Khử khoáng vỏ cua bằng các phương pháp hóa học và sinh học

Springer Science and Business Media LLC - Tập 10 - Trang 67-72 - 2005
Woo-Jin Jung1, Gyung-Hyun Jo1, Ju-Hee Kuk1, Kil-Yong Kim1, Ro-Dong Park1
1Glucosamine Saccharide Materials-National Research Laboratory (GSM-NRL), Division of Applied Bioscience and Biotechnology, Institute of Agricultural Science and Technology, Chonnam National University, Gwangju, Korea

Tóm tắt

Để đạt được sự khử khoáng chất thải từ vỏ cua bằng các phương pháp hóa học và sinh học, acid lactic và vi khuẩn acid lactic đã được áp dụng. Trong dung dịch acid lactic 5% và 10%, pH đã giảm nhanh chóng từ 6.8 xuống 4.2 và từ 4.5 xuống 2.4 vào ngày thứ 3, tương ứng, và sau đó pH duy trì ở mức gần như không đổi. Trong nghiệm thức vi khuẩn acid lactic 10%, pH đã giảm xuống 4.6 vào ngày thứ 5. Hàm lượng tro dư tương đối đã giảm nhanh chóng xuống còn 49.1% và 16.4% trong các nghiệm thức acid lactic 5% và 10% tương ứng, trong vòng 12 giờ đầu tiên. Ở các nghiệm thức vi khuẩn acid lactic 2.5%, 5% và 10%, hàm lượng tro dư tương đối đã giảm xuống 55.2%, 40.9% và 44.7%, tương ứng, vào ngày đầu tiên. Khối lượng khô còn lại là 76.4%, 67.8% và 46.6% trong các nghiệm thức acid lactic 2.5%, 5% và 10%, tương ứng, trong 12 giờ đầu tiên. Sau một lần thay dung dịch acid lactic, trong nghiệm thức acid lactic 5%, khối lượng khô còn lại đã giảm nhanh chóng từ 66.0% xuống 41.4%. Trong các nghiệm thức vi khuẩn acid lactic 2.5%, 5% và 10%, khối lượng khô còn lại đã giảm xuống 67.6%, 57.4% và 59.6% tương ứng, vào ngày đầu tiên. Hàm lượng protein sau khi khử khoáng dao động từ 51.3–54.7% trong các phương pháp hóa học và giảm xuống còn 32.3% trong quá trình lên men acid lactic. Một mối quan hệ tiêu cực đã được chỉ ra giữa pH và tốc độ khử khoáng trong các nghiệm thức acid lactic và vi khuẩn acid lactic. Những kết quả này gợi ý rằng quá trình lên men acid lactic có thể là một phương pháp thay thế cho việc khử khoáng vỏ cua, mặc dù tốc độ và hiệu quả của sự khử khoáng thấp hơn so với phương pháp hóa học.

Từ khóa

#acid lactic #khử khoáng #vỏ cua #vi khuẩn acid lactic #lên men

Tài liệu tham khảo

Hackman, R. H. (1954) Chitin. I. Enzyme degradation of chitin and chitin esters.Austr. J. Biol. Sci. 7: 168–178. Whistler, R. S., and J. N. BeMiller (1962) Chitin.J. Org. Chem. 27: 1161–1163. Allan, G. G., J. R. Fox, and N. Kong (1978) Marine polymers. Part 8. A critical evaluation of the potential sources of chitin and chitosan. pp. 64–78. In: R. A. A. Muzzarelli and E. R. Pariser (eds.).Proceeding of 1st International Conference on: Chitin/Chitosan. MIT Sea Grant Rep, MITSG, USA. Ng, C. H., S. Chandrkrachang, and W. F. Stevens (2000) Effect of the rate of deacetylation on the physico-chemical properties of cuttlefish chitin.Adv. Chitin Science 4: 50–54. Myint, K. T., C. H. Ng, S. Chandrkrachang, and W. F. Stevens (2002) Optimal demineralization of crab shells wastes for chitin production. pp. 15–18. In: K. Scchiva, S. Chandrkrachang, P. Methacanon, and M. G. Peter (eds.),Advance in Chitin Science. Vol. V. Proceeding of the 5th Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium & Exhibition. Bangkok, Thailand. Stevens, W. F. (2002) Production and storage of high quality chitosan from shrimp, crab and fungus, pp. 6–11. In: K. Scchiva, S. Chandrkrachang, P. Methacanon, and M. G. Peter (eds.),Advance in Chitin Science. Vol. V. Proceeding of the 5th Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium & Exhibition. Bangkok, Thailand. A.O.A.C. (1980)Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington DC., USA. Takiguchi, Y., K. Ohkouchi, H. Yamashita, and K. Shimahara (1987) A new method for quantitative determination of protein associated with crustacean chitin.Nippon Nogei Kagaku Kaishi. 61: 437–441. Roberts, G. A. (1998) Chitosan production routes and their role in determining the structure and properties of the products. pp. 22–31. In: A. Domard, G. A. F. Roberts, and K. M. Varum (eds.).Advances in Chitin Science. Vol. II. Jacques Andres, Lyon, France. Peniston, Q. P. and E. L. Johnson (1978) Demineralization of crustacea shells.US Patent 4,066,735. Horowitz, S. T., S. Roseman, and H. J. Blumenthal (1957) Preparation of glucosamine oligoshaccharides: 1. Separation.J. Am. Chem. Soc. 79: 5046–5049. Bautisa, J., O. Cremades, R. Corpas, R. Ramos, F. Iglesias, J. Vegaet al. (2000) Preparation of chitin by acetic acid fermenation. pp. 28–33. In: M. G. Peter, A. Domard, and A. A. Muzzaralli (eds.),Advences in Chitin Science. Vol. 4. University of Potsdam, Potsdam, Germany. Zakaria, Z., G. M. Hall, and G. Shama (1998) Lactic acid fermentation of scampi waste in a rotating horizontal bioreactor for chitin recovery.Process Biochem. 33: 1–6. Takeda, M. and E. Abe (1962) Isolation of crustacean chitin: Decalcification by disodium ethylenediaminotetrracetate and enzymic hydrosis of incidental proteins.Norisho Suisan Koshusho Kenkyu Hokoku 11: 339–406. Takeda, M. and H. Katsuura (1964) Purification of king crab chitin.Suisan Daigaku Kenkyu Hokoku 13: 109–116. Lin, J. Q., S. M. Lee, and Y. M. Koo (2004) Modeling and simulation of lactic acid fermentation with inhibition effects of lactic acid and glucose.Biotechnol. Bioprocess Eng. 9: 52–58. Wee, Y. J., J. S. Yun, D. H. Park, and H. W. Ryu (2004) Isolation and characterization of novel lactic acid bacterium for the production of lactic acid.Biotechnol. Bioprocess Eng. 9: 303–308. Cira, L. A., S. Huerta, G. M. Hall, and K. Shirai (2002) Piot scale lactic acid fermentation of shrimp wastes for chitin recovery.Process Biochem. 37: 1359–1366. Shirai, K., I. Guerrero, S. Huerta, G. Saucedo, A. Castillo, R. O. Gonzalez, and G. M. Hall (2001) Effect of initial glucose concentration and inoculation level of lactic acid bacteria in shrimp waste ensilation.Enzym. Microbial. Technol. 28: 446–452. Hall, G. M. and S. Silva (1991) Lactic acid fermentation of shrimp (Penaus monodon) waste for chitin recovery. pp. 633–638. In: C. J. Brine, P. A. Sandford, and J. P. Zikakis (eds.),Advance Chitin and Chitosan. 5th International Conference on Chitin & Chitosan. Elsevier, London, UK.