Deasetillenmiş kitin olarak da bilinen kitosan, selülozdan sonra doğada en çok bulunan ikinci biyopolimerdir ve özellikle karides, yengeç, böcek gibi eklembacaklılar başta olmak üzere birçok aşağı hayvanın kabuklarında ve ayrıca bakteri, alg ve mantar gibi aşağı bitkilerin hücre duvarlarında yaygın olarak bulunur. Yıllık biyosentezinin 1 milyar tondan fazla olduğu tahmin edilmektedir ve yenilenebilir devasa bir kaynaktır. Asetil grubu çıkarıldıktan sonra kitinin ürünü kitosandır.

Kitosanın inhibitör mekanizması

Kitin, kitosan ve türevleri bakteriler, mayalar ve mantarlar gibi birçok mikroorganizma için antibakteriyeldir. Kitosanın antimikrobiyal aktivitesinin kesin mekanizması henüz tam olarak anlaşılamamıştır, ancak çeşitli teoriler öne sürülmüştür.

Pozitif yüklü kitosan molekülleri ile negatif yüklü mikrobiyal hücre membranlarının etkileşimi, protein benzeri bileşenlerin hücrelerden sızmasına neden olur. Kitosanın şelatlama etkisi vardır ve bazı metal elementleri seçici olarak şelatlayarak mikrobiyal büyümeyi ve toksin üretimini engeller.

Kitosan ayrıca konak dokularda bazı savunma mekanizmalarını aktive eder, su tutucu olarak görev yapar ve bazı enzimlerin aktivitesini inhibe eder. Kitosan mikroorganizmaların çekirdeğine nüfuz ederek DNA'ya bağlanır, böylece mRNA ve protein sentezini inhibe eder. Kitosan, kitine göre daha iyi çözünürlüğe ve bakteriyostatik özelliklere sahiptir pH 6'dan düşük olduğunda kitosanın C2 pozisyonundaki glukozamin monomerinin pozitif yükü nedeniyle .

Kitosanın bakteriyostatik etkisi

Japon raporlarına göre, kitosan Staphylococcus aureus ve Escherichia coli üzerinde inhibitör etkiye sahiptir. Kitosanın Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Yersinia coli, Salmonella typhimurium ve Listeria monocytogenes olmak üzere beş yaygın gıda zehirlenmesi bakterisi üzerinde güçlü inhibitör etkiye sahip olduğu bildirilmiştir. Japonya kitosanı bir gıda koruyucusu olarak patentlemiştir.

Gıda muhafazasında kitosan uygulaması

1. Et ürünlerinin muhafazasında uygulama

Araştırmalar göstermiştir ki kitosanın soğutulmuş domuz eti üzerinde belirgin tazelik koruma etkisi vardır. 1% kitosan solüsyonu ve 2% asetik asit solüsyonu karışımı ile domuz eti koruma araştırmasının vakumsuz ambalajı, 12 gün sonra domuz eti depolamasının kitosan asetik asit solüsyonu ile 10 ℃'de başıboş bakteri sayısının sadece 5.51 logaritmik değerde (9.36 logaritmik değer için kontrol grubu) olduğunu buldu; 20 ℃ kitosan karışımı hala depolama süresini 2d uzatabilir.

Bazı çalışmalar, kitosanın deasetilasyon derecesi ne kadar yüksekse, kitosanın koruma etkisinin o kadar iyi olduğunu, serbest amino asit oranının 0.62% kitosan çözeltisinin (2% asetik asit içinde çözülmüş 1% konsantrasyonu) soğutulmuş etin raf ömrünü 9 güne kadar çıkarabileceğini göstermiştir; kitosan konsantrasyonu ne kadar yüksekse, bakteriyostatik inhibisyonun etkisi o kadar iyi olur, 1.5% kitosan 1% asetik asit çözeltisi raf ömrünü 6 güne kadar çıkarmak için kullanılabilir. suda çözünen kitosanın koruma etkisi asitte çözünen kitosandan biraz daha düşüktür. 2.5% suda çözünür kitosan raf ömrünü 5 güne kadar çıkarabilir.

Kitosan ve oligosakkarit taze sığır eti, yöntem 95% etanol, E vitamini, hidrolize kitosan, kitosan ve oligosakkarit, hidrolize pektin ve/veya lizozim karışımı ile sığır eti püskürtmektir, sığır eti korunmuş 3d mikroorganizmalar kontrol grubuna göre daha azdır.

Bazı kişiler 0.25% kitosan 1% asetik asit çözeltisinin farklı polimerizasyon derecelerini taze İspanyol uskumrusu, küçük sarıkuyruk ve taze domuz eti koruma etkisi üzerinde çalışmışlardır, sonuçlar kitosanın düşük polimerizasyon derecesinin koruma etkisinin daha iyi olduğunu göstermektedir; aynı zamanda karidesin korunmasını da incelemişlerdir, kitosanın sonuçları fitik asit ve sodyum bisülfit ve diğer koruyuculardan daha iyidir.

2. Gıda ambalaj kaplarının korunması

Kitosan ve reçine, gıda kaplarının yoğurma ve ekstrüzyon hazırlığı ile birlikte, en azından kabın iç tabakasında kitosan içerir, laktobasillerin büyümesini engeller ve böylece gıda koruma süresini uzatır. Dokunmamış kumaşlardan yapılmış selüloz liflerinin rejenerasyonu ve et, balık ve diğer gıda ambalajlarının sızıntıyı emebildiği ve stafilokok bakterilerinin, Escherichia coli'nin ve diğer mikroorganizmaların büyümesini önleyebildiği taze malzemelerin oluşumu ile sızan kitosan laktik asit çözeltisi.