HIỆU QUẢ THU NHẬN GLUCOSAMINE HYDROCHLORUA TỪ VỎ CUA BIỂN (Scylla paramamosain), VỎ GHẸ (Portulus pelagicus) VÀ VỎ TÔM TÍT (Oratosquillina interrupta) BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA SINH

Abstract

Extraction of glucosamine hydrochloride from various crustacean shells namely crab shell (Scylla paramamosain), blue swimming crab shell (Portulus pelagicus) and mantis shrimp shell (Oratosquillina interrupta) was carried out through the following steps: demineralization and deproteinization to obtain chitin, and then this crude chitin was hydrolysed to create glucosamine hydrochloride. The research results revealed that the remaining mineral content in all three types of shells were lower than 1% which treated in 4% HCl solution (mantis shrimp shell) and 6% HCl for crab shell and blue swimming crab shell. After that, the optimal condition of deproteinization for mantis shrimp shell was 6 hours and Alcalase concentration of 0.1%, and Alcalase concentration of 0.3% for 4 hours were applied for the others. Finally, the crude chitins derived from these three types had the same hydrolysis mode (HCl 10M, 6 hours) to convert into glucosamine hydrochloride, the solubility was over 80%, the highest glucosamine hydrochloride recovery yield reaching to 53.88% was recorded for chitin from mantis shrimp shell and 52.67% from the crab shell chitin, whereas blue swimming crab shell showed the lowest yield of 49.63%. Based on the results of FTIR analysis, the structure of all obtained glucosamine hydrochloride from the shell of crustacean wastes was similar to the standard sample. The result of this research showed the ability to ulilize mantis shrimp shell, crab shell and blue swimming crab shell as a suitable material for the production of glucosamine hydrochlorua.

Tóm tắt

Chiết xuất glucosamine hydrochlorua từ vỏ của 3 loài động vật giáp xác là vỏ cua biển, vỏ ghẹ và vỏ tôm tít được thực hiện thông qua các bước: khử khoáng và khử protein để thu chitin, sau đó chitin được thủy phân để thu nhận glucosamine hydrochlorua. Kết quả cho thấy, hàm lượng khoáng còn lại trong cả 3 loại nguyên liệu này đều thấp hơn 1% khi được xử lý trong dung dịch HCl 4% (vỏ tôm tít) và HCl 6% (vỏ cua biển và vỏ ghẹ). Điều kiện khử protein bằng enzyme alcalase thích hợp cho vỏ tôm tít là 6 giờ, nồng độ enzyme 0,1%, và nồng độ Alcalase 0,3%, 4 giờ được áp dụng cho 2 loại nguyên liệu còn lại. Chitin từ 3 loại này có cùng chế độ thủy phân (HCl 10M, 6 giờ) để chuyển đổi thành glucosamine hydrochlorua, độ hòa tan đều trên 80%, hiệu suất thu hồi glucosamine hydrochlorua đạt cao nhất 53,88% đối với chitin từ vỏ tôm tít và 52,67% từ chitin vỏ cua biển, vỏ ghẹ cho hiệu suất thu hồi thấp nhất 49,63%. Dựa vào kết quả phân tích phổ FTIR, cấu trúc glucosamine hydrochlorua được tinh chế từ vỏ cua biển, vỏ ghẹ và vỏ tôm tít tương tự như mẫu thương mại. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khả năng tận dụng vỏ tôm tít, vỏ cua và vỏ ghẹ làm nguồn nguyên liệu phù hợp cho sản xuất glucosamine hydrochlorua.