Tuy nhiên, rất ít người biết rằng vỏ tôm tép chứa hợp chất có rất nhiều trong thiên nhiên, được con người tận dụng để phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, dược phẩm, công nghệ chế biến thực phẩm, nông nghiệp và thức ăn cho thủy sản. Hoạt chất đó chính là chitosan.
Vậy chitosan là gì?
Chitosan là một polysacarit mạch thẳng, cấu bởi các phân tử D-glucosamine (đơn vị đã deaxetyl hóa) và N-acetyl-DGlucosamine (đơn vị chứa nhóm acetyl) liên kết với nhau tại vị trí β-(1-4).
(Ảnh: Memorial Sloan Kettering Cancer Center)
Chitosan đã được sản xuất thương mại bằng phản ứng Ndeacetyl hóa chitin, thành phần chính trong vỏ từ quá trình xử lý vỏ các loài giáp xác (phổ biến là vỏ tôm, cua) và côn trùng, trong môi trường dung dịch kiềm NaOH (hay còn gọi là quá trình khử acetyl của chitin).
Độ deacetyl hóa được sử dụng để phân biệt chitin và chitosan. Khi độ deacetyl hóa của chitin lớn hơn hoặc bằng 50% (phụ thuộc vào nguồn gốc của polymer), nó trở nên tan trong môi trường acid và được gọi là chitosan.
Ngoài nhóm động vật giáp xác thì các loài côn trùng như gián, bọ cánh cứng, tảo nâu… cũng chứa hàm lượng lớn chitin trong vỏ, do vậy cũng là nguồn cung cấp chitosan quan trọng trong tự nhiên.
ỨNG DỤNG CỦA CHITOSAN TRONG SẢN XUẤT
Chitosan sử dụng trong Y Dược
Chitosan là một loại polyme sinh học, được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm vì có những tác động tốt trên bệnh nhân ung thư. Hai nước nghiên cứu nhiều về Chitosan hiện nay là Trung Quốc và Nhật Bản.
Chitosan có một số tính chất hóa lý và đặc điểm sinh học độc đáo bao gồm khả năng tạo màng, kết dính niêm mạc, kháng khuẩn và làm lành viết thương, khả năng liên kết chất béo, acid béo và tăng cường thẩm thấu qua màng niêm mạc.
Trong lĩnh vực y tế và dược phẩm, chitosan đã được công nhận là một vật liệu sinh học có giá trị cho các ứng dụng tiềm năng trong phân phối thuốc, thẩm thấu qua da, qua niêm mạc và trong cấy ghép.
Ngoài ra, các ứng dụng điều trị đã được đề xuất cho chitosan vì các đặc tính có giá trị ứng dụng cao như khả năng chống oxy hóa, cholesterol và bẫy triglyceride, và tác dụng kháng khuẩn và hạ đường huyết để phòng ngừa và điều trị các bệnh mãn tính.
Chitosan sử dụng làm Thực phẩm chức năng
* Chitosan hỗ trợ giảm cân
Lợi ích sức khỏe được quảng bá rộng rãi nhất của chitosan là tăng cường giảm béo. các nhà sản xuất thực phẩm chức năng thường cho rằng chitosan liên kết với chất béo trong cơ thể và cho phép bạn bài tiết nhiều chất béo hơn, do đó làm giảm lượng chất béo mà cơ thể bạn tích trữ.
Khi đi qua ruột, chitosan liên kết với một lượng nhỏ chất béo và đưa nó ra khỏi cơ thể, ngăn chặn chất béo này được hấp thụ.
Tuy nhiên, chitosan có thể không liên kết với đủ lượng chất béo để tạo ra tác dụng đáng kể. Do vậy cần có thêm các nghiên cứu khoa học để tìm ra thêm nhiều luận điểm củng cố cho nhận định này.
Ở một khía cạnh khác, hoạt động hấp thụ chất béo của chitosan cũng ngăn ngừa một số sự hấp thụ các vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E và K, cũng như các chất phytochemical giúp ngăn ngừa bệnh tật.
Ngoài ra, một số loại thuốc như thuốc tránh thai có thể hòa tan trong chất béo và chitosan có thể ảnh hưởng đến sự hấp thụ của chúng.
* Chitosan hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường
Một nghiên cứu được công bố trên Journal of Medicinal Food đã cho thấy lợi ích của việc bổ sung chitosan cho những người mắc bệnh tiểu đường typ 2 và lượng lipid máu bất thường.
Những người tham gia đã ăn một lượng bánh mì có chứa 2% chitosan hoặc ăn bánh mì thông thường.
Kết quả cho thấy: những người tham gia ăn bánh mì chitosan có mức lipoprotein mật độ thấp (LDL), được gọi là cholesterol xấu và tăng đáng kể lipoprotein mật độ cao (HDL), cholesterol tốt. Nghiên cứu cũng cho thấy không có sự thay đổi về cân nặng (giảm cân) hoặc thay đổi về mức độ chất béo trung tính (triglyceride) xảy ra.
Chitosan sử dụng trong bảo quản Thực Phẩm
Sử dụng chitosan trong công nghiệp thực phẩm là điều dễ thấy do một số hoạt động sinh học đặc biệt và tính chất chức năng tạo màng sinh học của chitosan.
Hoạt tính kháng khuẩn và đặc tính tạo màng của chitosan làm cho nó trở thành một nguồn tiềm năng của chất bảo quản thực phẩm hoặc vật liệu phủ có nguồn gốc tự nhiên.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào các ứng dụng của chitosan để cải thiện chất lượng và thời hạn sử dụng của các loại thực phẩm khác nhau từ nông nghiệp, gia cầm và nguồn gốc hải sản.
Chitosan sử dụng trong Nông Nghiệp
* Chitosan trong xử lý hạt giống
Chitosan có thể được dùng trong nông nghiệp với vai trò xử lý hạt giống
Các ứng dụng nông nghiệp của chitosan bao gồm: làm giảm căng thẳng môi trường do hạn hán và thiếu đất, tăng cường sức sống hạt giống, cải thiện chất lượng cây trồng, tăng năng suất và giảm sâu bệnh của rau, quả và cây có múi.
Trong lĩnh vực nuôi cấy mô, chitosan thúc đẩy quá trình nở hoa và kéo dài thời gian sống của các bông hoa đã bị cắt.
Cục Lâm nghiệp Hoa Kỳ đã tiến hành các nghiên cứu về chitosan để kiểm soát mầm bệnh trên cây thông và tăng dòng chảy nhựa cây chống lại sự phá hoại của bọ cánh cứng.
Từ những năm 1989, các dung dịch muối chitosan đã được áp dụng cho cây trồng để cải thiện khả năng chống đóng băng hoặc để gieo hạt giống cho mồi hạt giống. Sau đó, sản phẩm này đã được.
* Chitosan sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học.
Chitosan và oligochitosan là tác nhân kiểm soát sinh học nổi tiếng với các đặc tính không độc hại, phân hủy sinh học và tương thích sinh học.
Chitosan được coi là polymer tự nhiên dồi dào nhất với tác dụng kép: Nó kiểm soát các vi sinh vật gây bệnh bằng cách ngăn chặn sự phát triển, bào tử, khả năng sinh bào tử, nảy mầm và phá vỡ tế bào và gây ra các phản ứng bảo vệ khác nhau trong cây chủ gây ra và / hoặc ức chế các hoạt động sinh hóa khác nhau trong quá trình tương tác giữa cây chủ và mầm bệnh.
Chitosan đã được thử nghiệm để kiểm soát nhiều bệnh trước và sau thu hoạch của nhiều loại cây trồng.
Chitosan cũng có tác dụng tích cực trong việc làm phong phú đa dạng sinh học trong vùng rễ.
Hiệu ứng khí tượng trên chitosan ít được đánh giá. Để đạt được mục tiêu của nông nghiệp bền vững, chitosan sẽ trở thành chất bảo vệ thực vật phổ biến.
KẾT LUẬN
Như vậy, qua bài viết này, các bạn đã có những thông tin cơ bản nhất để trả lời cho câu hỏi Chitosan là gì?
Cùng với đó, bài viết cũng đã chia sẻ những thông tin cơ bản về khả năng ứng dụng của chitosan trong các ngành công nghiệp chủ yếu bao gồm: Y Dược, Mỹ phẩm, Công nghệ Thực phẩm, Nông nghiệp và Bảo vệ thực vật.
Trong các bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ đi sâu hơn vào phân tích từng lĩnh vực ứng dụng cụ thể của Chitosan.
Theo tapchisinhhoc.com
