食物へのキトサン（脱アセチル化キトサン）の適用

キトサンの抗菌メカニズム

キチン、キトサン、およびその誘導体は、細菌、酵母、真菌などの多くの微生物に抗菌効果があります。キトサンの抗菌効果の正確なメカニズムはまだ完全には理解されていませんが、多くの理論が提案されています。

正に帯電したキトサン分子と負に帯電した微生物細胞膜との相互作用は、細胞内のタンパク質成分の漏れをもたらします。キトサンはキレート効果があり、いくつかの金属元素を選択的にキレート化することができ、それにより微生物の成長と毒素の産生が阻害されます。

キトサンは、宿主組織のいくつかの防御メカニズムを活性化し、水リテーナーとして機能し、いくつかの酵素の活性を阻害することもできます。キトサンを微生物細胞の核に貫通することにより、キトサンはDNAに結合し、それによりmRNAとタンパク質の合成を阻害することができます。 pHが6未満の場合、キトサンのC2位置にあるグルコサミンモノマーが正に帯電しているため、キトサンはキトサンよりも優れた溶解度と抗菌特性を持っています。

キトサンの抗菌効果

日本の報告によると、キトサンには黄色ブドウ球菌と大腸菌を阻害する抗菌成分が含まれています。キトサンは、黄色ブドウ球菌、大腸菌、エンテリアティディディス、Yersinia interitidis、Salmonella ythimurium、およびListeria bonocytogenesの5つの一般的な食中毒細菌に強い阻害効果があることが報告されています。

食品保存におけるキトサンの適用

肉製品の保存への応用

研究では、キトサンが冷えた豚肉に大きな保存効果があることが示されています。 1％キトサン溶液と2％酢酸溶液の混合物を使用して、非隔離型豚肉で保存研究を実施しました。 12日間の貯蔵後、キトサン酢酸溶液で10°Cで処理した豚肉中の細菌の数は、5.51の対数（コントロールグループの9.36対数）であることがわかりました。 20°Cのキトサン混合物は、貯蔵期間を2日間延長することができます。

研究では、脱アセチル化の程度が高いほど、キトサンの保存効果が良くなることが示されています。遊離アミノ比0.62％（1％の濃度、2％酢酸に溶解）のキトサン溶液は、冷えた肉の貯蔵寿命を9日間に延長する可能性があります。キトサン濃度が高いほど、抗菌効果が良くなります。 1.5％キトサンの1％酢酸溶液は、貯蔵寿命を6日間に延長できます。水溶性キトサンの保存効果は、酸可溶性キトサンの保存効果よりもわずかに低いです。 2.5％の水溶性キトサンは、貯蔵寿命を5日間に延長できます。

キトサンとそのオリゴ糖は、95％エタノール、ビタミンE、加水分解キチン、キトサンおよびそのオリゴ糖、加水分解ペクチンおよび/またはリゾチームの混合物を噴霧することにより、牛肉を保存します。牛肉は、3日間保管された後、対照群よりも微生物が少ない。

一部の人々は、新鮮なスペインのサバ、小さな黄色のクローカー、新鮮な豚肉に異なる重合度を持つ1％酢酸溶液中の0.25％キトサンの保存効果を研究しています。結果は、重合度が低いキトサンがより良い保存効果があることを示しています。同時に、エビの保存も研究され、結果はキトサンがフィチン酸や亜硫酸水素ナトリウムなどの防腐剤よりも優れていることを示しました。

新鮮に保つための食品包装容器

キトサンは練り、食品容器を準備するために樹脂で押し出されています。少なくとも容器の内側の層にはキトサンが含まれており、乳酸細菌の成長を阻害し、食物の貯蔵時間を延長します。キトサン乳酸溶液は、再生されたセルロース繊維で作られた非織物布に浸透して、新鮮な維持材料を形成します。肉、魚、その他の食品を保持または包装するために使用されると、滲出液を吸収し、黄色ブドウ球菌や大腸菌などの微生物の成長を防ぐことができます。