sự giảm trọng
lượng hơn nữa lại giảm hoạt tính kháng khuẩn của chitosan đối với 2 loại vi khuẩn
này. Đối với S.typhimurium, Wang (1992) kết luận chitosan với M
w
1106 và 224
kDa thể hiện yếu hoặc không thể hiện tính kháng khuẩn ở nồng độ 0,5%.
Chitosan oligome cũng như chitosan thể hiện khả năng ức chế sự phát triển của
nhiều nấm mốc và vi khuẩn và đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh. Hinaro và Nagao đã
nghiên cứu về mối quan hệ giữa mức độ polyme hóa (DP) của chitosan với hiệu quả
kháng khuẩn của chitosan. Nghiên cứu kết luận rằng chitosan oligome (DP 2 - 8),
như chitosan trọng lượng phân tử thấp, thể hiện khả năng ức chế hiệu quả hơn
chitosan phân tử lượng cao đối với hầu hết vi khuẩn gây bệnh như fusarium
oxyporum, Phomopsis fukusi, Alternaria alternata và nhiều chứng khác. Kendra
cũng đã giải thích rằng sự hiện diện của một số chitosan oligome có hoạt tính sinh
học trên đậu Hà Lan đã hạn chế sự phát triển của nấm mốc.
Trong một nghiên cứu khác về ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến độ nhớt và
khả năng kháng khuẩn của chitosan trên một số chủng vi khuẩn, kết quả cho thấy độ

nhớt càng giảm thì hoạt tính kháng Listeria monocytogenes và Salmonella
entreritidis càng cao nhưng với E. coli và S. aureus thì ngược lại.
16

1.1.4.4. Ảnh hưởng bởi độ deacetyl của chitosan
DD của chitosan thể hiện hàm lượng –NH
2
trong phân tử chitosan. Các thí
nghiệm đếu chứng tỏ chitosan với độ deacetyl cao thể diện tính kháng khuẩn và khả
năng làm sạch nước càng hiệu quả. Điều này có thể giải thích là do sự tăng lên về
khả năng ion hóa tạo phức của chitosan.
1.1.4.5. Ảnh hưởng bởi nồng độ của chitosan
Nồng độ chitosan càng cao khả năng ức khuẩn sẽ tăng. Tuy nhiên nồng độ
chitosan hợp lý sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng chitosan.
1.1.4.6. Ảnh hưởng bởi các yếu tố khác
Dung môi hòa tan chitosan và các hợp chất bổ sung có thể tăng cường hiệu quả
ức khuẩn của chitosan. Thí nghiệm của Uchida (1989) cho thấy heptose tăng cường,
trong khi triose có liên quan đến sự mất hoạt tính kháng khuẩn của chitosan. Một số
nghiên cứu khác cũng cho thấy làm tăng kháng khuẩn của dung dịch của chitosan
nếu dùng các dung môi là acide citric, lactic và acetic. Nghiên cứu của Matsuhashi
và Kume cho thấy chitosan chiếu xạ có khả năng ức chế cao nhất đối với sự phát
triển của E. coli.
Một số nghiên cứu khác đã chứng tỏ khả năng kháng vi sinh vật tăng lên khi sử
dụng thêm phụ liệu tạo dẻo cho màng chitosan là Sorbitol trong bao gói thịt bò. Tỷ
lệ vi sinh vật tổng số giảm so với mẫu đối chứng là 73,86%, so với mẫu ban đầu là
77% trong khi đó khả năng làm giảm vi sinh vật tổng số lại giảm đi cùng phụ liệu
tạo dẻo là glycerin. Ngoài ra hiệu quả kháng khuẩn của chitosan còn phụ thuộc vào
số lượng vi sinh vật trong thực phẩm và thời kì sinh trưởng và phát triển của vi sinh
vật.
1.1.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chitosan

Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hóa, ứng dụng của
chitosan đã được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX. Những nước đã thành
công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan là: Nhật, Mỹ, Trung Quốc, Ấn
Độ, Pháp. [4]
17

Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới sản xuất 20 tấn/năm (1973), đến
nay là 700 tấn/năm. Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm. Theo Know thì năm 1991 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. [4]
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và sản xuất chitin - chitosan và ứng dụng của
chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là 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 đã mở đầu bước ngoặt quan trọng trong việc
nghiên cứu, tuy nhiên chưa có ứng dụng nào trong thực tế sản xuất. [7]
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 Hóa 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 thủy 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.
Đáng kể nhất là các công trình của Trần Thị Luyến và các cộng sự đã sử dụng
enzyme 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 thủy sản,
giảm thiểu nguồn ô nhiễm môi trường ở nước ta và trước những yêu cầu khắt khe
về chất lượng chitin - chitosan trên thị trường hiện nay.

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 hủy, đặc biệt dễ hòa hợp và không gây độc đối với người sử
dụng, chitosan ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Với
18

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.
Năm 1996, nhóm tác giả Lưu Văn Chính, Châu Văn Minh, Phạm Hữu Điền,
Trịnh Đức Hưng, Đặng Lan Hương thuộc Viện hóa học các hợp chất hữu cơ, Trung
tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã nghiên cứu điều chế chế phẩm
bảo quản thực phẩm BQ-1 từ hỗn hợp dung dịch 1,5% chitosan (trong dung dich
acid acetic loãng) và 0,5% hỗn hợp các chất tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa và
thối rữa thực phẩm, đồng thời đã thử nghiệm khả năng bảo quản trứng gà tươi ở
nhiệt độ thường. Theo nhóm tác giả này, sau 12 ngày trứng gà đã qua xử lý BQ-1
vẫn giữ nguyên phẩm chất của trứng gà: lòng đỏ tươi đều, còn nguyên vẹn, mùi tươi
trong khi mẫu đối chứng đã vữa hoàn toàn. [4], [5]
Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện Hóa học các hợp
chất tự nhiên, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã diều chế
được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả
tươi (cà chua, nho, vải, chuối,…) rất tốt. Chế phẩm này có tác dụng chống mốc,
chống sự phá hủy của một số nấm men, vi sinh vật gram (-) trên các loại hoa quả.
Từ kết quả nhận được, Châu Văn Minh tiếp tục thử nghiệm khả năng bảo quản thực
phẩm tươi sống của BQ-1 (thịt bò, thịt lợn, trứng gà tươi). Nhờ khả năng ức chế sự
phát triển của vi sinh vật gây thối của chế phẩm BQ-1 đã kéo dài thời gian sử dụng
của sản phẩm trong một thời gian nhất định. [5]
1.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của một số vi sinh vật
1.2.1. E. coli [3]

Hình 1.3. Vi khuẩn E. coli