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
Исследовались условия получения хитозана из панциря (отходов от разделки панциря) зеленой креветки Penaeus semisulcatus, отловленной в Египте. Деминерализацию сырья проводили используя 1 М HCl при температуре 45 °С в течение 2 часов, депротеинизация осуществлялась с использованием 1 М HCl при температуре 75 °С в течение 4 часов. В качестве процедуры получения хитозана использовалось деацетилирование хитина (50 г сушеных панцирей креветок), полученного по разработанной ранее технологии, обработкой раствором NaOH различных концентраций (2,5; 5; 7,5; 10 и 12,5 М) и при нагревании (30, 45, 60, 75 и 90 °С), что резко сократило время деацетилирования. Была исследована зависимость свойств хитозана от концентрации раствора NaOH, температуры и продолжительности эксперимента. Установлен оптимальный режим получения хитозана - обработка раствором NaOH в концентрации 10 М при температуре 90 °С в течение 2 часов. Хитозан, полученный в этих условиях, имел степень деацетилирования 83,53 %. Водоудерживающая способность продукта составляла 521,65 %, жироудерживающая способность - 405,65 %, растворимость - 55,65 %. Полученный хитозан способен накапливать и переносить ценные биологически активные вещества, имеет высокую биоразлагаемость, проявляет противомикробную и противогрибковую активность, что позволяет использовать его при производстве продуктов питания.
Египет, зеленая креветка, хитин, хитозан, степень деацетилирования, концентрация
1. Seo S. A., King J. M., Prinyawiwatkul W. D. Simultaneous depolymerization and decolorization of chitosan by ozone treatment. Journal of Food Science, 2007, 72, pp. 522-526.
2. Tsugita T. Chitin/chitosan and their applications. Ch. 6. In: Advances in fisheries technology and biotechnology for increased profitability. Voigt M. N., Botta R. J. (ed.), Technomic Pub. Co., USA, 1990. P. 287-298.
3. Sandford P. A., Hutchings G. P. Chitosan - a natural cationic biopolymer: commercial applications. In Industrial polysaccharides. Genetic engineering. Structure/Property relations and applications. M. Yalpani (ed.), Amsterdam Elsevier, 1987. P. 363-376.
4. Gang D. D., Deng B. H., Lin L. E. A removal using an iron-impregnated chitosan sorbent. J. Hazard. Mater., 2010, vol. 182, no. 1, pp. 156-161.
5. Jung W. J., Jo G. H., Kuk J. H., Kim K. Y., Park R. D. Extraction of chitin from red crab shells waste by cofermentation with Lactobacillus paracasei subsp. tolerans KCTC-3074 and Serratia marcescens FS-3. Applied Microbiology and Biotechnology, 2006, 71, pp. 234-237.
6. Teli M. D., Javed S. K. Extraction of chitosan from shrimp shells waste and application in antibacterial finishing of bamboo rayon. International journal of biological macromolecules, 2012, vol. 50, iss. 5, pp. 1195-1200.
7. Ibrahim H. M., Salama M. F., El-Banna H. A. Shrimp’s waste: Chemical composition, nutritional value and utility. Nahrung, 1999, vol. 43, iss. 6, pp. 418-423.
8. Kurita K. E. Chitin and chitosan: functional biopolymers from marine crustaceans. Marine Biotechnology, 2006, 8, pp. 203-226.
9. 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.
10. Luo P. G., Couderchet M. J., Vernet G. I., Aziz A. K. Chitosan stimulates defense reactions in grapevine leaves and inhibits development of Botrytis cinerea. European Journal of Plant Pathology, 2000, 114, pp. 405-413.
11. No H. K., Park N. Y., Lee S. H., Meyers S. P. Antibacterial activity of chitosans and chitosan oligomers with different molecular weights. International Journal of Food Microbiology, 2003, 64, pp. 65-72.
12. Duncan D. B. Multiple range and Multiple F. Tests. Biometrics, 1955, 11, pp. 1-42.
13. Yen M.-T., Yang J.-H., Mau J.-L. Physicochemical characterization of chitin and chitosan from crab shells. Carbohydrate Polymers, 2009, 75, pp. 15-21.
14. Maksimova S. N., Sitnikova E. V., Kim I. N., Safronova T. M., Nemtsev S. V. Antimikrobnaia ak-tivnost' raznomolekuliarnogo khitozana v pishchevykh sredakh [Antimicrobial activity of intermolecular chitosan in food environments]. Sovremennye perspektivy v issledovanii khitina i khitozana: 7-ia Mezhdunarodnaia konferentsiia (12-17 iiunia): materialy. Kazan, 2006. P. 296-298.
15. Mini B., Josef W., Claudia G. Effect of deproteination and deacetylation conditions on viscosity of chitin and chitosan extracted from Crangon crangon shrimp waste. Biochemical Engineering Journal, 2011, 56, pp. 51-62.
16. 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 Chemistry, 1993, 106, pp. 501-508.
17. Johnson E. L., Peniston Q. P. Utilization of shells fish waste for chitin and chitosan production. In: Chemistry and Biochemistry of marine food products. Martin R. E., Flick G. J., Hebard C. E., Ward D. R., eds. AVI Pub. Co., Westport, CT, 1982. P. 415-422.
18. Aruldhason B. V., Pasiyappazham R., Vairamani S., Annaian S. Extraction, characterization and in vitro antioxidative potential of chitosan and sulfated chitosan from Cuttlebone of Sepia aculeate Orbigny, 1848. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine Sci., 2012, 11, pp. 334-341.
19. Dal Kyoung Y. L., Hong K. N., Witoon P. Y. Physical characteristics of decolorized chitosan as affected by sun drying during chitosan preparation. Carbohydrate Polymers, 2007, 69, pp. 707-712.
20. Cho Y. I., No H. K., Meyers S. P. Physicochemical characteristics and functional properties of various commercial chitin and chitosan products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46, pp. 3839-3843.
21. Benjakul S. E., Wisitwuttikul Y. P. Improvement of deacetylation of chitin from black tiger shrimp (Penaeus monodon) carapace and shells. Asean Food J., 1994, 9, pp. 136-143.
22. 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. Progress in Materials Science, 2010, 55, pp. 675-709.
23. Prashanth K. V. H., Kittur F. S., Tharanathan R. N. Solid state structure of chitosan prepared under different N-deacetylating conditions. Carbohydrates Polymer, 2002, 50, pp. 27-33.
24. Xu Y., Galler C., Winter J. Chitin purification from shrimp wastes by microbial deproteination and decalcification. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2008, 79, pp. 687-697.
25. 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. Funt. Mater., 2010, 20, pp. 2683-2694.
26. Martino A. D., Sittinger M., Risbud M. V. Chitosan: a versatile biopolymer for orthopedic tissue. Engineering Biomaterials, 2005, 26, pp. 5983-5990.
27. Baxter A. E., Dillon M. T., Taylor K. D., Roberts G. A. Improved method for I.R. determination of the degree of N-acetylation of chitosan. International Journal of Biological Macromolecules, 1992, 14, pp. 166-169.
28. Li Q., Dunn E. T., Grandmaison E. W., Goosen M. F. A. Applications and properties of Chitosan. J. Bioact. Compatible Polymer, 1992, 7, pp. 370-397.
29. Muzzarelli R. A., Ilari P. E, Tarsi R. G., Dubini B. T., Xia W. U. Chitosan from Absidia coerulea. Carbohydrates Polymer, 1994, 25, pp. 45-50.
30. Rout S. S. K. Physicochemical, functional, and spectroscopic analysis of crawfish chitin and chitosan as affected by process modification. Dissertation, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, USA. 2001.
31. Das S. W., Ganesh E. A. Extraction of chitin from trash crabs (Podophthalmus vigil) by an eccentric method. Curr. Res. J. Biol. Sci., 2010, 2, pp. 72-75.
32. Hu Z. E., Lane F. R., Wen W. Z. Composting clam processing wastes in a laboratory- and pilot-scale in-vessel system. Waste Management, 2009, 29, pp. 180-185.
33. Austin P. R., Brine C. J., Castle J. E., Zikakis J. P. Chitin: new facts of research. Science, 1981, 212, pp. 749-753.