Ưng dụng chitin, chitosan

CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA
NHÓM 3


Chủ đề 1:
THU NHẬN, TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH
CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC
TỪ ĐỘNG VẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM.


 Chất có hoạt tính sinh học: Là những phân tử sinh học
không thiết yếu có mặt trong thực phẩm, xúc tác cho một
hay nhiều quá trình trao đổi chất nhằm cải thiện sức khỏe
con người.
 Quy tắc chung: (Thầy đã giảng, các bạn xem lại)
 Quy định liều lượng: (Thầy đã giảng, các bạn xem lại)



CHITIN- CHITOSAN

G

-LỊCH SỬ NGHIÊN
CỨU
-CẤU TẠO
-SO SÁNH VỚI
XENLULOSE

C
Á
T

H

H
C

T
IẾ

-QUY TRÌNH
-THUYẾT MINH QUY
TRÌNH

Ụ

TRONG CÔNG
NGHIỆP THỰC
PHẨM

TÀ

N
Ứ

G

D

G
N

IL
IỆ
K U
H T
Ả H
O A

M

N
Ổ
T

U
Q

N
A

-ĐH NHA TRANG
-ĐH ĐÀ NẴNG


I/ TỔNG QUAN VỀ CHITIN, CHITOSAN
1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CHITIN CHITOSAN
 1821, Chitin được Henri Braconnot phát hiện đầu tiên

trong cặn dịch chiết từ một loại nấm. Để ghi nhớ nguồn
gốc của nó, ông đặt tên chất đó là “Fungine”.
 Năm 1823 Odier phân lập được một chất từ bọ cánh cứng
mà ông gọi là chitin hay chiton, tiếng Hy lạp có nghĩa là
vỏ giáp. Nhưng ông không phát hiện ra Nito có mặt trong
đó.
 Cuối cùng cả 2 ông đều kết luận chitin có công thức
giống xenlulose.


 1834, Children đã phát hiện ra sự có mặt của Nito
trong chitin.
 1859, C. Rouget phát hiện ra một hợp chất mới
khi đun nóng chitin trong dung dịch KOH đặc, có
tính chất khác với chitin ông gọi là modifed - chitin
 1876, Ledderhose thủy phân vỏ tôm hùm bằng
dung dịch HCl và nhận được một muối Clorua của
amin 6C. Ông đề nghị cấu trúc: CHO.
(CHOH)4.CH2NH2.HCl


 Từ những năm 1930 đến 1940 có rất

nhiều công trình nghiên cứu về chitin và
chitosan, và Rammelberg đã xác định một
cách chính xác nguồn gốc của chitin.
 1951, quyển sách đầu tiên về chitin đã
được xuất bản.

 1970 hàng loạt nghiên cứu về chitin và
chitosan được tiến hành với mục đích ban đầu là
tận dụng nguồn phế liệu dồi dào từ việc chế biến
thủy sản (vỏ tôm) gây ô nhiễm môi trường.
 Tuy nhiên các nhà khoa học đã phát hiện ra,
chitin và các dẫn xuất của nó không chỉ giải
quyết vấn đề môi trường mà còn mở ra một triển
vọng rất lớn trong việc ứng dụng chúng vào sản
xuất.


Tại trường ĐHNT, 2012 trở đi, các hội
thảo, bài báo khoa học nghiên cứu về
chitin chitosan phát triển mạnh.
Các Thầy cô đi đầu trong nghiên cứu
này là Thầy Trang Sĩ Trung và cô Phạm
Thị Đan Phượng.


2. CẤU TẠO CHITIN, CHITOSAN
Chitin là một polysacharit có đạm bao gồm
các gốc N-acetyl-D-glucosamin lên kết với
nhau bằng liên kết 1,4- O- glycoside.

CHITIN

CTPT: (C8H13NO5) n
Trong đó chứa 47,29%C ; 6,45%H ;
39,37%O và 6,89%N

Về cấu trúc hóa học: chitin cũng tương
tự cellulose ngoại trừ nhóm hydroxyl
thứ 2 trên nguyên tử cacbon alpha trên
phân tử cellulose được thay thế bằng
nhóm aceoaminde.


Phân bố:
Trong thiên nhiên nó phân bố rất rộng (vỏ xương của
động vật không xương sống, trong móng chân, sừng,
khớp xương của động vật có xương sống trong vỏ tế
bào thực vật đều có ít nhiều chi tin). Đặc biệt trong vỏ
tôm, cua lượng chi tin rất cao, có tới 10-20% là nguyên
liệu quan trọng trong sản xuất chitin.


2. CẤU TẠO CHITIN,
CHITOSAN
Được tạo thành từ phản ứng deacetyl hóa
chitin.
Có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị 2aminio-2-deoxy-B-D-glucosamin liên kết
với nhau bằng liên kết B-1,4 glucoside

CHITOSAN
Là sản phẩm
biến tính
của chitin.

CTPT:(C6H11O4N)n
Là một loại bột không màu hoặc màu

vàng nhạt có tính kiềm nhẹ, không hòa
tan trong nước, cũng không hòa tan
trong dung dịch có tính kiềm, hòa tan
trong axit acetic loãng, làm thành
dung dịch nhờn, trong suốt.


Chitosan có nhiều ứng dụng trong các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ
môi trường.


Trong y dược: từ chitosan vỏ tôm, cua có thể sản
xuất Glucosamin – một dược chất quý đang phải
nhập khẩu ở nước ta để sản xuất dạng dược phẩm
tương tự có tên Glusivac (dùng trong điều trị bệnh
khớp và giảm béo).
Ngoài ra còn sản xuất các loại dược liệu khác
nhau như chỉ phẫu thuật tự hoại, chotooligosaccharite, da nhân tạo, … cũng được nghiên
cứu sản xuất từ chitin – chitosan.


3. Sự khác nhau giữa chitin, chitosan và cellulose



Qua cấu trúc của chitin và chitosan ta thấy chitin chỉ
có 1 nhóm chức hoạt động là OH (H ở nhóm
hidroxyl bậc 1 linh động hơn H ở nhóm hidroxyl bậc
2 trong vòng 6 cạnh)

Còn chitosan có 2 nhóm chức hoạt động là NH2 và
OH) do đó dễ dàng tham gia phản ứng hóa học hơn
chitin
Cellulose không có sự có mặt của nito.
=>Trong thực tế các mạch chitin-chitosan đan xen
nhau,vì vậy tạo ra nhiều sản phẩm đồng thời,việc
tách và phân tích chúng vì thế vô cùng phức tạp.


II. THU NHẬN, TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH
CHITIN, CHITOSAN TỪ VỎ TÔM (CUA)


Những nội dung chính cần nắm:


1. Nguyên

tắc:

Dùng PP hóa học khử đi các tạp chất cacbonatcanxi,
protit, dầu mỡ, sắc tố ta thu được chitin có màu trắng
không hòa tan trong nước, kiềm, axit loãng và các dung môi
hữu cơ như ete, rượu….
Chitin đun nóng trong HCl đậm đặc thì thủy phân thành
glucosamin: 85.5% d-glucosamin và 22,5% axit acetic.
Chitin đun nóng trong kiềm đặc, khử gốc axetyl thu
được chitosan

sinh thành khối muối khó tan, tác dụng
với iot và axit sunfuric thành phản ứng
màu tím có thể dùng trong phân tích định
tính chitosan.


Cơ sở kỹ thuật sản xuất
chitosan:
Vỏ tôm cua dùng làm nguyên liệu sản xuất
chitosan ngoài thành phần chitin ra còn có các protite
chất béo, cacbonate canxi, sắc tố,.....
Thành phần
Nước
Tro
H3PO4
NH4OH
Protide
Chất béo
Chitin
Cao
Muối

Hàm lượng %
11
35.5
6.1
0.03
25.2
22.1

1.8
21.3
0.5


2. QUY TRÌNH THU NHẬN,

TÁCH CHIẾT, TINH SẠCH
CHITIN, CHITOSAN TỪ VỎ
TÔM (CUA)