I. Khả năng kháng khuẩn của chitosan từ mai mực ống
Nghiên cứu tập trung vào khả năng kháng khuẩn của chitosan được chiết xuất từ mai mực ống đối với vi khuẩn Erwinia sp. gây bệnh thối nhũn trên cà chua sau thu hoạch. Chitosan từ mai mực ống được chứng minh có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn, nhờ vào cấu trúc hóa học đặc biệt và tính chất sinh học của nó. Kết quả nghiên cứu cho thấy chitosan có thể ứng dụng trong bảo quản nông sản, giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch.
1.1. Cơ chế kháng khuẩn của chitosan
Chitosan từ mai mực ống hoạt động bằng cách phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn Erwinia, ức chế quá trình trao đổi chất và ngăn chặn sự nhân lên của vi khuẩn. Nghiên cứu chỉ ra rằng chitosan có khối lượng phân tử thấp (Mw) thể hiện hiệu quả kháng khuẩn cao hơn so với chitosan có khối lượng phân tử lớn. Điều này mở ra hướng ứng dụng chitosan trong việc phát triển các chất kháng khuẩn tự nhiên an toàn và hiệu quả.
1.2. Ứng dụng trong bảo quản cà chua
Chitosan từ mai mực ống được thử nghiệm trên cà chua sau thu hoạch để đánh giá hiệu quả bảo quản. Kết quả cho thấy chitosan không chỉ ức chế sự phát triển của Erwinia sp. mà còn kéo dài thời gian bảo quản cà chua, giữ được chất lượng và độ tươi của sản phẩm. Đây là một giải pháp tiềm năng trong việc giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch và nâng cao giá trị kinh tế của nông sản.
II. Quy trình thu nhận chitosan từ mai mực ống
Nghiên cứu đã xác định được quy trình tối ưu để thu nhận chitosan từ mai mực ống, bao gồm các bước khử protein, khử khoáng và deacetyl hóa. Quy trình này đảm bảo sản phẩm chitosan có độ tinh khiết cao, khối lượng phân tử lớn và độ deacetyl hóa trên 90%. Điều kiện thu nhận có thể áp dụng ở quy mô công nghiệp, mở ra tiềm năng sản xuất chitosan chất lượng cao từ nguồn phế liệu thủy sản.
2.1. Khử protein và khử khoáng
Quá trình khử protein và khử khoáng từ mai mực ống được thực hiện bằng cách sử dụng NaOH ở nồng độ và nhiệt độ tối ưu. Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi β-chitin cao, đạt tiêu chuẩn thương mại. Đây là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng của chitosan cuối cùng.
2.2. Deacetyl hóa chitin
Quá trình deacetyl hóa β-chitin được thực hiện bằng NaOH ở nhiệt độ cao, tạo ra chitosan có độ deacetyl hóa trên 90%. Sản phẩm chitosan thu được có khối lượng phân tử lớn, phù hợp cho các ứng dụng trong y dược và công nghệ thực phẩm. Quy trình này có thể áp dụng ở quy mô lớn, góp phần tận dụng nguồn phế liệu thủy sản hiệu quả.
III. Đánh giá hiệu quả kháng khuẩn in vitro và in vivo
Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn của chitosan từ mai mực ống đối với Erwinia sp. trong điều kiện in vitro và in vivo. Kết quả cho thấy chitosan có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn, đặc biệt là ở điều kiện in vivo trên cà chua sau thu hoạch. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng chitosan trong việc bảo quản nông sản và kiểm soát bệnh hại sau thu hoạch.
3.1. Hiệu quả kháng khuẩn in vitro
Trong điều kiện in vitro, chitosan từ mai mực ống thể hiện khả năng ức chế mạnh mẽ sự phát triển của Erwinia sp., đặc biệt là ở nồng độ thấp. Kết quả này cho thấy chitosan có thể được sử dụng như một chất kháng khuẩn tự nhiên hiệu quả trong các ứng dụng y sinh và công nghệ thực phẩm.
3.2. Hiệu quả kháng khuẩn in vivo
Trong điều kiện in vivo, chitosan từ mai mực ống đã chứng minh hiệu quả trong việc kiểm soát bệnh thối nhũn trên cà chua sau thu hoạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy chitosan không chỉ ức chế vi khuẩn mà còn kéo dài thời gian bảo quản, giữ được chất lượng và độ tươi của cà chua.
