Россия
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Основными источниками получения хитина являются морские ракообразные - креветки и крабы. В условиях Египта наиболее экономически обоснованным источником хитина может стать зелёная креветка Penaeus semisulcatus , несмотря на то, что способна вызвать значительное загрязнение морской акватории. Цель исследования - анализ химического состава сырого панциря зелёной креветки и разработка технологии получения хитина из этого сырья. Выявлено, что панцирь зелёной креветки содержит 44,96 % золы, 36,63 % белка, 4,85 % жира, 7,38 % углеводов и 6,18 % волокон. Влажность составила 13,05 %. В ходе получения хитозана (хитина) исследовалось влияние конентрации соляной кислоты, температуры и времени на содержание золы. Установлено, что при получении хитозана (хитина) оптимальная концентрация HCl, при которой количество золы снижалось на 91,98 %, составила 2 М. Этот результат был достигнут при термостатировании в течение 2 часов при температуре 45 °C. Наилучший результат депротеинизации был получен при использовании 1 М NaOH при температуре 75 °С в течение 4 часов.
креветки, хитин, химический состав, деминерализация, депротеинизация
1. Johnson E. L., Peniston Q. P. Utilization of shell fish wastes for chitin and chitosan production. In: Martin R. E., Flick G. J., Hebard C. E., Ward D. R., Eds. Chemistry and Biochemistry of marine food products. AVI Pub. Co., Westport, CT, 1982. P. 415-422.
2. Ibrahim H. M., Salama M. F., El-Banna H. A. Shrimp’s waste: Chemical composition, nutritional value and utility. Nahrung, 1999, 43, pp. 418-423.
3. Waldeck J., Daum G., Bisping B., Meinhardt F. Isolation and molecular characterization of chitinase-deficient Bacillus licheniformis strains capable of deproteinization of shrimp shells waste to obtain highly viscous chitin. Appl. Environ. Microbiol., 2006, 72 (12), pp. 7879-7885.
4. Kurita K., Yoshida, A., Koyama Y. Studies on chitin 13: new polysaccharide/polypeptide hybrid materials based on chitin and poly (γ-methyl L-glutamate). Macromolecules, 1988, 21, pp. 1579-1583.
5. Hu Z., Lane R., Wen Z. Composting clam processing wastes in a laboratory- and pilot-scale in-vessel system. Waste Management, 2009, 29, pp. 180-185.
6. Jiang T. J., Wang Q. S., Xu S. S., Jahangir M. M., Ying T. J. Structure and composition changes in the cell wall in relation to texture of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) stored in modified atmosphere packaging. J. Sci. Food Agric., 2010, 90, pp. 742-749.
7. Seo S., King J. M., Prinyawiwatkul W. Simultaneous depolymerization and decolorization of Chitosan by ozone treatment. J. Food Sci., 2007, 72, pp. 522-526.
8. Jayakumar R., Prabaharan M., Nair S. V., Tokura S., Tamura H., Selvamurugan N. Novel carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan materials and their biomedical applications. Prog. Mater. Sci., 2010, 55, pp. 675-709.
9. Sashiwa H., Aiba S. Chemistry modified chitin and chitosan as biomaterials. Prog. Polym. Sci., 2004, vol. 29, iss. 9, pp. 887-908.
10. Teli M. D., Sheikh J. Extraction of chitosan from shrimp shells waste and application in antibacterial finishing of bamboo rayon. Int. J. Boil. Macromol., 2012, vol. 50, iss. 5, pp. 1195-1200.
11. Tolaimate A., Desbriers J., Rhazi M., Alagui A. Contribution to the preparation of chitin and chitosan with controlled physico-chemical properties. Polymer, 2003, vol. 44, iss. 26, pp. 7939-7952.
12. Tsugita T. In: Advances in fisheries technology and biotechnology for increased profitability, Chitin/chitosan and their applications. Voigt M. N., Botta R. J., eds. Technomic Pub. Co., USA, 1990, pp. 287-298.
13. Mizani M., Aminlari M., Khodabandeh M. An effective method for producing a nutritive protein extract powder from shrimp-head waste. Food Sci. Technol. Int., 2005, vol. 11, no. 1, pp. 49-54.
14. Muzzarelli R. A. A., Ilari P., Tarsi R., Dubini B., Xia, W. Chitosan from Absidia coerulea. Carbohydr. Polym., 1994, vol. 25, iss. 1, pp. 45-50.
15. No H. K., Park N. Y., Lee S. H., Meyers S. P. Antibacterial activity of chitosans and chitosan oligomers with different molecular weights. Int. J. Food Microbiol., 2003, 64, pp. 65-72.
16. Paulino A. T., Simionato J. I., Garcia J. C., Nozak J. Characterization of chitosan and chitin produced from silkworm crysalides. Carbohydr. Polym., 2006, vol. 64, no. 1, pp. 98-103.
17. Hall G. M., Da Silva S. Lactic acid fermentation of shrimp (Penaeus monodon) waste for chitin recovery. In: C. J. Brine, P. A. Sandford, J. P. Zikakis (Eds.), Advance in chitin and chitosan. London: Elsevier Applied Science, 1992, pp. 633-668.
18. Shirai K. Characterization of chitins from lactic acid fermentation of prawn wastes / K. Shirai, D. Palella, Y. Castro, I. Guerrero-Legarreta, G. Saucedo-Castaneda, S. Huerta-Ochoa, G. Hall. In: R. H. Chen & H. C. Chen (Eds.). Advances in Chitin Science (vol III, pp. 103-110). Taiwan: Elsevier, 1998.
19. Synowiecki J., Al-Khateeb N. A. Production, properties, and some new applications of chitin and its derivatives. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2003, 43 (2), pp. 145-171.
20. Gildberg A., Stenberg E. A new process for advanced utilisation of shrimp waste. Process Biochem., 2001, 36, pp. 809-812.
21. Pawadee M., Malinee P., Thanawi, P., Junya P. Heterogeneous N-deacetylation of squid chitin in alkaline solution. Carbohydr. Polym., 2003, vol. 52, pp. 119-123.
22. Chassarya P., Vincenta T., Marcanob J. S., Macaskiec L. E., Guibala E. Palladium and platinum recovery from bicomponent mixtures using chitosan derivatives. Hydrometallurgy, 2005, 76, pp. 131-147.
23. Das S., Ganesh E. A. Extraction of chitin from trash crabs (Podophthalmus vigil) by an eccentric method. Curr. Res. J. Biol. Sci., 2010, 2 (1), pp. 72-75.
24. Ravi Kumar M. N. V. A Review of chitin and chitosan applications. React. Funct. Polym., 2000, 46, pp. 1-27.
25. Hopkins M., Boqiang L., Jia L., Shiping T. Physiological responses and quality attributes of table grape fruit to chitosan preharvest spray and postharvest coating during storage. Food Chem., 1993, vol. 106, no. 2, pp. 501-508.
26. Xu Y., Gallert C., Winter J. Chitin purification from shrimp wastes by microbial deproteination and decalcification. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2008, vol. 79, no. 4, pp. 687-697.
27. A.O.A.C. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Published by the A.O.A.C. International 18th Ed. Washington, D. C. 2003.
28. Duncan D. B. Multiple range and Multiple F. Tests. Biometrics., 1955, 11, pp. 1-42.
29. Jung W. J., Jo G. H., Kuk J. H., Kim K. Y., Park R. D. Extraction of chitin from red crab shell waste by cofermentation with Lactobacillus paracasei subsp. tolerans KCTC-3074 and Serratia marcescens FS-3. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2006, 71 (2), pp. 234-237.
30. Mini B., Josef W., Claudia G. Effect of deproteination and deacetylation conditions on viscosity of chitin and chitosan extracted from Crangon crangon shrimp waste. Biochem. Eng. J., 2011, vol. 56, no. 1, pp. 51-62.
31. Gang D. D., Deng B., Lin L. A removal using an iron-impregnated chitosan sorbent. J. Hazard. Mater., 2010, vol. 182, no. 1, pp. 156-161.
32. Yen M.-T., Yang J.-H., Mau J.-L. Physicochemical characterization of chitin and chitosan from crab shells. Carbohydr. Polym., 2009, vol. 75, pp. 15-21.
33. Kim E., Liu. Y., Shi X. W., Yang X., Bentley W. E., Payne G. F. Biomimetic approach to confer redox activity to thin chitosan films. Adv. Funct. Mater., 2010, vol. 20, no. 16, pp. 2683-2694.
34. Chandumpaia A., Singhpibulpornb N., Faroongsarngc D., Sornprasit P. Preparation and physico-chemical characterization of chitin and chitosan from the pens of the squid species, Loligo lessoniana and Loligo formosana. Carbohydr. Polym., 2004, vol. 58, pp. 467-474.
35. Dutta P. K., Tripathi S., Mehrotra G. K., Dutta J. Perspectives for chitosan based antimicrobial films in food applications. Food Chem., 2009, vol. 114, iss. 4, pp. 1173-1182.