Kotak kepiting dan kumbang serangga memainkan peranan rangka luar dan melaksanakan fungsi perlindungan. Chitin, yang merupakan sebahagian daripada kulit krustasea, membentuk struktur berserabut, ia dikaitkan dengan protein melalui ikatan peptida kumpulan amino deacetylated dengan asid amina diaminomonokarboksilat struktur nonaromatik, yang mempunyai rupa kompleks protein protein (CBC).

Chitin diubahsuai dengan cara yang khusus dengan tindakan enzim dalam badan ketam laut. Dalam proses molting shell chitin mengalami kemusnahan yang ketara dan pemulihan berikutnya. Penyertaan enzim tertentu dalam proses ini menyumbang kepada sintesis dan degradasi kitin pada kadar yang sangat tinggi. Enzim chitinolitik mempunyai tahap aktiviti yang berlainan bergantung kepada keadaan fisiologi krustasea. Dalam ketam, sebagai contoh, chitinase disintesis secara berterusan, dan sintesis chitobiasis ditingkatkan sebelum molting dan segera berkurangan selepas selesai. Dalam ketam marin sejurus selepas menelan, kulitnya lembut, elastik, hanya terdiri daripada HBC, tetapi dari masa ke masa ia diperkuat kerana mineralisasi struktur HBC, terutamanya kalsium karbonat. Penggalian ini berlaku pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil bergantung kepada jenis haiwan.

Oleh itu, shell ketam dibina daripada tiga elemen utama - chitin, yang memainkan peranan rangka, bahagian mineral, yang memberikan kekuatan dan protein yang diperlukan, menjadikannya tisu hidup. Komposisi cangkang juga termasuk lipid, melanin dan pigmen lain. Pigmen shell crustacean diwakili, khususnya, oleh karotenoid seperti astaxanthin, astacin dan cryptoxanthin.

Dalam kutikula serangga dewasa, kitin juga dikaitkan kovalen dengan protein seperti arthrapodine dan sclerotin, serta sebilangan besar sebatian melanin, yang boleh menghasilkan sehingga 40% daripada massa kutikula. Kutikula serangga sangat tahan lama dan pada masa yang sama fleksibel kerana kitin, kandungannya adalah dari 30% hingga 50%. Dalam dinding sel beberapa phycomycetes, sebagai contoh, dalam itridium, kitin ditemui bersama-sama dengan selulosa. Chitin dalam kulat biasanya dikaitkan dengan polisakarida lain, contohnya, -1-3-glucan, dalam arthropod ia dikaitkan dengan protein jenis sclerotin dan melanin.

Perbezaan utama antara kutikula chitin larva lalat dan kitin krustasea adalah seperti berikut:

1) kutikula chitin larva lalat, tidak seperti kitin krustasea, tidak mengandungi garam kalsium. Ini membolehkan kita mengabaikan salah satu peringkat utama teknologi deacetylation chitin yang berkaitan dengan demineralizationnya, yang merupakan kelebihan penting teknologi kami untuk menghasilkan kitosan;

2) chitin kutikula larva terbang, tidak seperti kincir krustacea, tidak mengandungi sebatian fluorin, yang akan meningkatkan umur perkhidmatan peralatan yang digunakan dalam pemurnian dan deacetylation, kerana rawatan asid kerang krustasea mengeluarkan sebatian fluorin yang tidak menentu, yang sangat menghancurkan radas.

Kaedah yang dicadangkan ini membolehkan penggunaan bahan mentah mengandung chitin dari larva lalat sinanthropik, yang merupakan hasil proses pemprosesan baja dan sisa makanan baru teknologi yang baru.

Chitin larva serangga berbeza dari chitin krustacea dan unik dalam dirinya sendiri berbanding dengan sumber kitin yang diketahui.

Jenis bahan mentah untuk pengeluaran kitosan

Kawasan kristal struktur kitin boleh wujud dalam tiga modifikasi kristal (struktur) yang berbeza dalam susunan rantai molekul dalam sel unit kristal (suatu fenomena yang dikenali sebagai polimorfisme). Oleh itu, dengan analisis sinar-X, ditunjukkan bahawa unit molekul kitin mempunyai konformasi 4C1.

Bergantung pada lokasi molekul polimer, terdapat tiga bentuk struktur kitin - a, b dan g. A-chitin adalah polimer padat, paling kristal di mana rantai disusun antiparallel, ia dicirikan oleh keadaan yang paling stabil. Dalam b-chitin, rantai selari dengan satu sama lain, dan dalam g-chitin, dua rantai polimer diarahkan "naik" berkenaan dengan satu, diarahkan "ke bawah". b dan g-chitin boleh berubah menjadi a-chitin [1].

Kekhususan keadaan polimer kitin, serta sebatian molekul tinggi lain, menjadikannya tidak mungkin untuk polimer ini wujud sebagai sistem fasa tunggal (kristal lengkap). Walau bagaimanapun, kandungan kawasan kristal dalam kitin agak besar dan, bergantung kepada asal dan kaedah pengasingan, adalah 60-85%. Dalam kes ini, penetapan susunan bersama makromolekul kitin disediakan oleh sistem ikatan hidrogen intramolekul dan intermolecular: Kumpulan OH pada unit utama C3 dimasukkan dalam ikatan hidrogen dengan atom oksigen dalam kitaran unit asas tetangga; Kumpulan OH di C6 boleh terikat dengan hidrogen kedua-dua intramolecularly kepada atom oksigen dari ikatan glikosid dan (atau) atom nitrogen kumpulan asetonamide, dan intermolecularly kepada kumpulan OH dari C6 ke makromolekul jiran. Dalam kes ini, yang terakhir dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air penghabluran.

Ketam mentah

Kandungan chitin dalam shell ketam bertambah apabila ia menguatkan. Oleh itu, kepingan kepiting yang baru pudar mengandungi 2 hingga 5%, dan kepingan "ketam" "lama" mengandungi 18-30% daripada kitin berbanding berat shell kering. Selain shell, kitin ditemui di organ ketam lain - dinding perut, tendon dan insang, khususnya dalam kandungan chitin mencapai 15-70% berat insang kering.

Chitin diubahsuai dengan cara yang khusus dengan tindakan enzim dalam badan ketam laut. Dalam proses molting shell chitin mengalami kemusnahan yang ketara dan pemulihan berikutnya. Penyertaan enzim tertentu dalam proses ini menyumbang kepada sintesis dan degradasi kitin pada kadar yang sangat tinggi. Enzim chitinolitik mempunyai tahap aktiviti yang berlainan bergantung kepada keadaan fisiologi krustasea. Dalam ketam, sebagai contoh, chitinase disintesis secara berterusan, dan sintesis chitobiasis ditingkatkan sebelum molting dan segera berkurangan selepas selesai. Dalam ketam marin sejurus selepas menelan, kulitnya lembut, elastik, hanya terdiri daripada HBC, tetapi dari masa ke masa ia diperkuat kerana mineralisasi struktur HBC, terutamanya kalsium karbonat. Penggalian ini berlaku pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil bergantung kepada jenis haiwan.

Oleh itu, shell ketam dibina daripada tiga elemen utama - chitin, yang memainkan peranan rangka, bahagian mineral, yang memberikan kekuatan dan protein yang diperlukan, menjadikannya tisu hidup. Komposisi cangkang juga termasuk lipid, melanin dan pigmen lain. Pigmen shell crustacean diwakili, khususnya, oleh karotenoid seperti astaxanthin, astacin dan cryptoxanthin.

Bahan mentah dari serangga dan pupae mereka (puparia)

Dalam kutikula serangga dewasa, kitin juga dikaitkan kovalen dengan protein seperti arthrapodine dan sclerotin, serta sebilangan besar sebatian melanin, yang boleh menghasilkan sehingga 40% daripada massa kutikula. Kutikula serangga sangat tahan lama dan pada masa yang sama fleksibel kerana kitin, kandungannya adalah dari 40% hingga 50%. Dalam dinding sel beberapa phycomycetes, sebagai contoh, dalam itridium, kitin ditemui bersama-sama dengan selulosa. Chitin dalam kulat biasanya dikaitkan dengan polisakarida lain, contohnya b-1-3-glucan, dalam arthropod ia dikaitkan dengan protein dan melanin jenis sklerotin.

Adalah diketahui bahawa kerang krustasea mahal. Oleh sebab itu, walaupun ada 15 cara memperoleh kitin dari mereka, persoalannya dibangkitkan untuk memperoleh kitin dan kitosan dari sumber lain, di antaranya dianggap krustasea dan serangga kecil.

Chitin dari serangga adalah 20-50 kali lebih baik daripada chitin krustasea (Verotchenko, MA, Tereshchenko, AP, Zlochevsky, FI, 2000). Di negara-negara maju, bermula dari 40-an abad ke-20, bioteknologi sedang diperkenalkan yang meniru proses semula jadi di bawah keadaan intensif yang mempromosikan pemprosesan bahan organik ke dalam humus (Gudilin II, 2000).

Serangga domestik dan pembiakan berdasarkan pembiakan pesat mereka boleh menyediakan biomass yang besar yang mengandungi kitin dan melanin.

http://www.nasadki.net/index/syre_dlja_proizvodstva_khitozana/0-77

Exoskeleton kecoa sebagai bahan mentah untuk pengeluaran kitin

Pengenalan

Chitin adalah biopolimer semulajadi yang mempunyai aktiviti biologi tinggi, keserasian dengan tisu manusia, haiwan dan tumbuhan, dan, yang sangat berharga, ia tidak mencemarkan alam sekitar, kerana ia telah dimusnahkan sepenuhnya oleh enzim-mikroorganisma semulajadi. Chitin adalah asas sistem rangka yang menyokong struktur sel tisu di dalam kerang krustasea, kutikula serangga, dinding sel kulat dan bakteria, dan dengan demikian mempunyai sumber semula jadi bahan baku yang agak luas [1].

Masalah penggunaan kitin yang lebih luas adalah kos yang tinggi dan keuntungan yang rendah menggunakan sumber asli yang mengandung chitin asli (kerang krustasea) [2].

Tugas mendesak adalah untuk mencari bahan baku mentah yang tersedia dan boleh terbiodegradasi yang dapat mengurangkan kos pengeluaran kitin. Serangga domestik dan pembiakan, berdasarkan pembiakan pesat mereka, dapat menyediakan biomass yang lebih besar yang mengandungi kitin dalam keadaan kerja di ISS dan situasi penerokaan ruang lain.

Bahagian utama

Dalam projek ini, satu kajian telah dijalankan tentang kebolehgunaan menggunakan exoskeleton cockroach yang mengandungi chitin sebagai bahan mentah untuk penghasilan kitin dan derivatifnya.

Kaedah eksperimen yang diuji secara eksperimen untuk memperoleh kitin daripada exoskeleton kecoa [3] termasuk langkah-langkah berikut: 1) pemilihan dan penyediaan bahan mentah, 2) pengekstrakan kitin oleh kaedah pengekstrakan, 3) penilaian kesucian sampel yang diperolehi oleh spektroskopi IR, 4)

Untuk eksperimen, orang dewasa Crabifer Blaberus telah diambil - sejenis lipas Amerika Selatan yang dipanggil "kepala mati". Lipas telah disediakan: semua bahagian chitin bebas dikeluarkan (sisa biologi yang diperolehi digunakan sebagai baja untuk tumbuh-tumbuhan dalaman), cengkerang chitin dibasuh dengan air, jisim yang mengandungi kelembapan ditimbang, kemudian dikeringkan dalam ketuhar gelombang mikro pada suhu 60 ° C selama 15 minit, ditimbang.

Pengekstrakan dan penyucian kitin dilakukan dalam operasi berturut-turut: 1) pembuangan lipid primer: mencuci dengan aseton, 2) deproteinisasi primer: rawatan dengan larutan 4% natrium hidroksida NaOH selama 60 minit pada 100 0 C, 3) mencuci sampel dengan air, meneutralkan sisa cair 4) demineralisasi utama: rawatan dengan lebih daripada 15% larutan HCl selama 30 minit, 5) membasuh sampel dengan air, meneutralkan sisa cair, 6) membuang semula lipid: mencuci dengan aseton, 7) natrium hidroksida dengan NaOH selama 30 minit pada suhu 100 ° C; 8) membasuh sampel dengan air, meneutralkan sisa cecair 9) demineralization berulang: rawatan dengan larutan lebih 15% HCl selama 15 minit 10) mencuci sampel dengan air. peneutralan sisa cecair, 11) pengeringan dalam ketuhar gelombang mikro pada 60 ° C selama 12 jam, berat dan pembungkusan bahan.

Kesucian sampel kitin yang diperolehi ditentukan oleh spektroskopi IR. Spektrum inframerah refleksi tersebar (Rajah 1) dan spektrum inframerah dari refleksi dalaman keseluruhan yang terganggu (Rajah 2) telah diambil dalam julat panjang gelombang dari 4,000 hingga 400 cm -1, kerana ia adalah dalam selang ini bahawa frekuensi penyerapan ciri-ciri kumpulan berfungsi utama organik molekul [4].

Rajah 1. Spektrum inframerah mereplikasi sampel kitin.

Rajah 2. Spektrum IR merosot jumlah pantulan dalaman sampel kitin.

Penyerapan maksimum pada panjang gelombang dari 1700 hingga 1 000 cm -1 spektrum IR kedua-dua spesies mempunyai perbezaan yang tidak ketara dengan kekerapan ciri kumpulan tertentu [4] dan mengesahkan kehadiran kitin dalam sampel di bawah kajian (jadual 1).

Maksima penyerapan inframerah sampel yang diperolehi

http://cosmoport.club/post/ekzoskelety-tarakanov-kak-syre-dlya-polucheniya-hitina

1.4. Mendapatkan kitin dan kitosan dari serangga

Serangga boleh menjadi sumber kitaran kitosan dan chitosan. Ciri-ciri utama kutikula serangga adalah kandungan mineral yang rendah (2-5%), yang menghilangkan tahap demineralisasi, dan kehadiran dalam kutikula serangga dewasa sejumlah besar melanin (30-40%), yang membawa kepada pengenalan tahap pelunturan tambahan.

Dalam kesusasteraan terdapat sedikit maklumat mengenai penggunaan serangga untuk chitin dan chitosan. Ini disebabkan oleh beberapa kesukaran pembiakan dan pengumpulan, serta ciri-ciri individu bahan mentah. Serangga digunakan sebagai bahan mentah yang mudah disesuaikan dengan pembiakan beramai-ramai (lalat, kecoak) atau merupakan hasil sampingan dari industri lain (ulat sutera, lebah submorphus).

Kutikula klik kumbang Agriotes tauricus

Salah satu kaedah yang berkesan untuk mengawal perosak tumbuhan (kumbang Colorado, kumbang klik, kumbang, pencetak, dan lain-lain) adalah penggunaan perangkap pheromone yang menarik orang dewasa seks yang sama dan mengganggu proses pembiakan jisim. Memasang dan mengemas kini perangkap pheromone membolehkan anda untuk mengumpul biomass kumbang dalam kuantiti yang banyak (purata 45 g kumbang kering dari satu perangkap setiap hari).

Skim pengasingan chitin dan kitosan daripada biomas kumbang klik kering termasuk: deproteinization (10% NaOH, 70 ° C, 2 jam), pelunturan (3% H₂Oh₂, 75-80 ° C, 1 jam) dan deacetylation (50% NaOH, 125-130 ° C, 1.5 jam). Di bawah keadaan sedemikian, kitosan diperoleh dengan ciri-ciri berikut: hasil - 10%, DM-82%, MM-360 kDa. Hidrolisis Chitosan
dijalankan dengan persiapan enzim S. kurssanovii dan T.viride pada pH 5.3, suhu 45 ° C dan 55 ° C, masing-masing [70]. Ciri kitosan ditunjukkan dalam jadual 4.

Pencirian kitosan dari kumbang klik sebelum dan selepas hidrolisis

http://xn--e1akbokk.com/biotehnologiya/poluchenie-hitina-hitozana-52372.html

Chitin

Komponen Kuasa - Chitin

Chitin - Komponen Kuasa

Cendawan - produk super sebenar. Mereka mengandungi vitamin B, potassium, tembaga, zink, selenium, serta banyak nutrien lain. Tetapi yang paling menarik dalam komposisi cendawan adalah tekstur unik mereka, yang tidak mempunyai analogi antara wakil-wakil alam semula jadi lain. Dan bahan chitin bertanggungjawab untuk struktur "cendawan" cendawan. Ya, ya, kitin yang sama, yang diketahui dari pelajaran biologi, yang terkandung dalam cangkang krustasea dan serangga. Ini kerana struktur kimia yang unik dari cendawan diasingkan dalam kerajaan yang berasingan. Tetapi apakah peranan alam yang diberikan kepada kitin, kecuali untuk membuat cengkerang dan memberi keunikan kepada cendawan?

Apa itu kitin

Chitin adalah biopolimer paling biasa kedua di planet ini.

Mengikut beberapa anggaran, betul-betul banyak bahan ini dihasilkan setiap tahun secara semulajadi seperti selulosa. Ia adalah, dari sudut pandangan kimia, polysaccharide yang mengandungi nitrogen tidak bercabang. Dalam vivo adalah sebahagian daripada sebatian organik dan bukan organik yang rumit.

Chitin sebagai biopolimer semula jadi ditemui terutamanya dalam exoskeleton (bahagian paling luar dari rangka) udang, ketam, udang laut dan udang karang. Ia juga terdapat dalam cendawan, ragi, sesetengah bakteria dan sayap rama-rama. Dalam tubuh manusia diperlukan untuk pembentukan rambut dan kuku, dan pada burung - bulu. Chitin tulen lebih rapuh berbanding dengan bahan lain. Eksoskelet serangga adalah gabungan kitin dan protein. Kerang kusta, sebagai peraturan, terdiri daripada kitin dan kalsium karbonat.

Chitin mempunyai banyak analog komersial, termasuk produk makanan dan farmaseutikal. Mereka biasanya digunakan sebagai pemekat makanan dan penstabil, dan juga membantu membuat filem yang boleh dimakan pada makanan.

Dalam makanan, kitin dibentangkan dalam bentuk kitosan yang diubah suai dan lebih bioavailable. Chitosan adalah terbitan kitin, terbentuk akibat pendedahan kepada bahan dengan suhu dan alkali. Seperti yang dikatakan saintis, bahan ini dalam komposisinya menyerupai tisu-tisu tubuh manusia. Untuk tujuan perindustrian, ia akan menerima dari cengkerang krustasea.

Sejarah penemuan

Penemuan kitin berlaku pada tahun 1811, ketika Profesor Henry Brakonno mula-mula menemuinya dalam cendawan. Ahli sains yang mempunyai minat khusus mula mengkaji bahan yang tidak diketahui yang tidak terdedah kepada pengaruh asid sulfurik. Kemudian (pada tahun 1823) bahan ini dijumpai di sayap kumbang May dan menyebutnya "chitin", yang dalam bahasa Yunani bermaksud "pakaian, sarung". Bahan ini berstruktur sama dengan selulosa, tetapi lebih kuat. Untuk pertama kalinya, struktur kitin ditentukan oleh ahli kimia Swiss, Albert Hofmann. Dan pada tahun 1859, dunia belajar mempelajari kitosan. Selepas ahli kimia telah membersihkan kitin daripada kalsium dan protein. Bahan ini, seperti yang ternyata, mempunyai kesan yang baik terhadap hampir semua organ dan sistem tubuh manusia.

Sepanjang abad yang akan datang, minat dalam chitin memudar sedikit, dan hanya pada tahun 1930-an ia berkembang dengan kekuatan baru. Dan pada tahun 1970-an, pengeluaran shell shellfish bermula.

Bersifat chitin

Seperti yang telah disebutkan, kitin adalah komponen utama exoskeleton (bahagian luar rangka) banyak arthropod, seperti serangga, labah-labah, krustasea. Exoskeleton bahan kuat dan padat ini melindungi tisu-tisu sensitif dan lembut haiwan tanpa rangka dalaman.

Chitin dalam strukturnya menyerupai selulosa. Dan fungsi kedua-dua bahan ini juga serupa. Oleh kerana selulosa memberikan kekuatan kepada tumbuhan, kitin menguatkan tisu haiwan. Walau bagaimanapun, fungsi ini tidak dilakukan secara bebas. Dia datang untuk membantu protein, termasuk resilin elastik. Kekuatan exoskeleton bergantung pada kepekatan protein tertentu: sama ada ia akan menjadi kuat, seperti cangkang kumbang, atau lembut dan fleksibel, seperti sendi ketam. Chitin juga boleh digabungkan dengan bahan bukan protein seperti kalsium karbonat. Dalam kes ini, cengkerang krustasea terbentuk.

Haiwan yang memakai "rangka" di luar, kerana ketegaran perisai, agak tidak fleksibel. Arthropod boleh membengkokkan kaki atau segmen badan mereka hanya di sendi, di mana exoskeleton lebih kurus. Oleh itu, bagi mereka adalah penting bahawa exoskeleton adalah konsisten dengan anatomi. Sebagai tambahan kepada peranan shell shell yang keras, kitin mencegah pengeringan dan dehidrasi badan-badan serangga dan arthropod.

Tetapi haiwan berkembang, yang bermaksud bahawa dari semasa ke semasa mereka perlu membetulkan "saiz" baju besi. Tetapi sejak pembinaan chitinous tidak dapat tumbuh dengan haiwan, mereka menumpahkan cangkang lama dan mula mencungkil eksoskeleton baru dengan kelenjar epidermis. Dan sementara perisai baru mengeras (dan akan memerlukan sedikit masa), haiwan menjadi sangat terdedah.

Sementara itu, sifat cincin chitin memberikan hanya haiwan kecil, perisai tersebut tidak akan melindungi haiwan yang lebih besar dari fauna. Ia tidak akan mendekati invertebrata tanah, kerana dari masa ke masa, kitin menjadi lebih gemuk dan menjadi lebih berat, yang bermaksud bahawa haiwan tidak boleh bergerak di bawah berat perisai pelindung ini.

Peranan biologi dalam badan

Sekali dalam tubuh manusia, kitin, yang mempunyai keupayaan untuk mengikat lipid pemakanan, mengurangkan aktiviti penyerapan lemak dalam usus. Akibatnya, tahap kolesterol dan trigliserida badan dikurangkan. Sebaliknya, chitosan boleh menjejaskan metabolisme kalsium dan mempercepatkan perkumuhannya dalam air kencing. Juga, bahan ini dapat mengurangkan tahap vitamin E secara signifikan, tetapi kesan positif pada komposisi mineral tisu tulang.

Dalam badan, chitin-chitosan memainkan peranan bahan antibakteria.

Atas sebab ini, ia termasuk dalam beberapa produk penjagaan luka. Sementara itu, pentadbiran chitin jangka panjang boleh mengganggu mikroflora yang sihat saluran gastrousus dan meningkatkan pertumbuhan mikroflora patogenik.

Fungsi chitin dan chitosan:

• komponen makanan bayi;
• makanan tambahan yang berguna;
• mengurangkan kolesterol;
• sumber gentian;
• menggalakkan pembiakan bifidobakteria;
• membantu dengan intoleransi laktosa;
• penting untuk penurunan berat badan;
• komponen pengotor;
• diperlukan untuk kekuatan tulang;
• mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan mata;
• menghapuskan penyakit gusi;
• ejen antitumor;
• komponen kosmetik;
• komponen alat perubatan;
• perasa, pengawet;
• digunakan untuk pengeluaran tekstil, kertas;
• rawatan benih;
• penting untuk pembersihan air.

Apa yang diperlukan

Terdapat beberapa bukti saintifik yang mencadangkan kesan kitin untuk menurunkan kepekatan kolesterol. Harta ini amat ketara dalam kombinasi kitosan dan kromium. Buat kali pertama kesan ini terhadap contoh tikus telah dibuktikan oleh saintis Jepun pada tahun 1980. Para penyelidik kemudian mendapati bahawa menurunkan kolesterol adalah disebabkan oleh kemampuan chitin untuk mengikat sel lipid, menghalang penyerapan mereka oleh tubuh. Kemudian ahli sains Norway mengumumkan hasil pengalaman mereka: untuk mengurangkan kolesterol hampir 25 peratus, perlu mengambil kitosan selama 8 minggu selain diet.

Kesan positif kitin juga dirasakan oleh buah pinggang. Bahan ini sangat penting untuk mengekalkan kesejahteraan yang optimum pada orang yang menjalani hemodialisis.

Kesan pada kulit adalah untuk meningkatkan keupayaan untuk menyembuhkan luka.

Suplemen nutrisi yang mengandungi kitosan membantu mengekalkan berat badan yang sihat.

Mempengaruhi badan dengan prinsip serat larut. Ini bermakna ia meningkatkan fungsi organ pencernaan, mempercepatkan makanan melalui saluran usus, dan meningkatkan motilitas usus.

Memperbaiki struktur rambut, kuku dan kulit.

Ciri-ciri berguna

Banyak kajian telah menunjukkan bahawa kitin dan derivatifnya tidak toksik, dan oleh itu, boleh digunakan dengan selamat dalam industri makanan dan farmaseutikal. Menurut beberapa data, hanya di Amerika Syarikat dan Jepun sekitar 2 juta orang mengambil suplemen makanan berasaskan chitin. Dan bilangan mereka hanya bertambah. By the way, doktor Jepun mencadangkan pesakit untuk mengambil kitin sebagai cara menentang alergi, tekanan darah tinggi, arthritis.

Di samping itu, diketahui bahawa kitin sepenuhnya diuraikan di bawah pengaruh mikroorganisma, dan oleh itu adalah bahan yang mesra alam.

Chitin dan...

... pencernaan

Pengenalan kitin dalam diet biasa - ini adalah yang terbaik yang boleh dilakukan oleh seseorang untuk kesihatan mereka. Jadi sekurang-kurangnya beberapa penyelidik berkata. Lagipun, penggunaan bahan ini bukan sahaja dapat menurunkan berat badan, tetapi juga mengurangkan tekanan darah, mencegah berlakunya maag dalam sistem pencernaan, dan memudahkan penghadaman makanan.

Beberapa kajian yang dijalankan di Jepun dan Eropah telah menunjukkan bahawa kitin dan derivatifnya menyumbang kepada pertumbuhan bakteria berfaedah di dalam usus. Juga saintis mempunyai sebab untuk mempercayai bahawa chitin bukan sahaja meningkatkan fungsi usus besar (menghapuskan sindrom usus besar), tetapi juga menghalang pembentukan tumor ganas dan polip dalam tisu.

Dibuktikan bahawa bahan unik ini melindungi terhadap gastritis, menghentikan cirit-birit, melegakan sembelit, menghilangkan toksin.

... laktosa

Ini mungkin mengejutkan, tetapi hasil penyelidikan membuktikan kebenaran andaian ini. Chitin memudahkan intoleransi laktosa. Hasil eksperimen terkejut walaupun saintis. Ternyata, terhadap latar belakang kitin, walaupun makanan, 70 peratus yang terdiri daripada laktosa, tidak menyebabkan gejala gangguan pencernaan.

... berat tambahan

Hari ini, terdapat beberapa bukti bahawa chitin adalah penyekat lemak. Apabila seseorang menggunakan karbohidrat ini, ia mengikat lipid yang ditelan dengan makanan. Dan komponen yang tidak dapat diselesaikan (tidak dapat disembuhkan), keupayaan yang sama secara automatik mengikat lemak terikat. Akibatnya, ternyata "meniup" yang aneh ini bergerak dengan badannya, tanpa diserap ke dalamnya. Ia telah ditubuhkan secara eksperimen bahawa untuk berat badan adalah perlu untuk mengambil 2.4 g kitosan setiap hari.

... luka penyembuhan

Chitin adalah salah satu bahan yang paling penting untuk pesakit yang mengalami luka terbakar. Ia mempunyai keserasian tisu hidup yang luar biasa. Para saintis telah menyedari bahawa disebabkan luka-luka bahan ini lebih cepat sembuh. Ternyata campuran asid kitin mempercepat penyembuhan kecederaan selepas terbakar darjah yang berbeza-beza. Tetapi kajian keupayaan ini untuk chitin berterusan.

... mineralization

Polisakarida ini memainkan peranan penting dalam mineralisasi pelbagai tisu. Dan contoh utama ini adalah kerang moluska. Penyelidik, setelah mengkaji keupayaan kitin ini, mempunyai harapan yang tinggi untuk bahan ini sebagai komponen untuk pemulihan tisu tulang.

"Adakah anda memesan belalang untuk makan tengahari?"

Chitosan "pecah" ke dalam industri makanan pada tahun 1990-an. Apabila mengiklankan makanan tambahan baru, pengeluar mengulangi bahawa ia menggalakkan penurunan berat badan dan kolesterol, mencegah osteoporosis, hipertensi, dan ulser perut.

Tetapi, tentu saja, penggunaan kitin dalam makanan tidak bermula pada akhir abad yang lalu. Tradisi ini sekurang-kurangnya berumur seribu tahun. Dari zaman dahulu lagi, penduduk Timur Tengah dan Afrika mengonsumsi belalang sebagai hidangan yang sihat dan berkhasiat. Sebutkan serangga dalam peranan makanan adalah di halaman Perjanjian Lama, dalam rekod ahli sejarah Yunani purba Herodotus, dalam sejarah Rom kuno, dalam buku-buku Islam dan dalam legenda Aztecs.

Di sesetengah negara Afrika, belalang kering dengan susu dianggap hidangan tradisional. Di Timur, terdapat tradisi pemberian serangga kepada suami sebagai hadiah tertinggi. Di Sudan, anai-anai dianggap sebagai makanan istimewa, dan Aztecs telah merebus semut sebagai puncak acara makan malam mereka.

Terdapat pelbagai pendapat mengenai citarasa gastronomi yang serupa. Tetapi di banyak negara di Timur dan sekarang menjual belalang panggang, di Mexico mereka menyediakan belalang dan bedbugs, Filipina menikmati hidangan kriket yang berbeza, dan di Thailand pelancong bersedia untuk menawarkan makanan istimewa dari larva kumbang, jangkrik, ulat dan masakan pirus.

Rumput cendawan alternatif kepada daging?

Di dunia moden, makanan kumbang dianggap berbeza. Satu membuang ke dalam haba hanya pada pemikiran bahawa seseorang klik di tempat daripada benih lipas. Orang lain membuat keputusan untuk mencuba eksotik gastronomi, perjalanan dunia. Dan bagi yang ketiga, belalang dan seluruh saudara-saudara chitinous berkhidmat sebagai makanan biasa, yang telah diadakan dengan harga tinggi selama beratus-ratus tahun.

Fakta ini tidak boleh tetapi minat penyelidik. Mereka mula mengkaji apa yang orang boleh dapatkan dengan memakan serangga. Seperti yang diharapkan, para saintis telah menentukan bahawa semua "exotics berdengung" ini membekalkan manusia dengan chitin, yang, sudah pasti, telah ditambah.

Di samping itu, dalam mengkaji komposisi serangga kimia, ternyata ada yang mengandungi protein sebanyak mungkin. Contohnya, 100 g belalang mengandungi 20.5 g protein, yang hanya 2 g kurang daripada daging lembu. Dalam kumbang kotoran - kira-kira 17 g protein, dalam rayap - 14, dan dalam badan lebah ada kira-kira 13 g protein. Dan semuanya baik-baik saja, tetapi mengumpul 100 gram serangga jauh lebih sukar daripada membeli sekeping 100 gram daging.

Walau apa pun, tetapi pada akhir abad XIX, British Vincent Holt mengasaskan trend baru untuk gourmets dan memanggilnya entomophagy. Penganut pergerakan ini, bukannya makan daging atau vegetarian, "mengaku" makanan oleh serangga. Penyokong diet ini menganggap diet mereka kaya dengan chitin, hampir terapeutik. Dan hidangan dari menu anda lebih sihat dan bersih daripada produk haiwan.

http://products.propto.ru/article/hitin

"Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan UDC 547.458 TEKNOLOGI DASAR MEMBUAT CHITIN DAN CHITOSAN DARI INSECT V.P. Kurchenko1, S.V. Bug1,. "

Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan

TEKNOLOGI MENGENAI MENGHUBUNGI CHITIN DAN CHITOSAN

DARIPADA INSECTS

V.P. Kurchenko1, S.V. Buga1, N.V. Petrashkevich1, T.V. Butkevich1, A.A. Vetoshkin1,

E.L. Demchenkov2, A.D. Lodygin2 O. Yu. Zueva3, V.P. Varlamov3, O.I. Borodin4

Universiti Negeri Belarusia, Minsk, Republik Belarus Universiti Federal Caucasus Utara, Stavropol, Institut Bioengineering Persekutuan Rusia, FGU FITS Prinsip-prinsip asas Bioteknologi Akademi Sains Rusia, Moscow, Persekutuan Rusia SNPO NPC Belarus pada Bioresources, Minsk, Republik Belarus : [email protected] Pengenalan Chitin ditemui pada tahun 1821 oleh G. Bracon, pengarah Taman Botanikal di Akademi Sains di Nancy. Semasa eksperimen kimia, dia mengasingkan bahan dari kulat yang tidak dapat dibubarkan dalam asid sulfurik, dan memanggilnya "fungin." Selepas dua tahun pada tahun 1823, saintis Perancis A. Odier, mengkaji unsur-unsur eksoskeleton serangga dan tarantulas, mengasingkan bahan yang sama dari elytra serangga, dan mencadangkan menggunakan istilah "chitin". Pada tahun 1859, dengan cara pendedahan alkali, bentuk chitin deacetylated, yang dipanggil "kitosan", mula-mula diperolehi. Walau bagaimanapun, pada masa penemuan kitosan, para saintis tidak menunjukkan minat yang sepatutnya, dan hanya pada 30-an pada abad ke-20, mereka sekali lagi memperhatikan bahan itu sendiri dan kemungkinan penggunaan praktikalnya.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat peningkatan minat dalam penyelidikan dan pembangunan teknologi untuk penggunaan kitosan [1]. Rajah 1 menggambarkan peningkatan seperti avalanche dalam bilangan penerbitan mengenai topik ini sepanjang 20 tahun yang lalu. Jumlah penerbitan untuk tahun 1990-1999. adalah 215, dan pada tahun 2015 sahaja, lebih daripada 1600 telah diterbitkan.

Bilangan penerbitan Tahun Rajah 1 - Bilangan penerbitan mengenai penggunaan kitosan pada Oktober 2016 dalam pangkalan data Web Sains.

Chitin adalah polimer semulajadi yang paling biasa selepas selulosa. Biopolimer ini adalah sebahagian daripada exoskeleton dan unsur-unsur arthropoda lain, dinding sel kulat, alga, dan lain-lain. Chitin adalah Prosiding BGU 2016, kelantangan 11, bahagian 1. Meninjau polisakarida linear yang terdiri daripada N-asetil-2-amino-2-deoxy- D-glucopyranose dikaitkan dengan 1-4 ikatan glikosida (Rajah 2). Chitin yang diasingkan dari sumber semula jadi, sebagai peraturan, mengandungi 5-10% daripada residu 2-amino-2-deoxy-D-glukosa [2, 3].

Rajah 2 Struktur struktur kitin Dalam organisma chitinous, kitin didapati dalam kompleks dengan protein, glukans.

Biosintesis molekul kitin berlaku dengan penyertaan enzim synthetase chitin dalam organel selular khas, chitosomes, yang dilakukan oleh pemindahan sisa N-asetil-D-glukosamina dari uridin difosfat-N-asetil-D-glukosamina ke rantaian polimer.

Chitin adalah polimer yang sangat kristal, dengan ikatan intra- dan intermulekular antara kumpulan hidroksil, serta antara kumpulan aminoasis dan hidroksil. Chitin mempunyai tiga modifikasi polimorfik dengan orientasi mikrofibril yang berlainan. Bentuk yang paling umum terdapat di dalam shell krustasea dan beberapa moluska, kutikula serangga, dinding sel kulat. Ia adalah rantaian polimer anti sejajar yang padat. Dalam kes bentuk β, rantai polimer selari dan, kerana ikatan hidrogen intermolecular lemah, mempunyai keterlarutan yang lebih besar dan keupayaan untuk membengkak [4].

Chitin tidak larut dalam air, alkali, asid cair, alkohol, pelarut organik lain, dan larut dalam asid hidroklorik, sulfur dan asid pekat, serta dalam beberapa larutan garam apabila dipanaskan, dan apabila dibubarkan, ia telah dikurangkan dengan ketara [7]. Ia mampu membentuk kompleks dengan zat organik: kolesterol, protein, peptida, dan juga mempunyai kapasiti penyerapan tinggi untuk logam berat, radionuklida. Chitin tidak terurai di bawah tindakan enzim mamalia, tetapi dihidrolisis oleh enzim tertentu serangga, kulat dan bakteria yang bertanggungjawab untuk pecahan sifat kitin [8].

Chitin mempunyai dua kumpulan hidroksil, salah satunya di C-3 adalah sekunder, dan yang kedua di C-6 adalah primer. Bagi kumpulan berfungsi ini, ia boleh diubahsuai secara kimia untuk menghasilkan derivatif dengan sifat fungsi yang dikehendaki. Antaranya mudah (contohnya, carboxymethyl) dan ester [9, 10, 11]. Di antara pelbagai derivatif polimer ini, kitosan adalah yang paling mudah dicapai.

Chitosan adalah derivatif chitin deacetylated, yang merupakan polimer yang terdiri daripada unit α-D-glukosamin (Rajah 3).

Prosiding BSU 2016, volume 11, bahagian 1 Ulasan Dasar untuk mendapatkan kitosan adalah tindak balas penghapusan dari unit struktur kitin - kumpulan asetil. Tindak balas deacetylation mungkin disertai dengan pemecahan ikatan polimer glikosidik secara serentak, dan oleh itu, kitosan mempunyai heterogenitas struktural kerana penyelesaian reaksi deacetylation yang tidak lengkap dan pemecahan rantai polimer [2].

Rajah 3 Struktur kitosan kitosan

Apabila bekerja dengan chitin dan chitosan, berat molekul mereka, darjah deacetylation (DM) atau darjah asetilasi (CA) perlu dipertimbangkan. Tahap deacetylation menunjukkan kandungan molar relatif kumpulan amino dalam polimer, tahap asetilasi - kandungan molar relatif kumpulan N-asetil. Pada masa ini, tiada kriteria yang diterima umum untuk membezakan antara kitosan dan kitin, bergantung pada kandungan kumpulan N-asetil. Untuk kemudahan, sempadan bersyarat ini boleh ditarik mengikut tahap asetilasi, yang lebih daripada 50% untuk kitin, dan kurang daripada 50% untuk kitosan [2].

Tidak seperti chitin yang tidak boleh larut, kitosan larut dalam asid anabolik (hidroklorik, nitrik) dan organik (formik, asetik, succinic, laktik, malik), tetapi tidak larut dalam asid sitrat dan tartaric [12]. Harta ini membuka peluang luas untuk aplikasi dalam pelbagai industri, pertanian dan perubatan.

Kumpulan amino molekul kation mempunyai konstanta pemisahan ionik (pKa) dari 6.3-6.5 [13]. Di bawah nilai ini, kumpulan amino protonated, dan chitosan adalah polietrolit yang sangat larut kationik dan larut. Di atas, kumpulan amino adalah deprotonasi dan polimer tidak larut. Ketergantungan kelarutan pada pH membolehkan untuk mendapatkan kitosan dalam pelbagai bentuk: kapsul, filem, membran, gel, gentian, dan sebagainya.

Kelarutan kitosan dalam larutan akueus yang berair yang berasid meningkat dengan ketara dengan menurunkan berat molekul dan meningkatkan tahap deacetylation.

Kitosan berat molekul yang tinggi dengan tahap deacetylation sebanyak 70-80% tidak larut dalam larutan akueus pada pH 6.0-7.0, yang ketara mengehadkan kemungkinan permohonan praktikalnya [14].

Chitosan, berbeza dengan chitin, mempunyai kumpulan fungsi reaktif tambahan (kumpulan amino NH2), oleh itu, sebagai tambahan kepada eter dan ester dari kitosan, mungkin diperolehi N-derivatif dari pelbagai jenis, yang dapat memperluas kemungkinan penggunaannya.

Chitosan dalam kebanyakan kes mempunyai aktiviti biologi yang pelbagai.

Oleh kerana caj positif yang tinggi, ia mempunyai persamaan yang tinggi untuk penyerapan molekul protein, racun perosak, pewarna, lipid, chelation ion logam (Cu2 +, Ni2 +, Zn2 +, Cd2 +, Hg2 +, Pb2 +, Cr3 +, VO2 +, UO22 +) dan radionuklid [15]. Produk berdasarkan kitosan mempunyai kebolehbilangan biodegradable, rintangan radiasi, biokompatibiliti.

Chitosan dan derivatifnya mempamerkan antibakteria, imunostimulasi, antikanser, penyembuhan luka dan sifat-sifat lain. Oleh toksisitas, chitosan adalah kelas 4 dan dianggap selamat [2], oleh itu, polimer ini semakin banyak digunakan di hampir semua bidang, seperti ubat, makanan. Prosiding BGU 2016, volume 11, bahagian 1 Surveys industri, pertanian, atom tenaga, industri tekstil dan lain-lain [1].

Aplikasi kitin dan kitosan Mengambil kira sifat-sifat unik chitin dan chitosan, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan ke atas polimer semulajadi dan perkembangan asas saintifik penggunaan praktikal mereka telah dipergiat dengan ketara. Sehingga kini, terdapat lebih daripada 200 aplikasi biopolimer ini.

Industri kosmetik Oleh kerana sifat-sifat polysaccharides yang membentuk filem dalam industri kosmetik digunakan dalam krim kosmetik yang mengurangkan kehilangan air dan meningkatkan keberkesanan penapis UV [16], serta dalam produk penjagaan rambut (syampu, balm, losyen) untuk memperbaiki menyikat, mengurangkan cas statik, mencegah kelemumur dan meningkatkan rambut bersinar. Juga, kitosan boleh bertindak sebagai agen gelling dalam sabun cecair, ubat gigi gel, pengilat kuku dengan sifat bakterisida [2]. Dalam minyak wangi yang digunakan dalam pembuatan minyak wangi sebagai penstabil aroma [17].

Perubatan Dalam perubatan, biopolimer ini digunakan dalam bentuk serbuk, salap, gel, serbuk, pembungkusan, span, kulit buatan untuk merawat dan menghapuskan kecacatan, lesi dan luka mukosa mulut dan gigi [18], pembaikan kecacatan dan regenerasi tisu tulang, serta untuk penyembuhan luka, memberikan perlindungan mekanikal dan merangsang proses regenerasi tisu-tisu yang rosak (3-4 kali penyembuhan lebih cepat disediakan) [19]. Chitosan sulfat, yang mempunyai aktiviti antikoagulan, digunakan sebagai analog heparin yang melambatkan pembekuan darah dan menghalang pembekuan darah [22]. Oleh kerana biodegradability, biocompatibility dan toksisitas rendah, kitosan digunakan sebagai bahan berfungsi sebagai asas untuk membuat membran dengan sifat pelekat, filem, nanopartikel dan nanosystems untuk penghantaran vitamin, protein, peptida dan ubat-ubatan yang dikendalikan oleh pelbagai kaedah (oral, nasal, parenteral), dengan tindakan yang berpanjangan [20, 21].

Pertanian Dalam pertanian, kitosan boleh digunakan sebagai elicitor, menyebabkan rintangan penyakit sistemik dan tahan lama dalam tumbuh-tumbuhan kepada agen-agen penyebab pelbagai penyakit (bakteria, kulat, virus) semasa rawatan benih sebelum menyemai dan semasa pemprosesan tumbuhan dalam fasa percabangan, dan sebagai penyediaan biostimulan meningkatkan hasil sayur-sayuran sebanyak 25-40% [23], serta untuk meningkatkan tanah dalam komposisi dengan baja alam atau buatan [24] Ekologi Untuk tujuan alam sekitar, chitosan dan chitin dapat ut digunakan untuk membersihkan air sisa dari logam berat, radionuklid, protein, hidrokarbon, racun perosak, pewarna, dan sel-sel bakteria [25].

Industri makanan Dalam industri makanan, kitosan telah menemui aplikasi terluas (Rajah 4). Ia digunakan sebagai pengemulsi untuk emulsi mudah dan multikomponen untuk menstabilkan sistem homogen dan heterogen dalam pengeluaran puding, mousses, jeli dan untuk fraksinasi susu mentah. Ia digunakan sebagai penyekat untuk sos, perasa, pai, pasta, untuk roti cair dan sebagai structurant untuk makanan pemakanan yang menggalakkan penyingkiran radionuklid dari badan, serta untuk menjelaskan cecair dalam pengeluaran anggur, bir, jus, dan whey [2].

Disebabkan sifat bakterisida polisakarida ini boleh digunakan sebagai bahan pengawet untuk menindas mikroflora patogenik dan konduktif patogenik dan Prosiding BGU 2016, Volume 11, Bahagian 1 Ulasan nilai biologi makanan dan minuman, serta dalam pembuatan filem untuk menyimpan pelbagai jenis produk makanan [26]. Yang paling banyak diketahui ialah kesan pelindung filem kitosan yang digunakan untuk permukaan buah-buahan dan sayuran - epal, buah sitrus, strawberi, tomato, lada. Filem kitosan homogen, fleksibel, dan bebas retak mempunyai kebolehtelapan yang selektif, oleh itu pada permukaan buah-buahan dan sayur-sayuran mereka memainkan peranan penapis mikrob dan / atau mengawal komposisi gas baik di permukaan dan sebahagian besar tisu, sehingga mempengaruhi aktiviti dan jenis pernafasan keseluruhan menyumbang kepada pelanjutan jangka hayat produk asal tanaman.

Rajah 4 - Aplikasi kitosan dalam industri makanan

Di samping itu, kitosan merujuk kepada serat pemakanan yang tidak diserap oleh tubuh manusia, dalam persekitaran asid perut, ia membentuk penyelesaian kelikatan yang tinggi. Sebagai komponen makanan atau sebagai ubat terapeutik dan profilaksis, kitosan mempamerkan sifat-sifat enterosorbent, imunomodulator, faktor anti-sklerotik dan anti-arthrosis, pengawal selia keasidan gastrik, perencat pepsin, dan lain-lain [27].

Sumber bahan mentah yang berlainan berbeza dengan kandungan kitin di dalamnya (6-30% (dari segi bahan kering) dalam cangkang krustasea, 10-14% dalam polip hidroid, 18-20% dalam biomassa kulat filamen, 60-65% dalam tisu integumentary lipas, 40-50% - dalam penyerahan lebah, kulat yang lebih tinggi dan lebih rendah), dan struktur dan sifat [2, 28]. Oleh itu, untuk mendapatkan biopolimer ini dengan sifat yang dikehendaki, adalah perlu untuk menyiasat sumber yang mengandungi kitosan dan membangunkan kaedah untuk mengasingkan komponen sasaran.

Sumber utama chitin dan chitosan, Chitin, terdapat dalam exoskeleton arthropods (krustacea, serangga), elemen rangka zooplankton laut, dinding sel kulat dan ragi, tiub chordophore [29]. Polimer ini juga diwakili di dinding sista ciliates, jarum. Prosiding BGU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 ulasan Diatom, sel-sel alga hijau, emas dan haptophyte [30]. Ia tidak wujud dalam organisma dan tumbuhan prokariotik.

Crustaceans (Crustacea) Pada masa ini, sumber utama kitin dan kitosan adalah arthropod, iaitu crustacea. Bahan mentah industri yang paling mudah diakses untuk mendapatkan kitosan adalah sisa dari pemprosesan hidrobioni laut yang mengandungi shell: ketam, udang, lobak, dan lain-lain. Ciri utama bahan mentah tersebut adalah kekurangan kos untuk pembiakan dan pertumbuhan.

Dalam kerang krustasea, ia terdapat dalam bentuk α-kit, yang membentuk nanofibrils dengan diameter 3 nm, mengandungi 19 rantai molekul kira-kira 0.3 μm panjang [32]. Chitin membentuk kompleks dengan protein (sehingga 50%), berinteraksi dengan asid aspartik dan / atau sisa histidine, mineral (karbonat amorf dan kalsium fosfat) dan pigmen (lutein, -carotene, astaxanthin), yang memberikan kekuatan dan keanjalan mekanikal.

Perusahaan ketam di Timur Jauh Rusia sebagai bahan mentah untuk penghasilan kitin dan chitosan mempersiapkan cephalothorax dan ekstrem spesies ketam berikut: Kamchatka (Paralithodes camtschaticus), biru (Paralithodes platypus), equipodular (Lithodes aequispina), dan juga kepiting yang saya suka dengan seni framer dan saya adalah badan kakitangan syarikat. dan Bairdy (Chionoecetes bairdi). Chitin semulajadi ketam tidak sepenuhnya asetil dan mengandungi sehingga 82.5% acetylglucosoamine, 12.4% glukosa amine, dan 5% air [2]. Komposisi kimia kerang kepiting dan krustasea lain dibentangkan dalam jadual 1.

Cam Crusader Gammarus (Rivulogammarus) lacustris adalah objek lain yang paling besar dan mudah ditambang. Rizabnya dikira dalam beribu-ribu tan, dan tangkapan itu tidak dikaitkan dengan gangguan keseimbangan biologi dalam badan air. Kandungan chitin yang agak tinggi (25-30%) dan ketebalan shell kecil (100-500 μm) memudahkan proses pemprosesannya untuk menghasilkan kitin dan chitosan [34].

Sumber lain yang menjanjikan adalah kriket Antartika (Euphausia superba), yang besar di sektor Atlantik, Pasifik dan Lautan Hindi Antartika. Menurut beberapa anggaran, rizabnya berjumlah 50 juta tan, hasil kitin selepas pemprosesan krill mentah adalah kira-kira 1%.

Hari ini, tangkapan krill di dunia dianggarkan sebanyak 100 ribu tan, dan pangkalan sumbernya kini boleh memancing hampir sepanjang tahun [35].

BGU Proceedings 2016, Volume 11, Bahagian 1 Ulasan Cendawan (Kulat) Cendawan adalah sumber chitin dan kitosan yang tersedia. Dinding sel hampir semua kulat, kecuali Acrasiales, mengandungi kitin. Kandungan kitin berbeza dalam cendawan taksonomi yang berbeza dan tertakluk kepada turun naik yang signifikan bergantung kepada keadaan penanaman dan kedudukan sistematik badan, dari 0.2% hingga 26% daripada berat kering. Sebagai contoh, kandungan chitin per gram biomass kering adalah 20-22% untuk Aspergillaceae, 4-5.5% untuk Penicillium, 3-5% untuk kulat yang lebih tinggi, dan 6.7% untuk kulat porcine. Kandungan kitin tidak sama walaupun dalam kulat milik genus yang sama. Sebagai contoh, di kalangan mikrometik keluarga Aspergillaceae, kandungan chitin dalam A. flavus mengandungi sehingga 22% daripada berat kering, dalam A. niger - 7.2%, dan A. parasiticus - 15.7%. Kandungan relatif kitin di beberapa kulat berbeza-beza dalam batas spesies, berjumlah 11.7% hingga 24% daripada jisim kering berbeza A. strain niger.

Telah ditubuhkan bahawa polisakarida ini terdapat dalam 29 spesies yis, kecuali Schizosaccharomyces. Dalam ragi, terdapat bentuk α-chitin berat molekul purata kira-kira 25 kDa, iaitu 1-3% daripada jumlah jisim [36].

Dinding sel kulat adalah sistem mikrofibrils yang tertanam dalam matriks amorf. Fibrils atau komponen rangka, bergantung kepada spesis kulat, boleh dibina dari selulosa, glucan dan kitin. Baki polisakarida, protein, pigmen, lipid berfungsi sebagai agen penyimenan, membentuk ikatan kimia dengan bahagian mikrofibrillar dinding sel.

-1,3-glukans membentuk kompleks yang paling tahan lama dengan kitin disebabkan oleh ikatan kovalen, yang dikenali sebagai kompleks chitin-glucan (CHGC), yang membentuk "kerangka" sel kulat. Di dalam dinding sel, sintesis kitin menentukan penampilan sel, komposisi kimianya dan berkait rapat dengan turgor, perkembangan morphogenetic, sintesis lipid, aktiviti sejumlah enzim, serta alat nuklear sel kulat. Chitin dari kulat boleh didapati dalam dua cara: dengan penapaian yang disasarkan dan dari sisa pengeluaran asid organik, enzim, antibiotik. Pemisahan glukans dari chitin adalah sukar, oleh itu, lebih baik untuk mendapatkan kompleks chitin-glucan dan chitosanglucan. Chitosan juga boleh diasingkan secara langsung, yang merupakan sebahagian daripada dinding sel beberapa kulat filamen, seperti Mucor spp., Rhizopus spp., Absidia coerulea, A. glauca, A. orchidis [37, 38].

Serangga (Insecta) Serangga adalah kelas yang paling banyak di dunia binatang, yang berjumlah lebih daripada sejuta spesies. Integumen tubuh serangga terdiri daripada dua formasi heterogen - sel hidup epidermis dan kutikula bukan selular - hasil pemilihan sel-sel ini.

Kutikula membentuk rangka luar yang meliputi seluruh tubuh, dan dibahagikan kepada dua lapisan.

Lapisan dalaman procuticle tebal (sehingga 200 μm tebal) dibezakan oleh kandungan air yang tinggi (30-40%) dan terdiri daripada serat kitina yang tertanam dalam matriks protein. Lapisan luar nipis epicuticle adalah bebas chitin (1-3 μm tebal) [39].

Proksutikul telus air melakukan fungsi perlindungan mekanikal tisu dan sel, dan epoklikan kalis air melindungi dari pengeringan. Procuticula dibahagikan kepada endocuticle lembut, bersebelahan dengan epidermis, dan exocuticle yang lebih kuat terletak di atasnya. Dalam bidang endokutulas, proses pemejalan dan pigmentasi tidak dinyatakan. Molekul polimer kompleks kompleks protein chitin membentuk lapisan yang terdiri daripada plat nipis - lamellae [40]. Di kawasan exocutulas, kompleks ini dikekalkan oleh quinones dan dilembutkan dengan pigmen melanin. Kutikula arthropoda dalam geometri spatial adalah salah satu contoh terbaik kristal cecair kolesterol. Struktur sedemikian terbentuk oleh sebatian yang mempunyai pusat asimetris, berkat lapisan-lapisan dalam molekul berputar relatif terhadap kerja-kerja BGU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 antara satu sama lain pada sudut kecil dan berterusan, membentuk lingkaran. Pembentukan hasil matriks ekstraselular menurut prinsip memerintahkan sendiri jenis kristal cecair [41].

Bahagian kitin dalam kutikula serangga adalah tinggi dan mencapai 50% dalam beberapa spesies. Chitin juga terdapat dalam lapisan trakea besar, kelenjar uniselular, dalam membran peritrofik [42]. Kandungan kitin dalam organ lain atau bahagian-bahagian badan arthropod, serta dalam integumen badan pelbagai serangga ditunjukkan dalam Jadual 2.

Juga sebagai tambahan kepada kitin, exoskeleton arthropod termasuk protein, yang terdiri daripada 25 hingga 50% bahan kering kutikula, dan lipid (3.5-22%) [39]. Daripada bahan tak organik, garam kalsium neutral (karbonat, fosfat), yang membentuk kompleks dengan protein, paling sering hadir. Kandungan bahan mineral adalah rendah dan tidak melebihi 1-3% [44].

Oleh itu, pada masa ini, sumber utama kitin dan kitosan adalah krustasea. Mendapatkan kitin dari bahan mentah ini boleh menguntungkan hanya sekiranya semua nutrien yang terkandung di dalam shell diekstrak secara serentak. Di samping itu, perusahaan untuk mendapatkan kitin dari kerang krustasea haruslah terletak berhampiran dengan tempat penangkapan ikan mereka. Oleh itu, mencari sumber pengeluaran kitin yang berdaya maju dari segi alam dan ekonomi adalah relevan. Serangga boleh menjadi sumber kitaran dan chitosan yang baru. Pengeluaran polyaminosaccharides dari mereka patut diberi perhatian khusus kerana kandungan chitin yang tinggi, kristalografi rendah bahan mentah, yang membolehkan proses itu dijalankan dalam keadaan jinak menggunakan bioteknologi pelbagai guna mesra alam.

Zooculture haiwan invertebrata Di Republik Belarus, zooculture haiwan invertebrata boleh menjadi sumber chitin dan kitosan yang tersedia. Oleh kerana pengumpulan haiwan dalam persekitaran semulajadi adalah dalam kebanyakan kes sukar, bergantung pada musim dan tidak menguntungkan, zooculture serangga dapat menjadi sumber chitin yang baru, yang akan menjadi sumber terbarukan dalam negeri untuk memperoleh biopolimer dan turunannya.

Zooculture adalah sekumpulan hewan dari mana-mana takson yang telah ditanam untuk beberapa generasi yang panjang, yang berkenaan dengannya orang berhati-hati dalam mengejar tujuan praktikal tertentu.

Apabila serangga ditanam di kebudayaan zoo, lipas, kriket, larva mealworm, dan sebagainya adalah yang paling popular (jadual 2).

Keadaan penanaman serangga Ciri-ciri penambah lipas "Dead Head" (Blaberus craniifer), marmar (Nauphoeta cinerea), Madagascar mendesis (Gromphadorhina portentosa) dan harimau Madagoscar (Gromphadorhina grandidieri) lipas.

Nauphoeta cinerea adalah spesies kutu Amerika Utara yang kini diedarkan di seluruh dunia. Ia digunakan secara meluas sebagai tanaman suapan untuk pelbagai haiwan eksotik. Blaberus craniifer, Gromphadorhina portentosa dan Gromphadorhina grandidieri adalah lipas, dibezakan dengan saiz rekod, tempoh perkembangan yang lebih lama dan lebih banyak makanan yang mencabar. Panjangnya, mereka boleh mencapai sehingga 80 mm. Spesies ini juga ditanam pada skala perindustrian, tetapi tidak seperti popular kecoa marmar.

Sebagai sumber bahan aktif biologi, serangga ini menarik, kerana mereka mempunyai exoskeleton chitinous yang sangat tebal, dan dapat diharapkan hasil kitosan semasa pemprosesan mereka akan lebih tinggi.

Pengetahuan tentang biologi dan ekologi lipas adalah asas asas untuk penanaman yang berjaya. Penanaman lipas memerlukan pematuhan dengan syarat-syarat penahanan yang optimum; iaitu, nutrisi, pembiakan, yang dapat memastikan fungsi normal budaya makmal secara keseluruhan. Pematuhan dengan syarat-syarat penyelenggaraan yang perlu sepanjang tahun: diet seimbang, suhu, kelembapan udara relatif, pencahayaan, dan kepadatan serangga yang optimum dalam sangkar, dengan mengambil kira perubahan bermusim dalam struktur penduduk, akan membolehkan memelihara budaya serangga dalam masa yang munasabah.

Lipas dan lipas imago harus menerima makanan tumbuhan dan haiwan sepanjang tahun; tanpa ketiadaan produk semulajadi, daging dan ikan yang diperkaya dengan unsur-unsur surih dan vitamin boleh digunakan sebagai pengganti untuk mengekalkan homeostasis normal koloni-cockroach.

Pengilang disimpan dalam sangkar kaca atau bekas plastik dengan bahagian bawah 6040 cm. Untuk memastikan pengudaraan, lubang pengudaraan ditinggalkan di dalam sangkar, yang diperketatkan dengan mesh keluli tahan karat nipis atau gas kilang. Substrat yang digunakan adalah tanah, gambut, tanah kosovo atau tusuk, habuk papan kayu keras, snags dan kulit kayu elm, aspen, linden, oak. Untuk meningkatkan kawasan, disyorkan untuk meletakkan dulang telur kadbod dalam sangkar, yang berfungsi sebagai tempat perlindungan tambahan untuk larva. Ketinggian lapisan substrat untuk pembiakan perlu sekurang-kurangnya 6-7 cm. Terutamanya penting ialah kehadiran kepingan kulit ketika G. grandidieri hadir. Bahan biologi aktif yang terkandung dalam bast (tanin, dll.) Adalah perlu untuk proses fisiologi biasa dan berfungsi dengan normal lipas tersebut.

Suhu optimum untuk menanam lipas dikekalkan dalam lingkungan 24-27 ° C. Kelembapan dalam sangkar harus bervariasi dalam julat 60-70%, yang dicapai dengan semburan harian substrat dari atomizer dengan semburan halus untuk mencegah kekacauan.

Suapan yang digunakan dalam dua kategori: kering dan basah. Makanan kering - gammarus kering (Gammarus spp.), Oatmeal, dedak, keropok hitam dan putih, biskut. Makanan basah digunakan bergantung pada musim tahun ini. Pada musim sejuk, ia adalah labu, zucchini, squash, wortel, salad, kubis, bit, epal, pisang. Pada musim panas - daun ubat dandelion (Taraxacum officinale), burdock (Arcticum lappa), salad hijau, dsb.

Makan paling baik dilakukan sekali setiap tiga hari. Ini disebabkan oleh fakta bahawa bakteria dapat berkembang pada serpihan makanan yang tidak dimakan, yang mengakibatkan kemerosotan makanan dan menyebabkan sejumlah penyakit menular serangga. Oleh itu, sisa-sisa makanan dikeluarkan dari tangki, menggantikan segar. Sebagai tambahan kepada suapan di atas dalam diet lipas kecantikan mineral, kapur, kulit telur diperkenalkan.

Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan Penanaman cacing makan raksasa (Zoophobas morio).

Zophobas morio adalah kumbang dari keluarga gelap. Serangga ini dikenali secara luas sebagai sumber protein protein yang berpotensi. Tidak banyak orang dewasa, kerana larvanya, yang mengandungi sehingga 20% protein dan lemak 16%, mempunyai potensi perindustrian yang besar sebagai bahan mentah bioteknologi. Kandungan tinggi bahan berharga secara biologi dan fecundity yang sangat tinggi membuat Zophobas morio di kalangan serangga yang paling popular ditanam untuk tujuan komersil. Oleh itu, pada skala perindustrian, kumbang ini banyak dibiakkan di Eropah, Asia dan Amerika Syarikat.

Terdapat teknologi yang berbeza untuk menjaga Zophobas morio. Sebagai substrat nutrien, bran, gambut, habuk papan atau campuran semua substrat di atas paling sering digunakan. Untuk tujuan komersial, dalam bentuk mentah, ia digunakan sebagai makanan untuk keperluan ternakan, atau sebagai sumber protein haiwan dalam campuran makanan.

Objek ini paling menarik dari sudut pandang mendapatkan kitosan daripadanya, kerana pada peringkat larva, kitin serangga berada dalam keadaan paling sedikit skeleton.

Dalam erti kata lain, ia mengandungi jumlah minimum mineral. Ia boleh dijangka bahawa pemprosesan chitin tersebut menjadi kitosan akan mengurangkan pengambilan reagen dibandingkan dengan objek lain. Adalah juga mengandaikan bahawa kitosan yang diperoleh dari bahan mentah ini akan mempunyai tahap deacetylation yang paling besar.

Untuk penyelenggaraan cacing makan raksasa, bekas plastik digunakan, akuarium kaca dengan dinding halus, ditutup dengan penutup dengan jaring. Dimensi kontena adalah 3050 cm Ketinggian kontena adalah kira-kira 40-50 cm Jarak dari substrat ke tudung hendaklah sekurang-kurangnya 15-20 cm Untuk mengelakkan larva dari "melarikan diri", dinding harus dihiasi dengan 10 cm lapisan vaseline dari sempadan atas bekas. Bekas ditutup dengan tudung dengan lubang untuk pengudaraan.

Substrat adalah campuran bahagian yang sama gambut dan kayu busuk yang halus dicincang atau habuk papan, tanah kelapa atau tusuk, yang diletakkan lapisan longgar 7-12 cm di bawah bekas. Sebagai hancur, kemungkinan untuk menambah tanah liat atau vermiculite diperluas ke substrat. Untuk meletakkan telur di atas substrat akan menanggalkan kepingan kayu busuk atau kadbod beralun, dulang telur. Untuk mengelakkan pengeringan telur, bekas sentiasa disembur. Cawangan-cawangan kering diletakkan di dalam bekas untuk sel ratu, permukaan substrat ditutup dengan jaring halus yang dapat ditebus menjadi larva kecil, tetapi tidak pada imago.

Kumbang hitam disimpan pada suhu 26-28 ° C dan kelembapan udara relatif 60-70%. Adalah lebih baik untuk memanaskan bekas dari bahagian bawah, untuk tujuan ini mereka diletakkan pada rak panas dengan bantuan tali haba.

Asas diet Z. morio terdiri daripada bran, oat, telur telur halus, roti kering, makanan haiwan, sayur-sayuran cincang (wortel, kentang, kubis, salad) dan buah-buahan. Di samping itu, kayu busuk, buah-buahan buah kulat, ikan segar atau daging, makanan untuk kucing dan anjing digunakan. Untuk mengelakkan kerosakan makanan, perlu memantau tahap pencemaran feeder.

Budaya kriket pisang (Gryllus assimilis) Kriket pisang adalah objek yang paling mudah dibiakkan kerana kesesuaiannya dalam makanan, kesuburan yang tinggi dan kekurangan diapause berterusan. Kriket

- makanan yang paling berkhasiat dan optimum untuk haiwan yang memakan serangga.

Untuk penyelenggaraan G. assimilis. gunakan mana-mana bekas plastik atau kaca. Saiz bekas bergantung kepada jumlah serangga yang ditanam. Kriket disifatkan oleh aktiviti locomotor yang tinggi, mereka dapat melompat dengan baik, sehingga mereka perlu menyediakan ruang yang cukup untuk gaya hidup aktif.

Ketinggian sangkar harus 45-50 cm untuk mencegah melompat. Oleh kerana ketiadaan prosiding BGU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan pada cengkerang pulvill, serangga dilarang kemungkinan bergerak pada permukaan menegak. Untuk menyebarkan jangkrik di seluruh permukaan bekas dan membuat tempat perlindungan, dulang kadbod bergelombang diletakkan di dalam untuk mengangkut telur.

Satu keadaan yang perlu di dalam insektarium peranti adalah kehadiran substrat, yang digunakan sebagai campuran bran dengan oat, gammarus atau cip. Ketebalan substrat adalah 0.5-1.5 cm. Ia adalah sangat penting untuk tidak membenarkan perosak air dalam pertuduhan. Kelembapan optimum ialah 35-50%. Untuk mengekalkan kelembapan harian disembur dengan semburan dengan suntikan kecil.

Suhu optimum ialah antara 28-35 ° C, dan jika ia berada di luar julat normal, maka keran sejuk atau haba mungkin berlaku. Pada suhu 45-48 ° C, serangga mati.

Kriket adalah polyphages; suapan tumbuhan dan haiwan digunakan untuk memberi makan kepada mereka. Kekurangan makanan protein dalam makanan boleh memberi kesan negatif terhadap proses aktiviti penting dan perkembangan jangkrik (proses molting, pembentukan alat sayap) dapat menyebabkan kanibalisme atau menyebabkan kematian larva. Perempuan yang hanya terdapat pada makanan sayuran, meletakkan telur yang tidak disenangi, sambil mengurangkan jangka hayat orang dewasa dengan ketara. Penambahan makanan protein kepada makanan jangkrik memastikan perkembangan normal larva dan kematangan produk kelamin sepenuhnya pada serangga dewasa. Untuk memberi makan jangkrik menggunakan makanan yang berbeza: wortel, bit, salad, tumbuhan rumput hijau, oat, bran, gammarus, susu tepung, hidangan ikan, makanan campuran (babi, ayam), makanan kering untuk kucing, anjing dan tikus,. Makanan basah diberikan dalam bahagian-bahagian kecil 1-2 kali sehari, makanan kering harus sentiasa disimpan dalam serangga.

Akses kepada air adalah faktor yang perlu, kerana ketiadaannya, kanibalisme dan kematian serangga adalah mungkin. Minum mangkuk adalah cawan air terbalik, atau kain atau bulu kapas direndam di dalam air (untuk individu kecil) digunakan.

Kaedah untuk menghasilkan kitosan Terdapat pelbagai kaedah untuk mengasingkan kitin dari bahan mentah dan mengubahnya menjadi kitosan. Yang paling biasa digunakan adalah kaedah kimia, bioteknologi, dan elektrokimia.

Kaedah kimia adalah salah satu cara tertua untuk menghasilkan kitosan.

Ia berdasarkan pemprosesan berurutan bahan mentah dengan alkali dan asid. Proses penyingkiran protein (deproteinization) dilakukan dengan merawat bahan mentah mengandung chitin yang dihancurkan dengan larutan alkali. Sodium hydroxide biasanya digunakan.

Ini diikuti dengan proses demineralisasi, yang dilakukan dalam larutan asid hidroklorik, sehingga penyingkiran garam mineral lengkap dari bahan baku. Proses pemutihan (depigmentation) dilakukan dengan menggunakan agen pengoksida, sebagai contoh, hidrogen peroksida.

Proses deacetylation dilakukan dengan memanaskan bahan mentah dengan larutan alkali pekat. Kitosan terhasil dibasuh dengan air dan metanol.

Cara lain untuk mendapatkan kitin dan penukarannya selanjutnya kepada kitosan adalah untuk menjalankan tahap demineralisasi pertama, dan kemudian tahap deproteinisasi.

Produk yang diperolehi mengikut skim ini mempunyai kualiti yang lebih tinggi berbanding dengan kitin, yang diperolehi mengikut skim deproteinization, demineralization.

Kelemahan kaedah kimia pengeluaran kitin termasuk sisa pengeluaran yang besar, sentuhan bahan mentah dengan reagen yang kuat, yang mengakibatkan pemusnahan kitin, hidrolisis dan pengubahsuaian kimia protein dan lipid, dan akibatnya, penurunan kualiti produk sasaran dan pengurangan berat kitosan molekul [9, 45, 46]. Kelebihan kaedah kimia pengeluaran kitin termasuk tahap deproteinisasi yang tinggi dan demineralisasi kitin, masa pemprosesan pendek bahan mentah dan ketersediaan relatif dan kos rendah reagen.

Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan Kaedah bioteknologi melibatkan penggunaan enzim untuk deproteinisasi bahan mentah, produk asid laktik atau penapaian asid asetik untuk demineralisasi dan reagen kimia untuk depigmentasi. Untuk mencapai tahap deproteinisasi yang tinggi, yang paling berkesan ialah kaedah yang melibatkan penggunaan enzim dan persediaan enzim dari mikrob dan asal haiwan, seperti Pancreatin, proteinat G10X protein, G20X proteinase alkali [47, 48].

Kaedah ini dilaksanakan dengan sederhana, dari sudut pandangan kimia, keadaan, apabila beberapa operasi deproteinization dan demineralisasi digabungkan dalam satu proses, yang mempermudahkan proses dan membawa kepada peningkatan kualiti produk siap, sambil mengekalkan sifat fungsional kitosan yang telah selesai dengan maksimum [49]. Tetapi mengehadkan kaedah ini adalah penggunaan enzim mahal atau strain bakteria, tahap rendah deproteinization chitin walaupun dengan penggunaan beberapa rawatan berturut-turut dalam fermenters baru-inokulasi, serta keperluan untuk memastikan kemandulan pengeluaran. Oleh itu, pada masa ini, kaedah ini belum berkembang dan masih belum banyak digunakan dalam industri.

Satu kaedah elektrokimia mendapatkan chitosan membolehkan proses tunggal untuk mendapatkan kitin kesucian cukup tinggi dan protein berharga berkhasiat dan lipid. teknologi RINGKASAN kaedah elektrokimia chitin terdiri dalam melaksanakan langkah-langkah deproteinirovaniya, demineralisasi dan penyembunyian warna chitin-terdiri daripada bahan-bahan dalam penggantungan akueus dalam masin elektrolisis di bawah tindakan medan elektromagnet, aliran arah ion yang terhasil daripada elektrolisis air, H + dan OH- ion, dan beberapa produk berat molekul yang rendah, menyebabkan reaksi asid dan alkali medium, serta potensi redoks masing-masing [50,51]. Antara kelebihan kaedah ini ialah ketiadaan keperluan menggunakan bahan kimia toksik.

Chitosan yang diperoleh dengan cara ini mempunyai sifat penyerapan yang tinggi dan aktiviti biologi, tetapi kelemahan kaedah ini adalah penggunaan tenaga yang tinggi.

Teknologi untuk menghasilkan kitin dan kitosan dari kaedah kimia serangga berbudaya dalam chitin serangga Sejak hampir tiada pecahan mineral, dan kandungan chitin tulen dalam kulit luar yang boleh melebihi 50%, penggunaan bahan mentah ini akan membawa kepada cheapening besar pengeluaran disebabkan oleh pengurangan langkah proses.

Sehubungan ini, skim teknologi pemprosesan kompleks wakil-wakil zooculture telah dibangunkan, termasuk 4 peringkat [52]:

Langkah menghasilkan melanin larut air dijalankan oleh pengekstrakan penggantungan akueus 10% daripada cincang bahan mentah chitin-terdiri pada suhu 80 ° C selama 1 jam. Filtration melanin pecahan dipisahkan dan kering dan sisa-sisa itu diproses untuk menghasilkan kitin dan kitosan.

Chitin-melanin kompleks (HMC) diperolehi oleh deproteinirovaniya mendakan yang kukuh dengan 10% larutan NaOH pada suhu 45-55 ° C untuk 2 jam, dan pengasingannya oleh penapisan diikuti dengan membasuh dengan air suling sehingga air pH 7.0 basuh.

Tahap pelunturan KMK dilakukan dengan larutan 3% H2O2 pada suhu 45-55 ° C selama 1 jam. Setelah menyaring campuran reaksi, residu pepejal

- kompleks chitin-melanin dipecah dibasuh dengan air suling sehingga pH air mencuci adalah 7.0 dan dikeringkan. Kompleks chitin-melanin yang terikat digunakan untuk mendapatkan chitosan.

BSU Prosiding 2016, Volume 11, Part 1 deacetylation Ulasan KMK dilakukan dengan 50% larutan NaOH pada suhu 125- 130 C untuk 1-1,5 jam. Pada akhir proses penggantungan tersebut disejukkan ke 50 ° C dan ditapis untuk mendapatkan sisa pepejal, yang dibasuh dengan air basuh neutral. Produk yang dihasilkan adalah kompleks chitosan-melanin yang molekul tinggi.

Hasil daripada pemprosesan kompleks bahan-bahan chitin-terdiri daripada bawah teknologi ini, ia adalah mungkin untuk mendapatkan sebatian bioaktif berikut: melaninproteinovy, chitin-melanin, melanin-kitosan dan kompleks chitosan.

Melanin-protein kompleks mampu mempamerkan antioksidan, genoprotektornye, dan sifat-sifat radioprotective lain kerana kehadiran dalam molekul pelbagai pigmen kumpulan reaktif: carboxyl, karbonil, kumpulan methoxy, dan lain-lain, memberikan peluang untuk mengambil bahagian dalam tindak balas redoks..

Kompleks ini boleh digunakan dalam industri makanan, kosmetik dan perubatan.

kompleks Chitin-melanin kerana kandungan yang tinggi melanin berkesan boleh mengikat logam berat, radionuklid, dan polyutanty lain dan boleh digunakan sebagai pengerap untuk penulenan air, tanah, buatan manusia daripada bahan cemar ini.

Kompleks Chitosan-melanin adalah larut dalam air, yang dengan ketara mengembang kemungkinan penggunaannya untuk penyerapan logam berat daripada larutan akueus;

Chitosan boleh digunakan sebagai elicitor untuk mengamalkan rawatan biji-biji pelbagai tanaman pertanian, dan juga untuk merancang ejen penyembuhan luka moden.

Kesimpulan Chitin dan polisakarida chitosan adalah bahan biomaterial yang akan datang. Chitin, terima kasih kepada struktur dan kehadiran kumpulan reaktif mampu membentuk kompleks dengan sebatian organik: kolesterol, protein, peptida, dan juga mempunyai kapasiti penyerapan tinggi untuk logam berat dan radionuklid. Struktur unik kitosan dan makromolekul yang mempunyai cas positif menyebabkan ungkapan antioksidan, radioprotective, fibre- dan filem-membentuk, immunomodulatory, anti-tumor, serta ketoksikan yang rendah dan biodegradability. Sehingga kini, sumber utama kitin dan kitosan adalah krustasea (ketam, udang, krill). Pengembangan bidang permohonan biopolimer ini membawa kepada pencarian sumber-sumber polisakarida yang baru menjanjikan di bawah kajian. kutikula serangga boleh dianggap sebagai sumber pelbagai bahan aktif biologi untuk mengeluarkan dalam bentuk yang berasingan atau dalam bentuk kompleks. ZOOCULTURE serangga boleh menjadi sumber yang tersedia baru chitin, yang akan menjadi sumber yang boleh diperbaharui domestik menerima biopolimer ini dan terbitannya. Teknologi penanaman pelbagai serangga dicadangkan: kecoa "Kepala Mati"

(Blaberus craniifer), marmar (cinerea Nauphoeta), Madagascar desiran (Gromphadorhina portentosa) dan harimau madagoskarskih (Gromphadorhina grandidieri) lipas, mealworms gergasi (Zoophobas morio) dan kriket pisang (Gryllus assimilis) untuk kitin dan kitosan. Dan teknologi telah dibangunkan untuk menghasilkan kitin dan chitosan dari serangga yang ditanam oleh kaedah kimia yang merangkumi 4 peringkat. Hasil daripada pemprosesan kompleks bahan-bahan mentah chitin-terdiri daripada teknologi ini, ia adalah mungkin untuk mendapatkan melanin-protein, chitin-melanin, kompleks hitozanmelaninovy ​​dan chitosan. Biopolimer yang dihasilkan boleh digunakan dalam industri makanan, kosmetik dan farmaseutikal, bioteknologi dan pertanian.

BSU Prosiding 2016, Volume 11, Bahagian 1 Kerja ini mengulas tugasan 09/02/01 "Membangunkan pangkalan teknologi chitosan dikitar semula haiwan dan akuakultur" (GPNI "Alam dan Ekologi" subrutin 10.2. "Biodiversiti, sumber, alam sekitar").

1. Chitosan / ed. K.G. Scriabin, S.N. Mikhailova, V.P. Varlamov. - M.: Center "Bioengineering" RAS, 2013. - 593 p.

2. Chitin dan chitosan: memperoleh, harta dan aplikasi / ed. K.G. Scriabin, G.A. Vikhoreva, V.P. Varlamov. - M:: Sains, 2002. 368 ms.

3. Nemtsev, S.V. Teknologi bersepadu chitin dan chitosan dari kulit kerang. / S.V. Jerman M: Rumah penerbitan VNIRO, 2006. 134 p.

4. Tolaimate, A. Mengenai pengaruh proses deacetylation kepada ciri-ciri fizikokimia kitosan daripada sotong chitin / A. Tolaimate, J. Desbrie`res, M. Rhazi, A. Alagui, M. Vincendon, P. Vottero // Polymer. - 2001. - Vol.41, N.7. - P. 2463-2469.

5. Zhang, M. Struktur chitin serangga diasingkan daripada kulit luar larva kumbang dan ulat sutera (Bombyx mori) pupa exuvia / M. Zhang, A. Haga., H. Sekiguchi., S. Hirano // Int. J. Makromolekul biologi. - 2000. - Vol.27, N.1. - P. 99-105.

6. Feofilova, E.P. Dinding sel kulat / EP Feofilova - M.: Nauka, 1983. - 248 p.

7. Majeti, N.V. Kajian semula aplikasi chitin dan chitosan. / N.V Majeti., R.Kumar // Reactive Polimer Fungsian.-2000. - Vol.46, N.1. - P. 1-27.

8. Muzzarelli, R.A.A. Penemuan chitin // In: Chitosan dalam farmasi dan kimia / Ed. R.A.A Muzzarelli, C. Muzzarelli. // atec. -Italy: 2002. - P. 1-8.

9. Danilov, S.N. Kajian kitin. I. Kesan ke atas asid chitin dan alkali. / C.N. Danilov, E.A. Plisko // Journal of Chemistry General. - 1954. - T.24. - ms 1761-1769.

10. Danilov, S.N. Kajian kitin. Iv. Penyediaan dan sifat carboxymethylchitin. / C.N. Danilov, E.A. Plisko // Jurnal Kimia Am. - 1961. - T.31. - ms 469-473.

11. Danilov, S.N. Ester dan kereaktifan selulosa dan kitin. / S.N. Danilov, E.A. Plisko, E.A. Pyayvinen // Berita Akademi Sains USSR, Cabang Sains Kimia. - 1961. - T. 8. - ms 1500-1506.

12. Domard, A. Sesetengah prinsip fizikokimia dan struktur untuk chitin dan chitosan. / A. Domard // Proc. 2hb. Simposium Asia Pasifik "Chitin dan chitosan" / Ed.F. Stevens, M.S. Rao, S. Chandrkrchang. Bangkok, Thailand: 1996. - ms.1-12.

13. Kumara, G. Gelosan enzimatik kitosan polimer semulajadi. / G. Kumara, J.F. Bristowa, P.J. Smith., G.F. Payne // Polimer. - 2000. - Vol.41, N.6. - P.2157-2168.

14. Chatelet, C. Chatelet C., O. Damour, A. Domard // Biomaterials. - 2001. -Vol.22, N.3. - R. 261-268.

15. Juang, R-S. Satu model keseimbangan yang mudah untuk logam daripada larutan akueus pada kitosan / R-S. Juang, HJ. Shao // Penyelidikan Air. - 2002. - Vol.36, N.12. - P.2999- 3008.

16. Majeti, N.V. Kajian semula aplikasi chitin dan chitosan. / N.V. Majeti, R. Kumar // Reactive Polimer fungsian. -2000. - Vol.46, N.1. - P. 1-27.

17.Gain, B. Produk semula jadi mendapat rasa. / B. Gain // Minggu kimia. - 1996. - Vol.158, N.48. - R. 35-36.

18.Cho, Y-W. Chitin larut air sebagai pemecut penyembur luka / Y-N. Cho, SH. Chung, G. Yoo, S-W. Ko // Biomaterials. - 1999. - Vol.20, N.22. - R. 2139-2145.

19. Jagur-Grodzinski, J. Aplikasi biomedikal polimer berfungsi / J. Jagur-Grodzinski // Reaktif Polimer fungsian. - 1999. - Vol.39, N.2. - P.99-138.

20. Khora, E. Aplikasi yang terkandung dalam chitin dan chitosan / E. Khora, L. Lim // Biomaterials. - 2003. - Vol.24, N.13. - P.2339-2349.

Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan

21. Kaedah untuk menghasilkan chitosan berat molekul rendah untuk ubat antiradiasi: US Pat.

Nombor 2188829 Federation, Russian / Varlamov VP, Ilyin AV, Bannikova GE, Jerman SV, Ilyin LA, Chertkov KS, Andiranova IE, Platonov Yu.V., Skryabin K.G.; mengisytiharkan 10.09. 2002

22.Illum, L. Chitosan dan L. Illum // Farmasi Pesearch. -1998. -Vol.15, N.9. -P. 1326. - 1331.

23. Rhoades, J.Rhoades, J.Rhoades, S. Roller // Mikrobiologi yang diterapkan andenvironmental. -2000. - Vol.66, N.1. - P. 80-86.

24.Zechendorf, B. Pembangunan mampan: bagaimana bioteknologi boleh menyumbang? / B. Zechendorf // Trend dalam Bioteknologi. - 1999. - Vol.17, N.6. - P.219-225.

25.Rhazi, M. Pengaruh ion logam pada kompleks dengan kitosan.

M. Rhazi, J. Desbrieres, A. Tolaimate, M. Rinaudo, P. Vottero, A. Alagui, M. Meray / European Polymer Journal. - 2002. - Vol.38, N.8. - P.1523-1530.

26.Plisco, E.A. Sifat-sifat kitin dan derivatifnya. / E.A. Plisko, S.R. Danilov // Kimia dan metabolisme karbohidrat. - M.: "Sains". - 1965. - ms 141-145.

27. Mezenova, O.Ya. Teknologi produk makanan komposisi kompleks berdasarkan objek biologi perikanan akuatik / O.Ya. Mezenova, L.S. Baydalinova.

Kaliningrad: Penerbitan KSTU, 2007. - 108 p.

28. Nemtsev, S.V. Mendapatkan kitin dan chitosan dari lebah madu. / S.V. Nemtsev, O. Yu. Zueva, M.R. Khismatullin, A.I. Albulov, V.P. Varlamov // Biokimia Terapan dan Mikrobiologi. - 2004. - T.40. No. 1, C 46-50.

29. Muzzarelli, R.A.A. Chitin. / R.A.A Muzzarelli. // Oxford: Pergamon Press, 1977. - 309 p.

30.Cauchie H-M. Pengeluaran chitin oleh arthropod dalam hidrosphere / H-M. Cauchie // Hydrobiologia. - 2002. - Vol. 470, N. 1/3. - P. 63-95.

31. Krasavtsev, V.E. Prospek ekonomi-teknikal untuk pengeluaran kitin dan kitosan dari kriket Antartika / Krasavtsev V.E. // Perspektif moden dalam kajian chitin dan chitosan: prosiding Persidangan Antarabangsa VII, Moscow:

VNIRO, 2003. - ms 7-9.

32. Vincent, J.V. Kutikula Arthropod: sistem komposit semulajadi / J.V. Vincent // Komposit: Bahagian A. - 2002. - Vol.33, N.10. - P.1311-1315.

33.Stankiewicz, B. Biodegradasi kompleks kincir-protein dalam kutikula krustasea / B. Stankiewicz, M. Mastalerz, C. J. Hof, A. Bierstedt, M.B. Flannery, G. Dereke, B. Evershed // Org. Geokhem. - 1998. - V.28, N. 1/2. - P. 67-76.

34. Mezenova, O. Ya. Gammarus Baltic - sumber berpotensi chitin dan chitosan / O.Ya. Mezenova, A.S. Lysova, E.V. Grigorieva // Perspektif moden dalam kajian kitin dan chitosan: prosiding Persidangan Antarabangsa VII. - M:

VNIRO, 2003. - ms 32. - 33.

35. Antarctic krill: a Handbook / Under ed. V.M. Bykova. - M: VNIRO, 2001. - 207 h.

36.Lipke, P.N.C.N. Struktur Dinding Sel Telefon: Struktur Baru dan Cabaran Baru / P.N. Lipke, R. Ovalle // Journal of Bacteriology. - 1998. - Jilid 180, N.15. - R. 3735-3740.

37. Unrod, V.I. Chitin-dan kitosan yang mengandungi kompleks kulat filamen:

mendapatkan, harta, permohonan / V.I. Unrod, T.V. Malt // Biopolimer dan Sel. - 2001. - V. 17, No. 6. - P.526-533.

38. Cara menghasilkan kompleks glucan-chitosan: Pat. No. 2043995 Rusia, mengumumkan

1995 / Teslenko, A.Ya, Voevodina I.N., Galkin A.V., Lvova E.B., Nikiforova T.A., Nikolaev S.V., Mikhailov B.V., Kozlov V.P. 1995

39.Tyshchenko, V.P. Fisiologi serangga / V.P. Tyshchenko. - M: Tinggi, 1986. - 303 h.

40.Chapman, R.F. Serangga. Struktur dan fungsi / R.F. Chapman // London: Universiti Inggeris menekan, 1969. - 600 p.

Prosiding BSU 2016, kelantangan 11, bahagian 1 Ulasan

41.Giraud-Guille, M-M. Perintah supramolecular protein chitin dalam kutikula arthropod: analogi dengan kristal cair / M-M. Giraud-Guille // In: Chitin dalam sains hayat: ed. Giraud-Guille M-M.

Perancis, 1996. -P. 1-10.

42.Tellam, R.L. Chitin adalah komponen kecil larva lucilia cuprina / R.L pada matriks peritrofik. Tellam, C. Eisemann // Biokimia serangga dan biologi molekul. - 2000. - Vol. 30, N.12. - P.1189-1201.

43. Schoven, R. Fisiologi serangga / R. Schoven; terjemahan dari fr. V.V. Ekor; di bawah

ed. E.N. Pavlovsky. - M: Ying. Litters, 1953. - 494 p.

44.Harsun, A.I. Biokimia serangga / A. Kharsun. - Chisinau: Peta, 1976. - p.170-181.

45. Baydalininova, L.S. Makanan laut bioteknologi. / HP. Baydalininov, A.C. Lysova, O.Ya. Mezenova, N.T.Sergeeva, T.N.Slutskaya, G.Etepantsova. - M.: Mir, 2006.- 560 ms.

46. ​​Franchenko, A.S., Mendapatkan dan menggunakan chitin dan chitosan dari krustasea / A.S. Franchenko, M.Yu. Tamov. - Krasnodar: KubGTU, 2005.- 156 ms.

47. Younes, I. Chitin dan penyediaan chitosan dari cangkang udang menggunakan deproteinisasi enzim yang dioptimumkan // I. Younes, O. Ghorbel-Bellaaj, R. Nasri // Proses Biokimia. - Vol.7, N.12.

48.Holanda, D. Pemulihan komponen dari udang (Xiphopenaeus kroyeri) sisa pemprosesan oleh hidrolisis enzimatik / D. Holanda, F.M. Netto // Journal of Food Science. 2006. - №71. - P. 298 - 303.

49.Takeshi, H. Takeshi, S. Yoko // Carbohydr. Res, 2012. - №1.- P. 16-22.

50. Kuprina, E.E. Ciri-ciri mendapatkan bahan yang mengandungi kitin oleh kaedah elektrokimia / E.E. Kuprina, K.G. Timofeeva, S.V. Vodolazhskaya // Journal of Chemistry Applied. 2002.- №5. - ms 840-846.

51. Maslova, G.V. Aspek teori dan teknologi penghasilan kitin oleh kaedah elektrokimia / G.V. Maslova // Rybprom.: 2010. - №2. - ms 17-22.

52.Vetoshkin A.A. Mendapatkan sebatian aktif biologi dari kutikula Madagascar kecoa yang mendesis (Gromphadorina grandidieri) / А.А. Vetoshkin, T.V. Butkevich // Sovr. eco masalah pembangunan wilayah Polissya dan wilayah bersebelahan: sains, pendidikan, budaya: mater. Persidangan Praktikal saintifik Antarabangsa / MGPU mereka. I.P. Shamyakina. - Mozyr, 2016. - P. 112-114.

Memperluaskan penggunaan kitin dan kitosan untuk mencari sumber-sumber baru.

Zooculture serangga boleh dirawat dengan bahan mentah untuk pengekstrakan polisakarida ini. Ia adalah sumber kitaran terbitan dan derivatifnya. Teknologi penanaman padi: Blaberus craniifer, Nauphoeta cinerea, Gromphadorhina portentosa, Gromphadorhina grandidieri, Zoophobas morio, Gryllus dan kitosan.

Teknologi yang merangkumi 4 peringkat telah dibangunkan. Ia membolehkan untuk mendapatkan kumpulan melanin-protein, chitinmelanin, melanin-chitosan dan chitosan. Biopolimer ini boleh digunakan dalam makanan,

http://pdf.knigi-x.ru/21raznoe/49928-1-trudi-bgu-2016-tom-11-chast-1-obzori-udk-547458-tehnologicheskie-osnovi-polucheniya-hit.php