lolem_khongyeu2002
New Member
Download miễn phí Đề tài Tìm hiểu về chitin, chitosan
A.Đặt vấn đề:
I: Lý do chọn đề tài:
Chitin và chitosan là những polysaccarit có ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường…. Chitin và chitosan được sản xuất từ vỏ giáp xác như tôm cua…
Ở Việt Nam, giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản. 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. Chính lượng phế thải này đã gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sức khỏe của người dân. Việc sản xuất chitin, chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần giải quyết lượng lớn rác thải rắn trong ngành chế biến thủy sản.Tuy nhiên hiểu biết của người dân về vấn đề này còn rất thấp, việc ứng dụng vỏ tôm, cua vào sản xuất chưa phổ biến . ... Vì vậy tui chọn đề tài “Tìm hiểu về chitin, chitosan”
B: NỘI DUNG:
I. Khái quát về chitin – chitosan:
Chitin, chitosan là những polysaccarit tồn tại trong tự nhiên với sản lượng rất lớn ( đứng thứ 2 sau xenlulozo).
Trong tự nhiên chitin tồn tại trong cả động vật và thực vật. Trong động vật, chitin là một thành phần quan trọng của vỏ một số động vật không xương sống như: côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác và giun tròn. Trong động vật bậc cao monome của chitin là một thành phần chủ yếu trong mô da giúp cho sự tái tạo và gắn liền các vết thương ở da. Trong thực vật chitin có trong thành tế bào nấm họ zygenmyctes, các sinh khối nấm mốc, một số loại tảo. Trong các loài thủy sản đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ hàm lượng chitin chiếm khá cao, dao động từ 14 – 35% so với trọng lượng khô, vi vậy vỏ tôm, cua, ghẹ là nguyên liệu chính để sản xuất chitin.
Chitin lần đầu tiên được tìm thấy trong nấm bởi nhà khoa học người Pháp Braconnot vào năm 1811, nó cũng đựơc tách ra từ biểu bì của sâu bọ và được đặt tên là Chitin, có nghĩa là bao bọc, tức là vỏ bọc của cuộc sống trong tiếng Hy-Lạp, bởi nhà khoa học người Pháp Odier vào năm 1823.
Và chất được khử acetyl từ chitin đã được khám phá bởi Roughet vào năm 1859, nó được đặt tên là chitosan bởi nhà khoa học người Ðức Hoppe Seyler vào năm 1894. Chitosan (được chuyển hoá từ Chitin) rất độc đáo, là polime hữu cơ tự nhiên duy nhất mang điện tích dương do có những nhóm amino tự do tích điện dương, điều này khiến cho chitosan có những thuộc tính đặc biệt, hơn là nhóm amit của Chitin.
Chitin và cellulose đều là những polisaccarit thiên nhiên có cấu trúc hóa học gần giống nhau, cả hai đều có trữ lượng rất lớn trong thiên nhiên, lượng chitin được tạo ra trong thiên nhiên ước tính khoảng 100 tỉ tấn/năm, chỉ đứng sau cellulose. Mặc dù chitin có rất nhiều,được xem là hợp chất không độc, rất ít gây dị ứng, có khả năng tự phân huỷ sinh học và tương hợp sinh học, nhưng quá trình nghiên cứu chitin chỉ thực sự có hệ thống vào giữa thế kỷ 20.
Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc , tính chất lý hóa ứng dụng của chitosan được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX. Những nước đã thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan đó là Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp. Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tấn/ năm. Và đến nay lên tới 700 tấn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm.
Trước đây, người ta đã thử chiết tách chitin từ thực vật biển nhưng nguồn nguyên liệu không đủ đáp ứng nhu cầu sản xuất, trữ lượng chitin phần lớn có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua. Trong một thời gian, các chất phế thải này không được thu hồi mà thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường. Năm 1977, Viện kỹ thuật Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác định giá trị của chitin và protein trong vỏ tôm, cua đã cho thấy việc thu hồi các chất này có lợi nếu sử dụng trong công nghiệp. Phần protein thu được sẽ dùng để chế biến thức ăn gia súc, còn phần chitin sẽ được dùng như một chất khởi đầu để điều chế các dẫn xuất có nhiều ứng dụng.
Việc nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan và các ứng dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một hướng nghiên cứu tương đối mới mẻ ở nước ta. Vào những năm 1978 đến 1980, trường đại học thủy sản Nha Trang đã công bố quy trình sản xuất chitin, chitosan của kỹ sư Đỗ Minh Phụng, nhưng chưa có ứng dụng trong sản xuất. Gần đây trước yêu cầu xử lý phế liệu thủy sản đông lạnh đang ngày càng cấp bách, trước những thông tin kỹ thuật mới về chitin, chitosan cũng như tiềm năng thị trường của chúng đã thúc đẩy các nhà khoa học của chúng ta bắt tay vào nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất ở bước cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp.
Hiện nay ở Việt nam có nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan như: trường đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm nghiên cứu polyme – viện khoa học Việt Nam….bước đầu thu được nhiều thành tích đáng khích lệ.
Cho đến hôm nay, việc sử dụng hợp chất thiên nhiên này vẫn còn rất ít, vì chitin/chitosan dù dồi dào nhưng lại ở các nguồn phân tán quá rộng, đặc biệt hàm lượng chứa trong các nguồn ấy thường nhỏ, không đạt hiệu quả kinh tế (giá thành điều chế chitosan còn rất đắt). Hơn nữa, cả chitin và chitosan đều rất khó tan trong các dung môi thông thường và các phản ứng hoá học nhằm biến tính chúng đều tốn kém và có hiệu suất thấp.
II: Cấu trúc hóa học của chitin – chitosan:
II.1: Cấu trúc hóa học của chitin:
Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó nhóm (-OH) ở nguyên tử C(2) được thay thế bằng nhóm axetyl amino (-NHCOCH3) (cấu trúc I). Như vậy chitin là poli (N-axety-2-amino-2-deoxi-β-D-glucopyranozơ) liên kết với nhau bởi các liên kết β-(C-1-4) glicozit. Trong đó các mắt xích của chitin cũng được đánh số như của glucozơ:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
A.Đặt vấn đề:
I: Lý do chọn đề tài:
Chitin và chitosan là những polysaccarit có ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường…. Chitin và chitosan được sản xuất từ vỏ giáp xác như tôm cua…
Ở Việt Nam, giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản. 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. Chính lượng phế thải này đã gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sức khỏe của người dân. Việc sản xuất chitin, chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần giải quyết lượng lớn rác thải rắn trong ngành chế biến thủy sản.Tuy nhiên hiểu biết của người dân về vấn đề này còn rất thấp, việc ứng dụng vỏ tôm, cua vào sản xuất chưa phổ biến . ... Vì vậy tui chọn đề tài “Tìm hiểu về chitin, chitosan”
B: NỘI DUNG:
I. Khái quát về chitin – chitosan:
Chitin, chitosan là những polysaccarit tồn tại trong tự nhiên với sản lượng rất lớn ( đứng thứ 2 sau xenlulozo).
Trong tự nhiên chitin tồn tại trong cả động vật và thực vật. Trong động vật, chitin là một thành phần quan trọng của vỏ một số động vật không xương sống như: côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác và giun tròn. Trong động vật bậc cao monome của chitin là một thành phần chủ yếu trong mô da giúp cho sự tái tạo và gắn liền các vết thương ở da. Trong thực vật chitin có trong thành tế bào nấm họ zygenmyctes, các sinh khối nấm mốc, một số loại tảo. Trong các loài thủy sản đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ hàm lượng chitin chiếm khá cao, dao động từ 14 – 35% so với trọng lượng khô, vi vậy vỏ tôm, cua, ghẹ là nguyên liệu chính để sản xuất chitin.
Chitin lần đầu tiên được tìm thấy trong nấm bởi nhà khoa học người Pháp Braconnot vào năm 1811, nó cũng đựơc tách ra từ biểu bì của sâu bọ và được đặt tên là Chitin, có nghĩa là bao bọc, tức là vỏ bọc của cuộc sống trong tiếng Hy-Lạp, bởi nhà khoa học người Pháp Odier vào năm 1823.
Và chất được khử acetyl từ chitin đã được khám phá bởi Roughet vào năm 1859, nó được đặt tên là chitosan bởi nhà khoa học người Ðức Hoppe Seyler vào năm 1894. Chitosan (được chuyển hoá từ Chitin) rất độc đáo, là polime hữu cơ tự nhiên duy nhất mang điện tích dương do có những nhóm amino tự do tích điện dương, điều này khiến cho chitosan có những thuộc tính đặc biệt, hơn là nhóm amit của Chitin.
Chitin và cellulose đều là những polisaccarit thiên nhiên có cấu trúc hóa học gần giống nhau, cả hai đều có trữ lượng rất lớn trong thiên nhiên, lượng chitin được tạo ra trong thiên nhiên ước tính khoảng 100 tỉ tấn/năm, chỉ đứng sau cellulose. Mặc dù chitin có rất nhiều,được xem là hợp chất không độc, rất ít gây dị ứng, có khả năng tự phân huỷ sinh học và tương hợp sinh học, nhưng quá trình nghiên cứu chitin chỉ thực sự có hệ thống vào giữa thế kỷ 20.
Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc , tính chất lý hóa ứng dụng của chitosan được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX. Những nước đã thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan đó là Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp. Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tấn/ năm. Và đến nay lên tới 700 tấn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tấn/năm.
Trước đây, người ta đã thử chiết tách chitin từ thực vật biển nhưng nguồn nguyên liệu không đủ đáp ứng nhu cầu sản xuất, trữ lượng chitin phần lớn có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua. Trong một thời gian, các chất phế thải này không được thu hồi mà thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường. Năm 1977, Viện kỹ thuật Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác định giá trị của chitin và protein trong vỏ tôm, cua đã cho thấy việc thu hồi các chất này có lợi nếu sử dụng trong công nghiệp. Phần protein thu được sẽ dùng để chế biến thức ăn gia súc, còn phần chitin sẽ được dùng như một chất khởi đầu để điều chế các dẫn xuất có nhiều ứng dụng.
Việc nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan và các ứng dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một hướng nghiên cứu tương đối mới mẻ ở nước ta. Vào những năm 1978 đến 1980, trường đại học thủy sản Nha Trang đã công bố quy trình sản xuất chitin, chitosan của kỹ sư Đỗ Minh Phụng, nhưng chưa có ứng dụng trong sản xuất. Gần đây trước yêu cầu xử lý phế liệu thủy sản đông lạnh đang ngày càng cấp bách, trước những thông tin kỹ thuật mới về chitin, chitosan cũng như tiềm năng thị trường của chúng đã thúc đẩy các nhà khoa học của chúng ta bắt tay vào nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất ở bước cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp.
Hiện nay ở Việt nam có nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan như: trường đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm nghiên cứu polyme – viện khoa học Việt Nam….bước đầu thu được nhiều thành tích đáng khích lệ.
Cho đến hôm nay, việc sử dụng hợp chất thiên nhiên này vẫn còn rất ít, vì chitin/chitosan dù dồi dào nhưng lại ở các nguồn phân tán quá rộng, đặc biệt hàm lượng chứa trong các nguồn ấy thường nhỏ, không đạt hiệu quả kinh tế (giá thành điều chế chitosan còn rất đắt). Hơn nữa, cả chitin và chitosan đều rất khó tan trong các dung môi thông thường và các phản ứng hoá học nhằm biến tính chúng đều tốn kém và có hiệu suất thấp.
II: Cấu trúc hóa học của chitin – chitosan:
II.1: Cấu trúc hóa học của chitin:
Chitin là polisaccarit mạch thẳng, có thể xem như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó nhóm (-OH) ở nguyên tử C(2) được thay thế bằng nhóm axetyl amino (-NHCOCH3) (cấu trúc I). Như vậy chitin là poli (N-axety-2-amino-2-deoxi-β-D-glucopyranozơ) liên kết với nhau bởi các liên kết β-(C-1-4) glicozit. Trong đó các mắt xích của chitin cũng được đánh số như của glucozơ:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links