Chitin và Chitosan là gì? Chúng Khác Biệt Nhau Ra Sao? Chitosan dùng để làm gì? Các ứng dụng của Chitosan trong đời sống là những câu hỏi rất thường gặp. Hãy cùng Kimmy Farm tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé

Chitin là gì?

Chitin (hay còn gọi là Kitin) là tên của chất cấu tạo nên bộ xương ngoài của côn trùng và một số động vật như tôm, cua, động vật chân đốt và một số loại khác. Đây là chất liệu có rất nhiều ở ngoài tự nhiên và được xem là một nguồn nguyên liệu hữu ích và có rất nhiều ứng dụng đặc trưng phục vụ chúng ta. Đặc điểm của Chitin là chúng có thể kháng nấm mốc, kháng khuẩn, kháng nước… mà lại không gây độc hại cho con người. Ngoài ra phân tử Chitin có xu hướng được hệ thống miễn dịch của con người chấp nhận dễ dàng hơn một số phân tử khác. Thế nên Chitin có  khá nhiều ứng dụng hữu ích trong y tế,  được sử dụng rất nhiều để làm các vật liệu y khoa, sát trùng, điều trị chống ung thư….

Việc chiết xuất Chitin được diễn ra rất phổ biến tại các nước Đông Nam Á và một số vùng tại Châu Phi, đây là những nơi có nguồn Chitin nhiều nhất nhờ ngành công nghiệp chăn nuôi thủy hải sản rất phát triển. Nguồn vỏ tôm, vỏ tôm hùm, vỏ cua, vỏ của một số loại thủy hải sản khác… đây thường là phế phẩm bị loại bỏ sau quá trình chế biến tại các quốc gia tại đây được thu gôm và xử lý tại các nhà máy chuyên sản xuất Chitin. Các nhà máy sản xuất chitin hoạt động là nhờ sử dụng các từ các nguồn nguyên liệu phế phẩm giá rẻ ở những khu vực này.

=> Xem thêm: Chitin Có Thể Được Chiết Xuất Từ Vỏ Kén Của Ruồi Lính Đen

Chitin được tìm thấy ở đâu?

Chitin được tìm thấy chủ ýếu là ngoài tự nhiên, vì Chitin là chất tạo nên lớp vỏ (biểu bì) của các loài giáp xác khác nhau như: tôm, cua, giáp xác, côn trùng… Ở các loại động vật giáp xác hoặc cụ thể hơn là động vật có vỏ, Chitin được tìm thấy như một thành phần của một mạng lưới phức tạp với các protein mà trên đó canxi cacbonat lắng đọng để tạo thành lớp vỏ cứng.

Một số loại vật có lớp vỏ chứa nhiều Chitin ở Việt Nam bao gồm:

  • Tôm Thẻ
  • Tôm Sú
  • Tôm Hùm
  • Ghẹ Biển
  • Cua Biển
  • Cua Đồng
  • Vỏ côn trùng
  • Vỏ kén côn trùng
  • Vỏ kén ruồi lính đen
  • Và nhiều nguồn khác….
Chitin là tên của chất cấu tạo nên bộ xương ngoài của côn trùng và một số động vật như tôm, cua,...

Chitin là tên của chất cấu tạo nên bộ xương ngoài của côn trùng và một số động vật như tôm, cua,…

Cấu Trúc Phân Tử Của Chitin

Chitin (C8H13O5N)n là một dạng polysaccharide mạch thằng gồm các tiểu phân N-acetyl-D– Glucosamine kết hợp lại với nhau theo liên kết β(1- 4). Liên kết của chitin là poly[β-(1→ 4)- 2-acetamido-2- deoxy- D- glucopyranose. Chitin có cấu trúc và cấu tinh thể được sắp xếp tạo thành mạng lưới sợi hữu cơ rất chặt chẽ và đều đặn từ đó làm cho khả năng xảy ra phản ứng hóa học của Chitin là ở mức thấp.
Cấu Trúc Phân Tử Của Chitin - Chitin (C8H13O5N)n

Cấu Trúc Phân Tử Của Chitin – Chitin (C8H13O5N)n

Đặc tính vật lý và cách nhận biết nổi bật của Chitin bao gồm:

  • Trạng thái: Chitin tồn tại ở thể rắn
  • Hình dạng: thường thấy là ở dạng vẩy.
  • Mùi vị: không có mùi và không vị.
  • Nhiệt độ nóng chảy: 522 °C
  • Màu sắc: Đa phần là màu trắng, màu trắng hồng, ngoài ra một số là phụ thuộc vào màu của vỏ giáp xác
Hình ảnh thật Chitin Chất lượng cao sau khi được làm sạch

Hình ảnh thật Chitin Chất lượng cao ở dạng vảy sau khi được làm sạch tại một nhà máy chuyên sản xuất Chitin và Chitosan

Đặc tính hóa học nổi bật nhất của Chitin bao gồm:

  • Chitin không tan trong nước
  • Chitin không tan trong dung dịch Axit yếu
  • Chitin không tan trong kiềm
  • Chitin có đặc tính kháng nấm mốc.
  • Chitin có đặc tính kháng vi khuẩn.
  • Chitin có đặc tính kháng nước.
  • Chitin có khả năng tự phân huỷ sinh học cao
  • Chitin không gây dị ứng cho người.
  • Chitin không gây độc hại cho con người.
  • Chitin không gây độc hại cho động vật.
  • Chitin bị đun nóng trong Naoh đậm đặc sẽ tạo ra Chitosan.
Hình ảnh Thật Chitin Chất Lượng Cao ở Dạng Bột Sau Khi được Làm Sạch Và Nghiền Mịn Tại Một Nhà Máy Chuyên Sản Xuất Chitin Và Chitosan

Chitin ở Dạng Bột Sau Khi được Làm Sạch Và Nghiền Mịn Tại Một Nhà Máy Chuyên Sản Xuất Chitin Và Chitosan

Các ứng dụng phổ biến của Chitin bao gồm:

  • Chitin là tiền chất để chuyển hóa thành Chitosan.
  • Chitin làm nguyên liệu để tạo ra một số vật liệu hiện đại.
  • Chitin làm nguyên liệu cho một số loại sợi nhân tạo.
  • Chitin được dùng làm kính áp tròng sử dụng 1 lần.
  • Chitin được ứng dụng trong việc làm nhựa phân hủy sinh học
  • Chitin được sử dụng làm chỉ khâu tự tan trong y khoa.
  • Chitin được sử dụng trong một số loại bông băng vết thương.
  • Chitin có thể dùng trong ứng dụng xử lý nước thải.
  • Chitin đươc dùng để làm cảm biến quang, các điện cực, siêu tụ điện hiệu quả
  • Và Một số ứng dụng khác trong các ngành công nghiệp hiện đại.
Ngoài việc chuyển hòa Chitin thành Chitosan thì Chitin có rất nhiều ứng dụng trong Y khoa tiêu biểu nhất là Chỉ Tự Hủy An Toàn.

Ngoài việc chuyển hòa Chitin thành Chitosan thì Chitin có rất nhiều ứng dụng trong Y khoa tiêu biểu nhất là Chỉ Khâu Tự Hủy An Toàn.

Chitosan là gì?

Tổng quan về chitosan thì Chitosan là một dạng chế biến của chitin bằng cách xử lý Chitin của tôm và các loài giáp xác khác với một chất dung dịch kiềm (thường thấy: là dùng natri hydroxit trong phương pháp khử acetyl hóa Chitin). hitosan không độc, dùng an toàn cho người. Chúng có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể, có khả năng tự phân huỷ sinh học. Vì chitosan có tính chất dễ hòa tan trong các dung dịch axit yếu, nên chúng được sử dụng trong sản xuất chà lụa (làm chất làm cứng), xúc xích (để tạo vỏ ngoài) … thực phẩm vì có thể tan trong dung dịch axit trong bao tử của con người mà không gây không gây dị ứng hay gây độc hại gì cho người sử dụng. Có 2 loại Chitosan bao gồm:

  • Deacetylated Chitin-Chitosan (Chitosan thô)
  • Oligo Chitosan (Chitosan tan trong nước)

Ngoài ra Chitosan rất hữu và sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực thực phẩm làm chất phụ gia và chất kháng khuẩn nhờ đặc tính kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxy hóa… Một Ứng dụng của Chitosan trong Mỹ Phẩm mà bạn ít biết nhưng chúng rất thường được quảng cáo trên truyền hình là việc Mỹ phẩm có chứa chất giúp giữ  da bạn giữ nước tạo độ ẩm cho da và giúp hỗ trợ hình thành một lớp màng trên da để giữ các chất dưỡng và các phân tử thiết yếu khác ở điểm mà mỹ phẩm đó được sử dụng trên da đó chính là nhờ Chitosan. Dầu gội đầu, kem dưỡng và sơn móng tay đều có thể chứa chitosan. Ở Việt Nam, nguồn chitin dùng để sản xuất Chitosan rất dồi giàu. Hằng năm các nhà máy chế biến tại Việt nam loại bỏ hơn 70.000 tấn gây lãng phí lớn cho kinh tế.

Chitosan là một dạng chế biến của chitin bằng cách xử lý Chitin của tôm và các loài giáp xác khác với một chất kiềm (ví dụ như: natri hydroxit)

Chitosan là một dạng chế biến của chitin bằng cách xử lý Chitin của tôm và các loài giáp xác khác với một chất kiềm (ví dụ như: natri hydroxit)

Cấu Trúc Phân Tử Của Chitosan

Chitosan (C6H11NO4)n là một polysacarit mạch thẳng được cấu tạo từ các D-glucosamine (đơn vị đã deaxetyl hóa) và N-acetyl-D-Glucosamine (đơn vị chứa nhóm acetyl) liên kết tại vị trí β-(1-4). Nó được sản xuất từ quá trình xử lý vỏ các loài giáp xác (ví dụ vỏ tôm, cua) với dung dịch kiềm NaOH.
Cấu Trúc Phân Tử Của Chitosan Chitosan(C6H11NO4)n

Cấu Trúc Phân Tử Của Chitosan Chitosan(C6H11NO4)n

Chitosan được tạo ra từ Chitin như thế nào?

Chitosan thường được Sản Xuất Trong Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Khử acetyl Hóa Chitin bằng NaOH. Trước khi sản xuất Chitosan người ta thường rửa và tẩy trẳng Chitin, vì chitin tồn tại trong các chất Oxy hóa mạnh như Kmno4, Oxy già, Javen, Naocl – Nacl…, người ta dùng các chất này để khử màu và làm sạch cho Chitin trước khi sản xuất. Sau khi khử màu Chitin sẽ được đun nóng trong NaOH đậm đặc ở nhiệt độ cao, ở nhiệt độ cao thì Chitin sẽ mất gốc acetyl tạo thành Chitin.

Read More ->  Ứng Dụng Của Chitosan Trong Lĩnh Vực Y Học Và Lợi Ích Thật Tế

Các bước cơ bản để sản xuất Chitosan từ Chitin như sau: Ở giai đoạn sơ chế, vỏ được rửa kỹ với nước và lau khô để loại bỏ nước thừa. Sau đó, vỏ khô được khử khoáng bằng HCL 1N (1:15 w / v) ở nhiệt độ môi trường (khoảng 30 ° C) trong 6 giờ. Cặn được rửa bằng nước cất cho đến khi pH đạt 6,5–7 sau đó làm khô cặn. Chitin từ vỏ tôm, vỏ giáp xác… được deacetyl hóa bằng dung dịch NaOH nồng độ 50% trong vòng 36 giờ để thu hồi Chitosan.

  1. Thu thập: Các vỏ các loại giáp xác.
  2. Làm sạch: Loại bỏ và rửa sạch bằng nước các loại tạp chất có trong vỏ.
  3. Khử khoáng chất: sử dụng Hcl để loại bỏ các loại khoáng chất có trong vỏ.
  4. Khử Protein: sử dụng NaOH loãng để loai bỏ các protein còn dư lại trong vỏ
  5. Sản xuất Chitosan: Chitin sẽ được đun nóng trong NaOH đậm đặc ở nhiệt độ cao để tạo ra Chitosan (Có 3 phương pháp, sử dụng NaOH để khử acetyl là 1 phương pháp phổ biến nhất)

=> Xem chi tiết hơn có tại đây: Quy Trình Chiết Xuất Chitosan Từ Vỏ Tôm Thẻ

Chitosan được Sản Xuất Trong Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Deacetyl Hóa Chitin

Chitosan thường được Sản Xuất Trong Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Khử acetyl Hóa Chitin bằng NaOH

Phương pháp khử acetyl hóa Chitin để tạo ra Chitosan

Minh họa Phương pháp khử acetyl hóa Chitin trong NaOH ở nhiệt độ cao để tạo ra Chitosan

Đặc tính vật lý của Chitosan và đặc điểm nhận biết bao gồm:

  • Trạng thái: Chitosan là chất rắn vô định hình, xốp, nhẹ.
  • Hình dạng: thường thấy là ở dạng vẩy, dạng bột.
  • Mùi vị: không có mùi và không vị.
  • Màu sắc: có màu trắng ngà hoặc vàng nhạt.
  • Nhiệt độ nóng chảy: 309 – 311 độ C
Read More ->  Ruồi Lính Đen Có Gây Tác Hại Gì Đối Với Mùa Màng Hay Không?

Đặc tính hóa học của Chitosan bao gồm:

Chitosan có nhiều đặc tính sinh học đa dạng như: tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dưỡng, tác dụng cầm máu, chống sưng u…. Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid máu, hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết.

  • Chitosan có tính kiềm nhẹ
  • Chitosan không tan trong nước
  • Chitosan không tan trong dd kiềm
  • Chitosan dễ dàng tan trong dung dịch axit
  • Chitosan có đặc tính kháng nấm mốc.
  • Chitosan có đặc tính kháng vi khuẩn.
  • Chitosan không gây dị ứng cho người.
  • Chitosan không gây độc hại cho con người.
  • Chitosan không gây độc hại cho động vật
  • Chitosan dễ dàng được cơ thể hấp thụ

Các ứng dụng phổ biến của Chitosan bao gồm:

Các ứng dụng quan trọng nhất tạo nên giá trị cao cho Chitosan là những ứng dụng của nó trong Y Học. Trong y học, Chitosan được sử dụng rất nhiều trong việc điều trị bệnh. Tiêu biểu là việc sử dụng Chitosan để điều trị bệnh béo phì, cholesterol cao và bệnh Crohn. Ngoài ra hiện này Chitosan còn được thử nghiệm để điều trị các biến chứng mà bệnh nhân suy thận chạy thận thường gặp phải, bao gồm cholesterol cao, “máu mệt mỏi” (thiếu máu), mất sức và thèm ăn, và khó ngủ (mất ngủ)… Một số người bôi chitosan trực tiếp lên nướu răng của họ để điều trị chứng viêm có thể dẫn đến rụng răng (viêm nha chu), hoặc nhai kẹo cao su có chứa chitosan để ngăn ngừa “sâu răng” (sâu răng). Trong nỗ lực giúp “mô của người hiến tặng” tự xây dựng lại và phù hợp vơi cơ thể người nhận tạng, các bác sĩ phẫu thuật đôi khi áp dụng chitosan trực tiếp vào những nơi mà họ đã lấy mô để sử dụng và nơi cấy ghép để tránh sự đào thải.

Read More ->  5 Bước Quy Trình Sản Xuất Chitin Từ Vỏ Tôm

Một số ứng dụng phổ biến khác của Chitosan bao gồm:

  • Chitosan được sử dụng trong y dược để điều chế thuốc.
  • Chitosan được sử dụng hỗ trợ diều trị một số bệnh ở người.
  • Chitosan được sử dụng làm thực phẩm chức năng.
  • Chitosan được sử dụng phổ biến trong thực phẩm.
  • Chitosan được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm.
  • Chitosan có ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn bảo quản thực phẩm an toàn.
  • Chitosan cũng có một số ứng dụng trong chế tạo chất chống côn trùng.

=> Xem thêm Các Bài Liên Quan Về Lợi Ích Của Chitosan:

Sự Khác Biệt Giữa Chitin vs Chitosan là gì?

Sự khác biệt lớn nhất Chitin và Chitosan là Chitosan dễ hòa tan trong các dung dịch axit còn Chitin rất khó hòa tan trong dung dịch axit. Ngoài ra còn có một số điểm khác biết nữa giữa Chitin và Chitosan là dẫn xuất N-deacetylated của chitin, khả năng hấp thụ của Chitosan trong cơ thể con người là cao hơn Chitin, trọng lượng phân tử của Chitin là cao hơn Chitosan.

Bảng So sánh sự khác nhau giữa Chitin và Chitosan gồm:

CHITIN CHITOSAN
Gần như không tan trong: nước, dung dịch Axit, dung dịch kiềm Tan rất dễ dàng trong dung dịch Axit
Chitin là nguyên liệu để sản xuất Chitosan Chitosan là một dạng sản phẩm chế biến của chitin (là dẫn xuất N-deacetylated của chitin)
Chitin rất ít và hầu như không được cơ thể con người hấp thụ Chitosan có thể được cơ thể con người hấp thụ.
Trọng lượng phân tử của Chitin là cao hơn Chitosan (M.W: >1,000k Da) Trọng lượng phân tử của Chitosan là thấp hơn Chitin (M.W: >100k Da)

 

Bài Viết Liên Quan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *