Sản xuất “túi môi trường” từ vỏ tôm
Ngoài mục đích biến rác thải từ vỏ tôm thành sản phẩm hữu ích, dự án còn góp phần giảm thải lượng túi nilon được sử dụng và tích tụ ra môi trường gây những tác hại xấu cho môi trường sinh thái cũng như là cư dân địa phương.
Nghiên cứu là sự hợp tác giữa trường Đại học Nottingham với chính phủ Ai Cập thông qua Đại học Sông Nile.
Sử dụng vỏ tôm làm nguyên liệu để sản xuất túi cho các hoạt động mua bán sẽ là mục tiêu mà nhóm nghiên cứu hướng đến.
Kể từ khi túi nilon được sử dụng thì tác hại môi trường của nó ngày càng tăng lên vì túi nilon không có khả năng tự phân hủy và tái tạo. Trước mắt, nhóm sẽ tập trung vào ứng dụng ở Ai Cập để đánh giá tiềm năng cũng như hiệu quả kinh tế của việc sử dụng vỏ tôm để sản xuất túi.
Công nghệ được sử dụng ở đây chính là tạo thành chuỗi polymer chitosan từ chitin có trong vỏ tôm được chuyển giao từ trường đại học Nottingham, Vương quốc Anh. Ý tưởng được thực hiện là tạo ra một sản phẩm vừa hiệu quả vừa dễ phân hủy, thân thiện môi trường.
“Sử dụng polymer sinh học chiết xuất từ vỏ tôm dễ phân hủy để sản xuất túi thay cho túi nilon sẽ góp phần giảm thiểu phát thải khí cacbon và tích tụ rác không phân hủy”, Nicola Everitt - trợ lý giáo sư tại đại học Nottingham cho hay
Bên cạnh thay thế túi nilon trong mua sắm hàng ngày, loại vật liệu mới này còn có thể được sử dụng trong đóng gói thực phẩm, sản phẩm từ chitosan có khả năng kháng khuẩn và giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.
“Ngoài mục đích biến rác thải từ vỏ tôm thành sản phẩm hữu ích, dự án còn góp phần giảm thải lượng túi nilon được sử dụng và tích tụ ra môi trường gây những tác hại xấu cho môi trường sinh thái cũng như là cư dân địa phương” – Everitt cho biết thêm.
Chitosan và một số ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm
1. Màng chitosan
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.
Ở Việt Nam, Chitosan được sản xuất từ vỏ tôm đã được sử dụng thay hàn the trong sản xuất bánh cuốn, bánh su sê... Những nghiên cứu gần đây tại Việt Nam chúng ta đã thành công với những ứng dụng Chitosan làm vỏ bảo quản thực phẩm tươi sống, dễ hư hỏng như cá, thịt, rau quả... mà không làm mất màu, mùi vị của sản phẩm.
2. Nguồn gốc của chitosan
Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl, nhưng không giống chitin nó lại tan được trong dung dịch axit. Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau xenluloza. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenluloza.
Cả chitin và chitosan đều có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống, đặc biệt là trong chế biến và bảo quản thực phẩm.
Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa là vỏ giáp. Chitin là thành phần cấu trúc chính trong vỏ (bộ xương ngoài) của các động vật không xương sống trong đó có loài giáp xác (tôm, cua). Khi chế biến những loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào và con số này tính trên toàn thế giới là 5,ll triệu tấn/năm.
Vì vậy việc chế biến màng bảo quản chitosan đã giải quyết phần nào lượng chất thải trên, tương lai cho thấy tiềm năng phát triển của loại màng này là rất cao
3. Đặc tính của chitosan
- Là polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử lớn.
- Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau.
- Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị.
- Không tan trong nước, dung dịch kiềm và axit đậm đặc nhưng tan trong axit loãng (pH6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309 - 311oC.
4. Tác dụng của chitosan
- Phân hủy sinh học dễ hơn chitin.
- Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế hoạt động của một số loại vi khuẩn như E.Coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài.
- 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.