Le chitosane, également connu sous le nom de chitine désacétylée, est le deuxième biopolymère le plus abondant dans la nature après la cellulose. Il est largement répandu, principalement dans les carapaces de nombreux animaux inférieurs, en particulier les arthropodes tels que les crevettes, les crabes et les insectes, ainsi que dans les parois cellulaires des plantes inférieures telles que les bactéries, les algues et les champignons. On estime que la biosynthèse annuelle de la chitine représente plus d'un milliard de tonnes, ce qui constitue une énorme ressource renouvelable. Le produit de la chitine après élimination du groupe acétyle est le chitosane.

Mécanisme inhibiteur du chitosan

La chitine, le chitosane et leurs dérivés sont antibactériens pour de nombreux micro-organismes tels que les bactéries, les levures et les champignons. Le mécanisme exact de l'activité antimicrobienne du chitosane n'est pas encore totalement compris, mais plusieurs théories ont été proposées.

L'interaction entre les molécules de chitosane chargées positivement et les membranes des cellules microbiennes chargées négativement entraîne la fuite de composants de type protéique hors des cellules. Le chitosan a un effet chélateur et chélate sélectivement certains éléments métalliques, inhibant ainsi la croissance microbienne et la production de toxines.

Le chitosane active également certains mécanismes de défense dans les tissus de l'hôte, agit comme un rétenteur d'eau et inhibe l'activité de certaines enzymes. En pénétrant dans le noyau des micro-organismes, le chitosane se lie à l'ADN, inhibant ainsi la synthèse de l'ARNm et des protéines. le chitosane a une meilleure solubilité et des propriétés bactériostatiques supérieures à celles de la chitine en raison de la charge positive du monomère glucosamine en position C2 du chitosane lorsque le pH est inférieur à 6 .

Effet bactériostatique du chitosane

Selon des rapports japonais, le chitosan a un effet inhibiteur sur Staphylococcus aureus et Escherichia coli. Il a été rapporté que le chitosane a un fort effet inhibiteur sur cinq bactéries communes d'intoxication alimentaire, à savoir Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Yersinia coli, Salmonella typhimurium et Listeria monocytogenes. Le Japon a breveté le chitosane en tant que conservateur alimentaire.

Application du chitosan à la conservation des aliments

1. Application à la conservation des produits carnés

La recherche a montré que le chitosan a un effet évident de préservation de la fraîcheur sur le porc refroidi. Avec 1% solution de chitosane et 2% solution d'acide acétique mélange d'emballage non sous vide de la recherche sur la conservation du porc, trouvé dans 10 ℃ avec chitosane solution d'acide acétique traitement de stockage de porc après 12d le nombre de bactéries errantes est seulement 5,51 valeur logarithmique (le groupe de contrôle pour la valeur de 9,36 valeur logarithmique) ; dans 20 ℃ mélange de chitosane peut encore prolonger sa période de stockage de 2d.

Certaines études ont montré que plus le degré de désacétylation du chitosane est élevé, meilleur est l'effet de conservation du chitosane, la proportion d'acide aminé libre 0,62% solution de chitosane (concentration de 1%, dissous dans 2% acide acétique) peut prolonger la durée de conservation de la viande refroidie jusqu'à 9 jours ; plus la concentration de chitosane est élevée, meilleur est l'effet d'inhibition bactériostatique, 1.La solution de chitosane 5% 1% acide acétique peut être utilisée pour prolonger la durée de conservation jusqu'à 6 jours. L'effet de conservation du chitosane hydrosoluble est légèrement inférieur à celui du chitosane soluble dans l'acide. 2.5% chitosane soluble dans l'eau peut atteindre une durée de conservation de 5 jours.

Chitosan et son oligosaccharide bœuf frais, la méthode consiste à pulvériser le bœuf avec 95% d'éthanol, de vitamine E, de chitosan hydrolysé, de chitosan et son oligosaccharide, de pectine hydrolysée et/ou de mélange de lysozyme, le bœuf conservé 3d microorganismes que le groupe de contrôle est moins important.

Certaines personnes ont étudié différents degrés de polymérisation d'une solution de 0,25% de chitosane et 1% d'acide acétique sur l'effet de conservation du maquereau espagnol frais, de la petite sériole et du porc frais, les résultats montrent que le faible degré de polymérisation du chitosane a un meilleur effet de conservation ; en même temps, mais aussi étudié la conservation des crevettes, les résultats du chitosane sont meilleurs que l'acide phytique, le bisulfite de sodium et d'autres agents de conservation.

2. Emballage alimentaire conservation des conteneurs

Le chitosan et la résine, combinés au pétrissage et à l'extrusion, préparent des récipients alimentaires, au moins dans la couche intérieure du récipient contenant du chitosan, ce qui inhibe la croissance des lactobacilles et prolonge ainsi la durée de conservation des aliments. La solution d'acide lactique de chitosane infiltrée par la régénération des fibres de cellulose des tissus non tissés et la formation de matériaux frais, à partir desquels la viande, le poisson et d'autres emballages alimentaires peuvent absorber l'infiltration et empêcher la croissance des bactéries staphylocoques, Escherichia coli et d'autres micro-organismes.