Applicazione del chitosano (chitosano deacetilato) nel cibo

Meccanismo antibatterico di chitosano

La chitina, il chitosano e i loro derivati ​​hanno effetti antibatterici su molti microrganismi, come batteri, lievito e funghi. L'esatto meccanismo dell'effetto antibatterico del chitosano non è ancora completamente compreso, ma sono state proposte molte teorie.

L'interazione tra le molecole di chitosano caricate positivamente e le membrane cellulari microbiche caricate negativamente porta alla perdita di componenti proteici nelle cellule. Il chitosano ha un effetto chelante e può chelare selettivamente alcuni elementi metallici, inibendo così la crescita dei microrganismi e la produzione di tossine.

Il chitosano può anche attivare alcuni meccanismi di difesa nei tessuti ospiti, fungere da fermo idrico e inibire l'attività di alcuni enzimi. Penetrando il chitosano nel nucleo delle cellule microbiche, il chitosano può legarsi al DNA, inibendo così la sintesi di mRNA e proteine. Quando il pH è inferiore a 6, il chitosano ha una migliore solubilità e proprietà antibatteriche rispetto al chitosano perché il monomero di glucosamina nella posizione C2 del chitosano è caricato positivamente.

Effetto antibatterico del chitosano

Secondo i rapporti giapponesi, il chitosano contiene ingredienti antibatterici che inibiscono lo Staphylococcus aureus ed Escherichia coli. È stato riferito che il chitosano ha un forte effetto inibitorio su cinque batteri di avvelenamento alimentare comuni: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Yersinia entetidis, Salmonella typhimurium e Listeria monocytogenes.

Applicazione del chitosano nella conservazione degli alimenti

Applicazione nella conservazione dei prodotti a base di carne

Gli studi hanno dimostrato che il chitosano ha un significativo effetto di conservazione sul maiale refrigerato. È stato condotto uno studio di conservazione su carne di maiale non ricco di vacum usando una miscela di soluzione di chitosano all'1% e una soluzione di acido acetico al 2%. È stato scoperto che il numero di batteri nella carne di maiale trattati con soluzione di acido acetico chitosano a 10 ° C dopo 12 giorni di conservazione era solo 5,51 logaritmi (9,36 logaritmi per il gruppo di controllo); La miscela di chitosano a 20 ° C può ancora estendere il suo periodo di conservazione di 2 giorni.

Gli studi hanno dimostrato che maggiore è il grado di deacetilazione, migliore è l'effetto di conservazione del chitosano. Una soluzione di chitosano con un rapporto ammino libero dello 0,62% (concentrazione dell'1%, disciolta in acido acetico al 2%) può estendere la durata della carne di carne refrigerata a 9 giorni; Maggiore è la concentrazione di chitosano, migliore è l'effetto antibatterico. Una soluzione di acido acetico all'1% del chitosano all'1,5% può prolungare la durata di conservazione a 6 giorni. L'effetto di conservazione del chitosano solubile in acqua è leggermente inferiore a quello del chitosano solubile in acido. Il chitosano solubile in acqua al 2,5% può prolungare la durata di conservazione a 5 giorni.

Il chitosano e i suoi oligosaccaridi conservano il manzo spruzzando la carne con una miscela di etanolo al 95%, vitamina E, chitina idrolizzata, chitosano e i suoi oligosaccaridi, pectina idrolizzata e/o lisozima. Il manzo ha meno microrganismi rispetto al gruppo di controllo dopo essere stato immagazzinato per 3 giorni.

Alcune persone hanno studiato l'effetto di conservazione dello 0,25% di chitosano in soluzione di acido acetico all'1% con diversi gradi di polimerizzazione su sgombro fresco spagnolo, piccolo coltellino giallo e maiale fresco. I risultati mostrano che il chitosano con un basso grado di polimerizzazione ha un migliore effetto di conservazione. Allo stesso tempo, è stata anche studiata la conservazione dei gamberi e i risultati hanno mostrato che il chitosano era migliore dei conservanti come l'acido fitico e il bisolfito di sodio.

Contenitori di imballaggi alimentari per mantenere fresco

Il chitosano è impastabile ed estruso con resina per preparare contenitori alimentari. Almeno lo strato interno del contenitore contiene il chitosano, che inibisce la crescita dei batteri dell'acido lattico e prolunga quindi il tempo di conservazione del cibo. La soluzione di acido lattico chitosano viene infiltrata in tessuti non tessuti fatti di fibre di cellulosa rigenerate per formare un materiale di mantenimento fresco. Quando viene utilizzato per contenere o confezionare carne, pesce e altri alimenti, può assorbire l'essudato e prevenire la crescita di microrganismi come Staphylococcus aureus ed Escherichia coli.