El quitosano, también conocido como quitina desacetilada, es el segundo biopolímero más abundante en la naturaleza después de la celulosa, y está ampliamente distribuido, principalmente en los caparazones de muchos animales inferiores, sobre todo artrópodos como gambas, cangrejos, insectos, etc., y también en las paredes celulares de plantas inferiores como bacterias, algas y hongos. Se estima que la biosíntesis anual de más de 1.000 millones de t, es un enorme recurso renovable. El producto de la quitina tras eliminar el grupo acetilo es el quitosano.

Mecanismo inhibitorio del quitosano

La quitina, el quitosano y sus derivados son antibacterianos para muchos microorganismos, como bacterias, levaduras y hongos. El mecanismo exacto de la actividad antimicrobiana del quitosano aún no se conoce del todo, pero se han propuesto varias teorías.

La interacción de las moléculas de quitosano, cargadas positivamente, y las membranas celulares microbianas, cargadas negativamente, provoca la fuga de componentes proteínicos de las células. El quitosano tiene un efecto quelante y quelata selectivamente algunos elementos metálicos, inhibiendo así el crecimiento microbiano y la producción de toxinas.

El quitosano también activa algunos mecanismos de defensa en los tejidos del huésped, actúa como retenedor de agua e inhibe la actividad de algunas enzimas. Al penetrar en el núcleo de los microorganismos, el quitosano se une al ADN, inhibiendo así la síntesis de ARNm y proteínas. el quitosano tiene mejor solubilidad y propiedades bacteriostáticas que la quitina debido a la carga positiva del monómero de glucosamina en la posición C2 del quitosano cuando el pH es inferior a 6 .

Efecto bacteriostático del quitosano

Según informes japoneses, el quitosano tiene un efecto inhibidor sobre Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Se ha informado de que el quitosano tiene un fuerte efecto inhibidor sobre cinco bacterias comunes de intoxicación alimentaria, a saber, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Yersinia coli, Salmonella typhimurium y Listeria monocytogenes. Japón ha patentado el quitosano como conservante alimentario.

Aplicación del quitosano a la conservación de alimentos

1. Aplicación en la conservación de productos cárnicos

La investigación ha demostrado que el quitosano tiene un efecto evidente de conservación de la frescura en la carne de cerdo refrigerada. Con 1% solución de quitosano y 2% mezcla de solución de ácido acético de envasado sin vacío de la investigación de conservación de carne de cerdo, encontró en 10 ℃ con quitosano tratamiento de solución de ácido acético de almacenamiento de carne de cerdo después de 12d el número de bacterias callejeras es sólo 5,51 valor logarítmico (el grupo de control para el valor de 9,36 valor logarítmico); en 20 ℃ mezcla de quitosano todavía puede extender su período de almacenamiento de 2d.

Algunos estudios han demostrado que cuanto mayor sea el grado de desacetilación del quitosano, mejor será el efecto de conservación del quitosano, la proporción de aminoácido libre 0,62% solución de quitosano (concentración de 1%, disuelto en 2% ácido acético) puede hacer que la vida útil de la carne enfriada hasta 9d; cuanto mayor sea la concentración de quitosano, mejor será el efecto de la inhibición bacteriostática, 1. 5% quitosano 1% solución de ácido acético puede hacer que la vida útil de la carne enfriada hasta 6d.5% quitosano 1% solución de ácido acético se puede utilizar para hacer que la vida útil de hasta 6d. quitosano soluble en agua efecto de conservación es ligeramente inferior a la de quitosano soluble en ácido. 2.5% quitosano soluble en agua puede hacer que la vida útil de hasta 5d.

El quitosano y su oligosacárido carne de vacuno fresca, el método consiste en rociar la carne de vacuno con etanol 95%, vitamina E, quitosano hidrolizado, quitosano y su oligosacárido, pectina hidrolizada y / o mezcla de lisozima, carne de vacuno conservada 3d microorganismos que el grupo de control es menor.

Algunas personas han estudiado diferentes grados de polimerización de 0,25% quitosano 1% solución de ácido acético en la caballa española fresca, rabo amarillo pequeño y fresco efecto de conservación de carne de cerdo, los resultados muestran que el bajo grado de polimerización de quitosano efecto de conservación es mejor, al mismo tiempo, sino que también estudió la conservación de camarones, los resultados de la quitosano es mejor que el ácido fítico y bisulfito de sodio y otros conservantes.

2. Conservación de envases de alimentos

El quitosano y la resina junto con la preparación de amasado y extrusión de envases de alimentos, al menos en la capa interior del recipiente contiene quitosano, inhibirá el crecimiento de lactobacilos y así prolongar el tiempo de conservación de los alimentos. Chitosan solución de ácido láctico infiltrado por la regeneración de fibras de celulosa hechas de telas no tejidas y la formación de materiales frescos, de los cuales la carne, el pescado y otros envases de alimentos, puede absorber la filtración y prevenir el crecimiento de bacterias estafilococos, Escherichia coli y otros microorganismos.