A rákhéj és a rovar-kutikula külső vázszerepet játszik, és védő funkciókat lát el. A rákfélék héjához tartozó kitin egy rostos struktúrát képez, fehérjékhez kapcsolódik a deacetilezett aminocsoport peptidkötésén keresztül a nemaromás szerkezetű diamino-monokarbonsav-aminosavakkal, amelyek kitin-fehérje komplex (CBC) megjelenését mutatják.

A kitint különösképpen módosítják az enzimek hatása a tengeri rákok testében. A folyamat során a héj-kitin jelentősen megsemmisül, és utólag helyreáll. A specifikus enzimek részvétele ebben a folyamatban rendkívül nagy mértékben hozzájárul a kitin szintéziséhez és lebomlásához. A kitinolitikus enzimek aktivitása a rákok élettani állapotától függően eltérő. A rákokban például a kitináz folyamatosan szintetizálódik, és a chitobiasis szintézise fokozódik, mielőtt az olvadás megkezdődik, és azonnal csökken a befejezése után. A tengeri rákokban azonnal a molting után a héj puha, rugalmas, csak HBC-ből áll, de idővel erősödik a HBC, főleg a kalcium-karbonát szerkezetének mineralizációja miatt. Ez az mineralizáció az állat típusától függően nagyobb vagy kisebb mértékben történik.

Így a rákhéj három fő elemből épül fel: a kitin, amely a csontváz szerepe, az ásványi rész, amely biztosítja a héj számára a szükséges erőt és fehérjéket, így élő szövet. A héj összetétele magában foglalja a lipideket, a melaninokat és más pigmenteket is. A rákfélék héj pigmentjeit különösen a karotinoidok, például astaxantin, az astacin és a kriptoxantin képviselik.

A felnőtt rovarok kutikáján a kitin kovalensen kapcsolódik az olyan fehérjékhez, mint az arthrapodin és a sclerotin, valamint számos melaninvegyület, amelyek a kutikula tömegének 40% -át teszik ki. A rovarok kutikája nagyon tartós és ugyanakkor rugalmas a kitin miatt, amelynek tartalma 30% és 50% között van. Néhány phycomycetes sejtfalában, például itridiumban, a kitin a cellulózzal együtt található. A gombákban lévő kitin általában más poliszacharidokkal, például -1-3-glükánnal kapcsolódik, ízeltlábúaknál, akiket a sclerotin típusú fehérjékhez és melaninokhoz kötnek.

A legyek és a rákfélék kitinének kitin kutikája közötti fő különbségek a következők:

1) a legyek lárvájának kitin kutikula, a rákfélék kitinétől eltérően, nem tartalmaz kalcium sókat. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy kihagyjuk a kitin-dezacetilezés egyik fő technológiai szakaszát, amely a demineralizációhoz kapcsolódik, ami fontos előnye a kitozán előállítására szolgáló technológiánknak;

2) a hasított lárvák kitin kutikula, a rákfélék kitinével ellentétben, nem tartalmaz fluortartalmú vegyületeket, amelyek jelentősen megnövelik a tisztításhoz és dezacetilezéshez használt berendezések élettartamát, mivel a rákfélék kagylójának savas kezelése folyékony fluoridvegyületeket szabadít fel, amelyek erősen korrodálják a készüléket.

A javasolt módszer lehetővé teszi kitin tartalmú nyersanyag felhasználását a szantropropusok lárváinak, amelyek a trágya és az élelmiszer-hulladék hulladékmentes feldolgozásának új technológiai folyamatának eredménye.

A rovar lárvák kitinje természeténél fogva különbözik a rákfélék kitinétől, és egyedülálló az ismert kitin forrásokhoz képest.

A kitozán előállításához szükséges nyersanyagok típusai

A kitin szerkezet kristályrégiói három kristálytani (strukturális) módosításban létezhetnek, amelyek a molekuláris láncok elrendezésében különböznek a kristályos egység cellájában (a polimorfizmus néven ismert jelenség). Így röntgen-analízissel kimutatták, hogy a kitin molekuláris egységei 4C1 konformációval rendelkeznek.

A polimer molekulák helyétől függően a kitin szerkezet három formája van: a, b és g. Az A-kitin a sűrűn csomagolt, leginkább kristályos polimer, amelyben a láncok párhuzamosan vannak elrendezve, a legstabilabb állapot jellemzi. A b-kitinben a láncok párhuzamosak egymással, és g-kitinben két polimer lánc irányul „felfelé” egyhez képest, „lefelé” irányítva. b és g-chitinek a-kitinré alakulhatnak [1].

A kitin polimer állapota, valamint más nagy molekulatömegű vegyületek specifitása lehetetlenné teszi, hogy ez a polimer egyfázisú rendszerként jelenjen meg (teljes kristályosság). Azonban a kitin kristályos területeinek tartalma meglehetősen nagy, és az elkülönítés módjától függően 60-85%. Ebben az esetben a kitin-makromolekulák kölcsönös elrendezésének rögzítését intramolekuláris és intermolekuláris hidrogénkötések rendszere biztosítja: A C3 elemi egység OH csoportja a hidrogénkötésben van a szomszédos elemi egység ciklusában lévő oxigénatomdal; A C6 csoport OH jelentése hidrogénatom, amely intramolekulárisan kapcsolódik a glikozidkötés oxigénatomjához és (vagy) az acetamidcsoport nitrogénatomjához, és intermolekulárisan az OH csoporthoz a C6 és a szomszédos makromolekula között. Ebben az esetben az utóbbi hidrogénkötéseket képezhet a kristályosodási víz molekuláival.

Nyers rákok

A rák héjában a kitin tartalma növekszik, amikor megszilárdul. Így az újonnan kifakult rák héja 2-5%, a „régi” rák héja 18–30% kitin a száraz héj tömegéhez viszonyítva. A héj mellett a kitin más rákszervekben is megtalálható - különösen a gyomor falai, inak és gillek, utóbbi esetben a kitin tartalma a száraz gillek tömegének 15–70% -át teszi ki.

A kitint különösképpen módosítják az enzimek hatása a tengeri rákok testében. A folyamat során a héj-kitin jelentősen megsemmisül, és utólag helyreáll. A specifikus enzimek részvétele ebben a folyamatban rendkívül nagy mértékben hozzájárul a kitin szintéziséhez és lebomlásához. A kitinolitikus enzimek aktivitása a rákok élettani állapotától függően eltérő. A rákokban például a kitináz folyamatosan szintetizálódik, és a chitobiasis szintézise fokozódik, mielőtt az olvadás megkezdődik, és azonnal csökken a befejezése után. A tengeri rákokban azonnal a molting után a héj puha, rugalmas, csak HBC-ből áll, de idővel erősödik a HBC, főleg a kalcium-karbonát szerkezetének mineralizációja miatt. Ez az mineralizáció az állat típusától függően nagyobb vagy kisebb mértékben történik.

Így a rákhéj három fő elemből épül fel: a kitin, amely a csontváz szerepe, az ásványi rész, amely biztosítja a héj számára a szükséges erőt és fehérjéket, így élő szövet. A héj összetétele magában foglalja a lipideket, a melaninokat és más pigmenteket is. A rákfélék héj pigmentjeit különösen a karotinoidok, például astaxantin, az astacin és a kriptoxantin képviselik.

Rovarok és bábuk nyersanyagai (puparia)

A felnőtt rovarok kutikáján a kitin kovalensen kapcsolódik az olyan fehérjékhez, mint az arthrapodin és a sclerotin, valamint számos melaninvegyület, amelyek a kutikula tömegének 40% -át teszik ki. A rovar-kutikula nagyon tartós és ugyanakkor rugalmas a kitin miatt, amelynek tartalma 40-50%. Néhány phycomycetes sejtfalában, például itridiumban, a kitin a cellulózzal együtt található. A gombákban lévő kitin általában más poliszacharidokkal, például b-1-3-glükánnal társult ízeltlábúaknál, akiket a sclerotin típusú fehérjékhez és melaninokhoz kötnek.

Ismeretes, hogy a rákfélék héja drága. Ezért annak ellenére, hogy 15 közülük van a kitin beszerzése tőlük, felmerült a kérdés, hogy kitin és kitozán származik-e más forrásokból, köztük kis rákok és rovarok.

A rovarokból származó kitin 20-50-szer jobb, mint a rákos kitin (Verotchenko, MA, Tereshchenko, AP, Zlochevsky, FI, 2000). A fejlett országokban a 20. század 40-as évektől kezdve olyan biotechnológiákat vezetnek be, amelyek intenzív körülmények között utánozzák a természetes folyamatokat, amelyek elősegítik a szerves anyagok humusz feldolgozását (Gudilin II, 2000).

Gyors reprodukciójuk révén a háziasított és tenyésztő rovarok nagy mennyiségű kitint és melanint tartalmazó biomasszát biztosíthatnak.

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

A csótányok exoskeletonjai a kitin termelés nyersanyagaként

bevezetés

A kitin természetes biopolimer, magas biológiai aktivitással, kompatibilitással rendelkezik az emberi, állati és növényi szövetekkel, és ami különösen értékes, nem szennyezi a környezetet, mivel a természetes mikroorganizmusok enzimjei teljesen elpusztítják. A természetben a kitin a csontrendszer alapja, amely támogatja a rákok, a rovarok kutikula, a gombák és a baktériumok sejtjeinek szöveti szerkezetét, és így meglehetősen széles nyersanyagforrással rendelkezik [1].

A kitin szélesebb körű használatának problémája a hagyományos természetes kitin-tartalmú források (rákfélék) felhasználásának magas költsége és alacsony jövedelmezősége [2].

A sürgős feladat a rendelkezésre álló és biológiailag lebontható nyersanyagok keresése, amelyek csökkenthetik a kitin termelés költségeit. A háziasított és tenyésztő rovarok gyors reprodukciójuk révén nagyobb biomasszát biztosíthatnak az ISS-ben és más űrkutatási helyzetekben végzett munkakörülmények között.

Fő rész

Ebben a projektben tanulmány készült a kitin-tartalmú csótány exoskeletonok felhasználásának lehetőségéről a kitin és származékai előállításának nyersanyagaként.

A csótány exoskeletonokból származó kitin kísérleti úton végzett vizsgálata [3] a következő lépéseket tartalmazza: 1) nyersanyagok kiválasztása és előkészítése, 2) kitin extrakciója, 3) az IR spektroszkópiával kapott minta tisztaságának értékelése, 4) a termék gyakorlati hozamának és költségének meghatározása.

A kísérlethez a Blaberus craniifer felnőtteit - a halott fejnek nevezett - dél-amerikai csótányt vették fel. A csótányokat elkészítettük: az összes kitinmentes részt eltávolítottuk (a kapott biológiai hulladékot beltéri növények műtrágyaként használtuk), a kitinhéjakat vízzel mossuk, a nedvességtartalmú tömeget megmértük, majd a mikrohullámú anyagot 60 ° C-on 15 percig szárítottuk. lemérjük.

A kitin kivonása és tisztítása egymást követő műveletek során történt: 1) primer lipid eltávolítás: acetonnal mosás, 2) primer deproteinizálás: kezelés 4% -os nátrium-hidroxid-oldattal, 60 percig 100 ° C-on, 3) a minta vízzel való mosása, folyékony hulladék semlegesítése, 4) primer demineralizáció: kezelés 15 perc alatt 15% -os sósavoldattal, 5) a minta vízzel való mosása, folyékony hulladék semlegesítése, 6) a lipidek ismételt kiválasztása: acetonnal mosás, 7) újra deproteinizálás: feldolgozás 4% feleslegben nátrium-hidroxidot NaOH-oldattal, 30 percig 100 ° C-on; 8) a mintát vízzel mossuk, semlegesítjük a folyékony hulladékot; a folyékony hulladék semlegesítése, 11) szárítás a mikrohullámú sütőben 60 ° C-on 12 órán keresztül, az anyag mérése és csomagolása.

A kapott kitin minta tisztaságát IR spektroszkópiával határoztuk meg. A diffúz visszaverődés infravörös spektrumát (1. ábra) és a zavaros teljes belső visszaverődés infravörös spektrumát (2. ábra) a 4000 és 400 cm -1 közötti hullámhossztartományban vettük fel, mivel ebben az intervallumban a szerves funkcionális csoportok jellemző abszorpciós frekvenciái vannak. molekulák [4].

1. ábra: A kitin minta diffúz visszaverődésének IR spektruma.

2. ábra: A kitin minta teljes belső visszaverődésének IR spektruma.

Mindkét faj IR-spektrumának 1700-1 000 cm-1 hullámhosszán az abszorpciós maximumok jelentéktelen eltérést mutatnak bizonyos funkcionális csoportok jellemző frekvenciáival [4], és megerősítik a kitin jelenlétét a vizsgált mintában (1. táblázat).

A kapott minta infravörös abszorpciójának maximális értéke

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

1.4. A kitin és kitozán a rovaroktól

A rovarok a kitin és a kitozán potenciális forrásaként szolgálhatnak. A rovar-kutikula fő jellemzői az alacsony ásványi tartalom (2-5%), ami kiküszöböli a demineralizációs stádiumot, és a felnőtt rovarok kutikula jelenléte nagy mennyiségű melanint (30-40%), ami egy további fokozat bevezetéséhez vezet - fehérítés.

A szakirodalomban kevés információ áll rendelkezésre a rovarok kitin és kitozán alkalmazására vonatkozóan. Ennek oka a tenyésztés és a gyűjtés bizonyos nehézségei, valamint a nyersanyagok egyedi jellemzői. A rovarokat olyan nyersanyagként használják, amely könnyen befogadható a tömeges tenyésztésbe (legyek, csótányok), vagy más iparágak (selyemhernyó, méhszubmorf) mellékterméke.

A kutikacsípő bogarak Agriotes tauricus

A növények kártevőinek (Colorado bogarak, bogarak, bogarak, nyomtatók stb.) Egyik hatékony módszere az azonos nemű felnőtteket vonzó feromoncsapdák alkalmazása és a tömeges szaporodás folyamatának megzavarása. A feromoncsapdák telepítése és frissítése jelentős mennyiségű bogarak biomasszájának gyűjtését teszi lehetővé (átlagosan 45 g száraz bogarak egy csapdából naponta).

A kitin és kitozán izolálására szolgáló eljárás a szárított bogarak biomasszájából: deproteinizáció (10% NaOH, 70 ° C, 2 óra), fehérítés (3% H₂Oh₂, 75-80 ° C, 1 óra) és dezacetilezés (50% NaOH, 125-130 ° C, 1,5 óra). Ilyen körülmények között a kitozánt az alábbi jellemzőkkel kaptuk: hozam - 10%, DM-82%, MM-360 kDa. A kitozán hidrolízise
a S. kurssanovii és T.viride enzimkészítmények pH = 5,3, 45 ° C és 55 ° С hőmérsékleten történtek [70]. A kitozán jellemzőit a 4. táblázat mutatja.

A kitozán jellemzése a bogarakból a hidrolízis előtt és után

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

kitin

Power Components - Chitin

Kitin - teljesítmény komponensek

Gomba - igazi szuper termék. B-vitaminokat, kálium-, réz-, cink-, szelén- és sok más tápanyagot tartalmaznak. De ami különösen érdekes a gombák összetételében, az egyedülálló szerkezete, amelynek nincs más analógja a természet más képviselői között. És az anyag kitin felelős a gombák „húsos” szerkezetéért. Igen, igen, ugyanaz a kitin, amely a biológia tanulságaiból ismert, amely a rákok és rovarok héjában található. A gombák egyedülálló kémiai szerkezetének köszönhetően a gomba külön királyságban lett elkülönítve. De mi a szerepe a természetnek a kitinnek, kivéve a kagyló létrehozását és a gombák egyediségét?

Mi a kitin

A kitin a második leggyakoribb biopolimer a bolygón.

Egyes becslések szerint pontosan annyi anyagot termelnek évente, mint a cellulóz. Kémiai szempontból nem elágazó nitrogén tartalmú poliszacharid. Az in vivo összetett szerves és szervetlen vegyületek része.

A kitin, mint természetes biopolimer, főleg garnélarák, rákok, homár és rákok exoszkeletonjában (a csontváz legkülső részében) található. A gombákban, élesztőkben, néhány baktériumban és pillangószárnyban is megtalálható. Az emberi testben szükség van a haj és a körmök kialakulásához, valamint a madarakhoz - tollazatra. A tiszta kitin törékenyebb, mint más anyagokkal kombinálva. A rovar exoskeletonok a kitin és a fehérjék kombinációja. A rákfélék héja általában kitin és kalcium-karbonát.

A kitin számos kereskedelmi analógot tartalmaz, beleértve az élelmiszer- és gyógyszeripari termékeket is. Általában élelmiszer-sűrítőszerként és stabilizátorként használják őket, és ehető filmeket is készítenek élelmiszereken.

Élelmiszerekben a kitin a kitozán módosított és biológiailag hozzáférhető formájába kerül. A kitozán a kitin származéka, amely hőmérséklet és alkáli anyagnak való kitettség eredménye. Ahogy a tudósok mondják, ez az anyag összetételében hasonlít az emberi test szövetére. Ipari célokra a rákfélék héjaiból érkezik.

A felfedezés története

A kitin felfedezése 1811-ben történt, amikor Henry Brakonno professzor először felfedezte azt a gombákban. A különleges érdeklődésre számot tartó tudós olyan ismeretlen anyagot kezdett tanulmányozni, amely nem volt hajlamos a kénsav hatására. Ezt követően (1823-ban) ezt a anyagot a május bogarak szárnyaiban találták, és „kitinnek” nevezték, ami görögül „ruházat, köpeny”. Ez az anyag szerkezetileg hasonló volt a cellulózhoz, de szignifikánsan erősebb volt. Először a kitin szerkezetét a svájci Albert Hofmann kémikus határozta meg. 1859-ben a tanult világ megtanulta a kitozánt. Miután a kémikusok kitisztították a kitint kalciumból és fehérjékből. Ez az anyag, mint kiderült, jótékony hatással van az emberi test szinte minden szervére és rendszerére.

A következő évszázadban a chitin iránti érdeklődés egy kicsit elhalványult, és csak az 1930-as években új erővel nőtt. És az 1970-es években kezdődött a kagylóhéj héja.

A kitin a természetben

Mint már említettük, a kitin a sok ízeltlábú, például rovar, pók, rákfélék exoskeleton (a csontváz külső része) fő összetevője. Ennek az erős és szilárd anyagnak az exoskeletonjai védik az állatok érzékeny és lágy szöveteit, amelyek nem tartalmaznak belső csontvázakat.

A kitin a szerkezetében hasonlít a cellulózra. A két anyag funkciói szintén hasonlóak. Mivel a cellulóz erősséget ad a növényeknek, a kitin erősíti az állati szöveteket. Ez a funkció azonban nem történik önállóan. A fehérjék, beleértve a rugalmas resilint is, segít. Az exoskeleton erőssége bizonyos fehérjék koncentrációjától függ: legyen-e nehéz, mint a bogár héja, vagy lágy és rugalmas, mint a rákok ízületei. A kitin szintén kombinálható nem fehérje-tartalmú anyagokkal, például kalcium-karbonáttal. Ebben az esetben alakulnak ki a rákfélék héja.

Azok a állatok, amelyek kívülről "csontvázat" viselnek a páncél merevsége miatt, viszonylag rugalmatlanok. Az ízeltlábúak csak az ízületekben hajlíthatják végtagjaikat vagy testrészeiket, ahol az exoskeleton vékonyabb. Ezért fontos számukra, hogy az exoskeleton megfeleljen az anatómianak. A kemény kagylóhéj mellett a kitin megakadályozza a rovarok és ízeltlábúak testének szárítását és kiszáradását.

De az állatok nőnek, ami azt jelenti, hogy időről időre ki kell javítaniuk a páncél "méretét". De mivel a kitinális konstrukció nem nőhet az állatokkal, a régi héjat eldobják, és az epidermisz mirigyeivel új exoszkelont választanak ki. És amíg az új páncél keményedik (és ez egy kis időt vesz igénybe), az állatok rendkívül sebezhetővé válnak.

Eközben a kitin kagyló természete csak kis állatokat adott, az ilyen páncél nem védi meg az állatvilág nagyobb állatait. Nem fordult volna a talaj gerinctelenekhez, mert az idő múlásával a kitin egyre sűrűbbé válik, ami azt jelenti, hogy az állatok nem tudtak mozogni a védőpáncél súlya alatt.

Biológiai szerep a szervezetben

Az emberi szervezetben a kitin, amely képes az étrend-lipideket kötni, csökkenti a zsírok felszívódását a bélben. Ennek eredményeként csökken a szervezet koleszterin- és trigliceridszintje. Másrészről a kitozán befolyásolhatja a kalcium anyagcserét és felgyorsíthatja a vizeletben történő kiválasztását. Ez az anyag jelentősen csökkentheti az E-vitamin szintjét, de pozitív hatást gyakorol a csontszövet ásványi összetételére.

A szervezetben a kitin-kitozán antibakteriális anyag szerepet játszik.

Ebből az okból kifolyólag néhány sebgyógyászati ​​termék tartalmaz. Eközben a kitin hosszú távú beadása megzavarhatja a gyomor-bél traktus egészséges mikroflóráját és növelheti a patogén mikroflóra növekedését.

Kitin és kitozán funkciók:

• bébiétel összetevő;
• hasznos táplálékkiegészítő;
• csökkenti a koleszterint;
• szálforrás;
• elősegíti a bifidobaktériumok szaporodását;
• segít a laktóz intoleranciában;
• fontos a fogyás szempontjából;
• antiulcer komponens;
• szükséges a csont szilárdságához;
• kedvező hatással van a szem egészségére;
• megszünteti az ínybetegségeket;
• tumorellenes szer;
• kozmetikai összetevő;
• számos orvosi eszköz összetevője;
• ízesítő, tartósítószer;
• textilek, papírok előállításához használt;
• vetőmagkezelés;
• fontos a víz tisztításához.

Mi szükséges

Néhány tudományos bizonyíték arra utal, hogy a kitin hatással van a koleszterin koncentrációjának csökkentésére. Ez a tulajdonság különösen a kitozán és a króm kombinációjában érzékelhető. Ezt a hatást a patkányok példájára első alkalommal japán tudósok bizonyították 1980-ban. A kutatók aztán felfedezték, hogy a koleszterinszint csökkentése az, hogy a kitin képes lipid sejteket kötni, megakadályozva a szervezetbe történő felszívódást. Ezután a norvég tudósok bejelentették tapasztalataik eredményeit: a koleszterinszint közel 25 százalékkal történő csökkentése érdekében a diétán kívül 8 hétig kell kiteszteni a kitozánt.

A kitin pozitív hatását a vesék is érzékelik. Ez az anyag különösen fontos a hemodialízis alatt álló emberek optimális jólétének fenntartásához.

A bőrre gyakorolt ​​hatás fokozza a sebgyógyulás képességét.

A kitozánt tartalmazó táplálékkiegészítők segítenek az egészséges testsúly fenntartásában.

Az oldható rost elve alapján befolyásolja a testet. Ez azt jelenti, hogy javítja az emésztőszervek működését, felgyorsítja az étel átjutását a bélrendszerben, és javítja a belek mozgékonyságát.

Javítja a haj, a körmök és a bőr szerkezetét.

Hasznos tulajdonságok

Számos tanulmány kimutatta, hogy a kitin és származékai nem toxikusak, ezért biztonságosan alkalmazhatók az élelmiszer- és gyógyszeriparban. Egyes adatok szerint csak az USA-ban és Japánban kb. 2 millió ember veszi a kitin-alapú étrend-kiegészítőket. És a számuk csak növekszik. By the way, a japán orvosok azt javasolják, hogy a betegek vegyen, mint az allergiák, magas vérnyomás, arthritis ellen.

Emellett ismert, hogy a kitin teljesen lebomlik mikroorganizmusok hatására, és ezért környezetbarát anyag.

Chitin és...

... emésztés

A kitin bevezetése a szokásos étrendben - ez a legjobb, amit egy személy képes az egészségükért. Tehát legalább néhány kutató szerint. Végül is ennek az anyagnak a fogyasztása nemcsak a fogyásban, hanem a vérnyomás csökkentésében, az emésztőrendszeri fekélyek előfordulásának megelőzésében és az élelmiszer emésztésének elősegítésében is segít.

Számos Japánban és Európában végzett tanulmány kimutatta, hogy a kitin és származékai hozzájárulnak a bélben előforduló hasznos baktériumok növekedéséhez. Továbbá, a tudósok okkal feltételezik, hogy a kitin nem csak javítja a vastagbél működését (megszünteti az irritábilis bél szindrómát), hanem megakadályozza a rosszindulatú daganatok és polipok kialakulását a szövetekben.

Bizonyított, hogy ez az egyedülálló anyag véd a gyomorhurut ellen, megállítja a hasmenést, csökkenti a székrekedést, eltávolítja a méreganyagokat.

... laktóz

Ez meglepetés lehet, de a kutatás eredményei igazolják ezt a feltevést. A kitin megkönnyíti a laktóz intoleranciáját. A kísérletek eredményei még a tudósokat is meglepették. Kiderült, hogy a kitin hátterében, még az étel is, 70% laktózból áll, nem okoz emésztési zavarokat.

... extra súly

Ma van néhány bizonyíték arra, hogy a kitin egy zsírblokkoló. Amikor egy személy fogyasztja ezt a szénhidrátot, az élelmiszerrel bevitt lipidekhez kötődik. És mivel az oldhatatlan (emészthetetlen) komponens, ugyanaz a képesség automatikusan megköti a kötött zsírt. Ennek eredményeképpen kiderül, hogy ez a furcsa „fújás” a testével utazik anélkül, hogy beleférne belőle. Kísérleti úton megállapítottuk, hogy fogyás esetén naponta 2,4 g kitozánt kell fogyasztani.

... sebgyógyulás

A kitin az egyik legfontosabb anyag az égési sebekkel rendelkező betegek számára. Jelentős élő szöveti kompatibilitással rendelkezik. A tudósok észrevették, hogy ennek az anyagnak köszönhetően a sebek gyorsabban gyógyulnak. Kiderült, hogy a kitin savas keveréke felgyorsítja a sérülések gyógyulását a különböző mértékű égések után. De a kitinitás képességének tanulmányozása folytatódik.

... mineralizáció

Ez a poliszacharid döntő szerepet játszik a különböző szövetek mineralizációjában. A fő példa erre a puhatestű kagylók. A kutyák, akik ezt a kitin képességét tanulmányozták, nagy reményeket várnak arra, hogy ez az anyag a csontszövet visszanyerésének komponense legyen.

- Rendelkezett a sáska ebédre?

A kitozán az 1990-es években az élelmiszeriparban tört ki. Az új étrend-kiegészítők reklámozásakor a gyártók megismételték, hogy elősegíti a fogyást és a koleszterint, megakadályozza az osteoporosis, a magas vérnyomás és a gyomorfekélyt.

Természetesen az ételben a kitin használata nem a múlt század végén kezdődött. Ez a hagyomány legalább több ezer éves. A közel-keleti és afrikai lakosok örökkévalóan egészséges és tápláló ételként fogyasztják a sáskákat. A rovarok említése az étel szerepében az Ószövetség oldalain, Herodotosz ókori görög történész nyilvántartásában, az ókori római kötetben, az iszlámisták könyvében és az aztékok legendáiban.

Egyes afrikai nemzeteknél a szárított tejjel tejjel hagyományos ételnek tekintették. Keleten hagyománya volt, hogy a férfiaknak a legmagasabb ajándéknak adják a rovarokat. Szudánban a termeszeket csemegéknek tartották, és az aztékok hangyákat főztek a vacsorafélék kiemelésének.

Különböző vélemények állnak rendelkezésre a hasonló gasztronómiai ízekről. De a keleti országokban és most eladják a sült sárgarépát, Mexikóban szöcskéket és ágyakat készítenek, a filippínóiak különböző krikett ételeket fogyaszthatnak, és Thaiföldön a turisták hajlandóak különös finomságokat kínálni a bogár lárváktól, tücsköktől, hernyóktól és szitakötő ételekből.

Grasshoppers alternatívája a húsnak?

A modern világban a bogár eszik másképpen kezelik. Az egyik csak azt a gondolatot veti be a hőbe, hogy valaki rákattint a csótányok magja helyett. Mások úgy döntenek, hogy megpróbálják megcsinálni a gasztronómiai egzotikusokat, utazva a világot. A harmadik, a szöcske és az egész kitartó testvér közönséges ételként szolgál, amely évszázadok óta nagy tiszteletben tartott.

Ez a tény nem érdekelte a kutatókat. Elkezdték tanulmányozni, hogy az emberek mit tudnak rovarok fogyasztásával. Ahogyan azt várnánk, a tudósok megállapították, hogy ez a „zümmögő egzotika” kitinizmussal látja el az embert, ami kétségkívül már plusz.

Ráadásul a rovarok kémiai összetételének vizsgálata során kiderült, hogy egyesek szinte annyi fehérjét tartalmaznak, mint a marhahús. Például 100 g szöcske 20,5 g fehérjét tartalmaz, ami csak 2 g kevesebb, mint a marhahúsban. Trágya bogarakban - körülbelül 17 g fehérjék, termitekben - 14, és a méhekben körülbelül 13 g fehérjéket tartalmaz. És minden rendben lenne, de a 100 gramm rovarok gyűjtése sokkal nehezebb, mint egy 100 gramm darab hús vásárlása.

Bármi is volt, de a XIX. Század végén, a brit Vincent Holt egy új trendet alakított ki az ínyenceknek és nevezték entomofágianak. Ennek a mozgalomnak a ragadozói a húsevés vagy a vegetarianizmus helyett "rágcsálják" az élelmiszereket. Ennek a diétának a támogatói szinte terápiásnak tartották kitinukban gazdag étrendjüket. A menüből származó ételek egészségesebbek és tisztábbak, mint az állati termékek.

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

„A BSU 2016 folyamata, 11. kötet, 1. rész Vélemények UDC 547.458 A CHITIN ÉS A CHITOSAN INSECTS V.P. Kurchenko1, S.V. Buga1,. "

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények

A CHITIN ÉS A CHITOSAN ELLENŐRZÉSÉNEK TECHNOLÓGIÁK

A BEMUTATÁSOKBÓL

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

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

Belarusz Állami Egyetem, Minsk, Belarusz Köztársaság Észak-Kaukázus Szövetségi Egyetem, Stavropol, Orosz Föderáció Biotechnológiai Intézet, FGU FITS Az orosz Tudományos Akadémia biotechnológiai alapelvei, Moszkva, Orosz Föderáció SNPO NPC Fehéroroszország a bioreszközökről, Minsk, Belarusz Köztársaság e-mail : [email protected] Bevezetés A kitinit 1821-ben felfedezte G. Bracon, a Nancy-i Tudományos Akadémia Botanikus Kert igazgatója. Kémiai kísérletek során izolált egy olyan anyagot a gombákból, amelyeket kénsavban nem lehetett feloldani, és „gomba” -nek nevezték. Két év után 1823-ban, a francia tudós, A. Odier, a rovarok és tarantulák exoszkeleton elemeit tanulmányozva, izolálta ugyanazt az anyagot a rovarok elitrájából, és a „kitin” kifejezés használatát javasolta. 1859-ben alkálifém-expozícióval először a kitin dezacetilezett formáját (kitozán) kaptuk. A kitozán felfedezése idején azonban a tudósok nem mutattak megfelelő érdeklődést, és csak a huszadik század harmincas éveiben ismét figyelmet fordítottak magára az anyagra és annak gyakorlati alkalmazásának lehetőségeire.

Az utóbbi években egyre növekvő érdeklődés mutatkozott a kitozán alkalmazására szolgáló technológiák kutatásával és fejlesztésével kapcsolatban [1]. Az 1. ábra az e témában megjelent kiadványok számának az elmúlt 20 év során történő növekedését mutatja be. Az 1990-1999-es kiadványok teljes száma. 215 volt, és egyedül 2015-ben több mint 1600-t tettek közzé.

Kiadványok száma Év 1. ábra - A kitozánhasználat témakörében megjelent publikációk száma 2016. októberétől a Web of Science adatbázisban.

A kitin a cellulóz után a második leggyakoribb természetes polimer. Ez a biopolimer az ízeltlábúak exoskeleton és más vázrészei, a gombák, algák stb. Sejtfalának része. A kitin a BGU 2016, 11. kötet 1. részének eljárása. Egy lineáris poliszacharid, amely N-acetil-2-amino-2-dezoxi- D-glükopiranóz, amely 1-4 glikozid kötéssel kapcsolódik (2. ábra). A természetes forrásokból izolált kitin általában 5-10% 2-amino-2-dezoxi-D-glükóz maradékot tartalmaz [2, 3].

2. ábra A kitin szerkezeti képlete A kitinikus szervezetekben a kitin fehérjékkel, glükánokkal rendelkező komplexekben található.

A kitinmolekula bioszintézise a kitin szintetáz enzim részvételével történik speciális celluláris organellákban, chitoszómákban, amelyet az N-acetil-D-glükózamin maradékok uridin-difoszfát-N-acetil-D-glükózaminból való egymást követő átvitelével egy kiterjesztő polimer láncba hajtunk végre.

A kitin erősen kristályos polimer, hidroxilcsoportok, valamint aminoacil- és hidroxilcsoportok közötti intra- és intermulzuláris kötésekkel. A kitinnak három polimorf módosítása van, amelyek különböző mikrofibrillájúak. A leggyakoribb formája a rákfélék és néhány puhatestű, a rovarok kutikula, a gombák sejtfala. Ez egy szorosan csomagolt anti-párhuzamos polimer lánc. A β-formák esetében a polimer láncok párhuzamosak, és a gyengébb intermolekuláris hidrogénkötések miatt nagyobb oldhatóságuk és duzzadóképességük van [4].

A kitin vízben, lúgokban, híg savakban, alkoholokban, más szerves oldószerekben oldhatatlan, és koncentrált sósavban, kénsavban és hangyasavban, valamint néhány sóoldatban oldódik melegítés közben, és oldáskor szignifikánsan depolimerizálódik [7]. Komplexeket képez szerves anyagokkal: koleszterinnel, fehérjékkel, peptidekkel, és nagy szorpciós kapacitással rendelkezik a nehézfémek, a radionuklidok esetében. A kitin nem bomlik le az emlős enzimek hatására, hanem a rovarok, gombák és baktériumok bizonyos enzimek által termelt enzimjei hidrolizálódnak [8].

A kitin két hidroxilcsoporttal rendelkezik, amelyek közül az egyik a C-3-on másodlagos, a második pedig a C-6-on elsődleges. Ezen funkcionális csoportok esetében kémiailag módosítható a kívánt funkcionális tulajdonságokkal rendelkező származékok előállítására. Ezek közül egyszerűek (pl. Karboximetil) és észterek [9, 10, 11]. A polimer különböző származékai közül a kitozán a leginkább hozzáférhető.

A kitozán egy dezacetilezett kitinszármazék, amely egy a-D-glükózamin egységből álló polimer (3. ábra).

A BSU 2016 eljárása, 11. kötet, 1. rész Vélemények A kitozán előállításának alapja a kitin szerkezeti egység - az acetilcsoport - eliminációs reakciója. A dezacetilezési reakció kísérheti a polimer glikozidkötéseinek egyidejű törését, és ezért a kitozán szerkezeti heterogenitása miatt a dezacetilezési reakció hiányos befejezése és a polimer lánc törése miatt [2].

3. ábra A kitozán szerkezeti képlete

A kitin és kitozán alkalmazásakor figyelembe kell venni a molekulatömegüket, a dezacetilezési fokát (DM) vagy az acetilezési fokot (CA). A dezacetilezés mértéke azt mutatja, hogy a polimer aminocsoportjainak relatív moláris tartalma, az acetilezés mértéke - az N-acetilcsoportok relatív moláris tartalma. Jelenleg nincsenek általánosan elfogadott kritériumok a kitozán és a kitin közötti megkülönböztetéshez, az N-acetilcsoportok tartalmától függően. A kényelem érdekében ezt a feltételes határt az acetilezés mértéke alapján lehet meghatározni, amely több mint 50% a kitin esetében, és kevesebb, mint 50% a kitozán esetében [2].

A gyakorlatilag oldhatatlan kitintől eltérően a kitozán híg szervetlen savakban (sósav, salétromsav) és szerves (hangyasav, ecetsav, borostyánkősav, tejsav, almasav) oldható, de citromsavban és borkősavban nem oldódik [12]. Ez a tulajdonság széleskörű alkalmazási lehetőségeket nyit meg különböző iparágakban, mezőgazdaságban és gyógyászatban.

A kitozánmolekula aminocsoportjai ion disszociációs állandója (pKa) 6,3–6,5 [13]. Ezen érték alatt az aminocsoportok protonálódnak, és a kitozán kationos, igen oldható polielektrolit. Fentiekben az aminocsoportok deprotonálódnak és a polimer oldhatatlan. Ez a pH-tól való oldhatóság függősége lehetővé teszi kitozán előállítását különböző formákban: kapszulák, filmek, membránok, gélek, szálak stb.

A kitozán oldhatósága gyengén savas vizes oldatokban jelentősen növekszik a molekulatömeg csökkenésével és a dezacetilezési fok növelésével.

A 70–80% -os dezacetilezési fokú magas molekulatömegű kitozán a vizes oldatokban 6,0–7,0-nél rosszul oldódik, ami jelentősen korlátozza annak gyakorlati alkalmazási lehetőségeit [14].

A kitininnal ellentétben a kitininnal van egy további reaktív funkcionális csoportja (NH2 aminocsoport), ezért a kitozán éterei és észterei mellett különböző típusú N-származékok is előállíthatók, amelyek jelentősen kibővítik annak alkalmazási lehetőségeit.

A kitozán a legtöbb esetben változatos biológiai aktivitással rendelkezik.

A nagy pozitív töltés miatt nagy affinitással rendelkezik a fehérje molekulák, peszticidek, színezékek, lipidek, fémionok kelátképzése (Cu2 +, Ni2 +, Zn2 +, Cd2 +, Hg2 +, Pb2 +, Cr3 +, VO2 +, UO22 +) és radionuklidok [15]. A kitozán alapú termékek biológiai lebonthatósága, sugárállósága, biokompatibilitása.

A kitozán és származékai antibakteriális, immunstimuláló, rákellenes, sebgyógyulást és egyéb tulajdonságokat mutatnak. A toxicitás hatására a kitozán a 4. osztályba tartozik, és biztonságosnak tekinthető [2], ezért a polimert egyre szélesebb körben használják szinte minden területen, mint például az orvostudomány, az élelmiszer, a BGU 2016, 11. kötet, 1. rész Felmérések, mezőgazdaság, atomok energia, textilipar stb. [1].

A kitin és kitozán alkalmazása A kitin és a kitozán egyedülálló tulajdonságait figyelembe véve az elmúlt években ezeknek a természetes polimereknek a kutatását és a gyakorlati felhasználás tudományos alapjainak fejlesztését jelentősen fokozták. Napjainkban ezeknek a biopolimereknek több mint 200 alkalmazása van.

Kozmetikai ipar A kozmetikai iparban alkalmazott poliszacharidok filmképző tulajdonságainak köszönhetően a kozmetikai krémekben a vízveszteséget csökkentik és növelik az UV-szűrők hatékonyságát [16], valamint a hajápolási termékekben (samponok, balzsamok, krémek) a fésülés javítása érdekében csökkentse a statikus töltést, megakadályozza a korpásodást és fokozza a haj fényét. A kitozán folyékony szappanokban, gél fogkrémekben, baktericid tulajdonságokkal rendelkező körömlakkokban is gélesítőszerként hathat [2]. Parfümökben, illatszer-stabilizátorokban használt parfümökben [17].

Gyógyászat Az orvostudományban ezeket a biopolimereket porok, kenőcsök, gélek, porok, kötszerek, szivacsok, mesterséges bőr formájában használják a szájnyálkahártya és a fogak hibáinak kezelésére és kiküszöbölésére [18], a hibajavításra és a csontszövet regenerációjára, valamint sebgyógyulásra, mechanikai védelem biztosítására és a sérült szövetek regenerációs folyamatainak stimulálására (3-4-szer gyorsabb gyógyulást biztosít) [19]. Antikoaguláns aktivitással rendelkező kitozán-szulfátot használnak heparin analógként, amely lelassítja a véralvadást és megakadályozza a vérrögképződést [22]. A biológiai lebonthatóság, a biokompatibilitás és az alacsony toxicitás miatt a kitozánt funkcionális anyagként használják alapanyagként olyan ragasztó tulajdonságokkal, filmekkel, nanorészecskékkel és nanoszisztémákkal rendelkező membránok létrehozásához, amelyek vitaminok, fehérjék, peptidek és gyógyszerek adagolását különböző módszerekkel (orális, nazális, parenterális) adják be., hosszantartó cselekvéssel [20, 21].

Mezőgazdaság A mezőgazdaságban a kitozán kiváltószerként használható, ami a növényekben a különböző betegségek (bakteriális, gombás, vírusos) okozta szisztémás és tartós betegség-ellenállást okozza a vetés és a növényi feldolgozás során az elágazási fázisban, és biostimulánsként. a zöldségek hozamának 25–40% -kal történő növelése [23], valamint a természetes vagy mesterséges műtrágyákkal készült kompozíciók talajának javítása [24] Ökológia Környezetvédelmi célokra a kitozán és a kitin UT tisztítására használt származó szennyvíz nehézfémek, radionuklidok, fehérjék, szénhidrogének, növényvédő szerek, színezékek, és a bakteriális sejtekben [25].

Élelmiszeripar Az élelmiszeriparban a kitozán megtalálta a legszélesebb alkalmazást (4. ábra). Emulgeálószerként használják a homogén és heterogén rendszerek stabilizálására szolgáló egyszerű és többkomponensű emulziókat pudingok, habok, zselék előállítására és a nyerstej frakcionálására. A szószok, ízesítők, sütemények, paszták, folyékony kenyér és sűrítőszerként használatos táplálék-élelmiszerekhez, amelyek elősegítik a radionuklidok eltávolítását a testből, valamint a folyadékok tisztítására a borok, sör, gyümölcslevek és tejsavó előállításában [2].

Ezeknek a poliszacharidoknak a baktericid tulajdonságai miatt tartósítószerként használhatók fel a patogén és feltételesen patogén mikroflóra elnyomására, valamint a BGU 2016, 11. kötet 1. részének áttekintése az élelmiszerek és italok biológiai értékéről, valamint a különböző típusú élelmiszerek tárolására szolgáló filmek gyártásában. [26]. A legismertebb a gyümölcsök és zöldségek felületére alkalmazott alma, citrusfélék, eper, paradicsom, paprika védő hatása. A homogén, rugalmas, repedésmentes kitozán filmek szelektív permeabilitással rendelkeznek, ezért a gyümölcsök és zöldségek felületén mikrobiális szűrő szerepet töltenek be és / vagy szabályozzák a gázok összetételét mind a felületeken, mind a szövetek nagy részén, ezáltal befolyásolva a légzés aktivitását és típusát. összességében hozzájárul a növényi eredetű termékek eltarthatóságának meghosszabbításához.

4. ábra - A kitozán alkalmazása az élelmiszeriparban

Ezenkívül a kitozán olyan étrendi rostokra utal, amelyek az emberi szervezetben nem szívódnak fel, a gyomor savas környezetében, nagy viszkozitású oldatot képeznek. Élelmiszer-komponensként vagy terápiás és profilaktikus gyógyszerként a kitozán egy enteroszorbens, egy immunmodulátor, egy szklerotikus és arthrosis elleni faktor, egy gyomorsav-szabályozó, egy pepszin inhibitor stb. Tulajdonságait mutatja [27].

A nyersanyagok különböző forrásai a kitin tartalmában különböznek (6–30% (szárazanyagra vonatkoztatva) a rákfélék héjában, 10–14% a hidroid polipokban, 18–20% a fonalas gombák biomasszájában, 60–65% a csótányok szöveti szövetekben., 40-50% - méhek benyújtásakor, magasabb és alacsonyabb gombák), szerkezete és tulajdonságai [2, 28]. Ezért a kívánt tulajdonságokkal rendelkező biopolimerek előállításához szükséges a kitozán tartalmú források vizsgálata és a célkomponens izolálására szolgáló eljárások kidolgozása.

A kitin és a kitozán fő forrása, a kitin, az ízeltlábúak (rákok, rovarok), a tengeri zooplankton csontvázai, a gombák és az élesztő sejtfala, a chordophore csövek [29]. Ez a polimer a csíkok, tűk cisztáinak falaiban is jelen van, a BGU 2016, 11. kötet, 1. rész, Diatom értékelés, zöld, arany és haptophita algák sejtjei [30]. A prokarióta szervezetekben és növényekben nincs jelen.

Rákok (Crustacea) Jelenleg a kitin és a kitozán fő forrása az ízeltlábúak, nevezetesen a rákok. A kitozán megszerzéséhez leginkább hozzáférhető ipari nyersanyagok a héjtartalmú tengeri hidrobionok feldolgozásából származó hulladékok: rákok, garnélarák, homár stb. Az ilyen nyersanyagok fő jellemzője a tenyésztés és a termesztés költségeinek hiánya [31].

A rákos kagylóban kitin-α-formában van jelen, amely 3 nm átmérőjű nanofibrilleket képez, amelyek 19 molekuláris láncot tartalmaznak, amelyek körülbelül 0,3 μm hosszúak [32]. A kitin komplexeket képez fehérjékkel (legfeljebb 50% -ig), kölcsönhatásba lép az aszparaginsav- és / vagy hisztidin-maradékokkal, az ásványi anyagokkal (amorf karbonátok és kalcium-foszfátok) és pigmentekkel (lutein, -karotin, astaxantin), amelyek mechanikai szilárdságot és rugalmasságot biztosítanak [33].

A Távol-Kelet oroszországi rákos vállalatai a kitin és a kitozán előállításához nyersanyagként előkészítik a következő rákok cephalothoraxja és végtagjainak kagylóit: Kamcsatka (Paralithodes camtschaticus), kék (Paralithodes platypus), ekvipoduláris (Lithodes aequispina), valamint rákok, amelyek a keretező művészetének tetszenek, és a vállalat személyzetének teste vagyok, és én vagyok a keretek személyzete. és Bairdy (Chionoecetes bairdi). A rákok természetes kitinje nem teljesen acetilezett, és legfeljebb 82,5% acetil-glükóz-amint, 12,4% glükóz-amint és 5% vizet tartalmaz [2]. A rákok és más rákfélék kagylóinak kémiai összetétele az 1. táblázatban található.

A Cam Crusader Gammarus (Rivulogammarus) lacustris egy másik leginkább masszív és könnyen bányászható tárgy. A tartalékokat ezer tonna mennyiségben számítják ki, és a fogás nem kapcsolódik a víztestek biológiai egyensúlyának megszakításához. A viszonylag magas kitin-tartalom (25–30%) és a kis héj vastagsága (100–500 µm) megkönnyíti a kitin és kitozán előállítását [34].

Egy másik ígéretes forrás az Antarktiszi krill (Euphausia superba), amely az Antarktisz Atlanti-óceáni, csendes-óceáni és indiai-óceáni területein hatalmas. Egyes becslések szerint tartalékainak összege 50 millió tonna, a nyers krill feldolgozása után a kitin kitermelése körülbelül 1%.

Manapság a becslések szerint a krill világfogása 100 ezer tonna, és a jelenlegi erőforrás-alapja majdnem egész évben halászható [35].

BGU Proceedings 2016, 11. kötet, 1. rész Vélemények Gomba (gombák) A gombák a kitin és kitozán forrása. A szinte minden gombából származó sejtfal, az Acrasiales kivételével, kitint tartalmaz. A kitin tartalma különbözik a különböző taxonok gombáiban, és a termesztési körülményektől és a test szisztematikus helyzetétől függően jelentősen ingadozik, a száraz tömeg 0,2-26% -a. Például a kitin / gramm száraz biomassza tartalma 20–22% az Aspergillaceae esetében, 4–5,5% a Penicillium esetében, 3–5% a magasabb gombáknál és 6,7% a sertés gombáknál. A kitin tartalma nem azonos az azonos nemhez tartozó gombákban. Például az Aspergillaceae család mikromicétái közül az A. flavus kitin tartalma a száraz tömeg 22% -át tartalmazza, az A. nigerben - 7,2%, az A. parasiticusban pedig 15,7%. Az egyes gombákban a kitin relatív tartalma jelentősen eltér a fajok határain belül, ami a különböző A. niger törzsek száraz tömegének 11,7-24% -át teszi ki.

Megállapították, hogy ez a poliszacharid 29 élesztőfajban van jelen, kivéve Schizosaccharomyces-t. Az élesztőben egy α-kitin forma van, amelynek átlagos molekulatömege körülbelül 25 kDa, ami az össztömeg 1-3% -a [36].

A gombák sejtfala az amorf mátrixba ágyazott mikroszálas rendszerek. Az ilyen fibrillumok vagy csontváz-összetevők a gombák fajtájától függően cellulózból, glükánból és kitinből állíthatók elő. A maradék poliszacharidok, fehérjék, pigmentek, lipidek cementezőszerként szolgálnak, és kémiai kötéseket hoznak létre a sejtfal mikrofibrilláris részével.

-Az 1,3-glükánok a kitin által leginkább tartós komplexet képezik a kovalens kötések miatt, amit a kitin-glükán komplexnek (CHGC) neveznek, amely a gombasejt „csontvázát” képezi. A sejtfalban a kitin szintézis meghatározza a sejt megjelenését, kémiai összetételét, és szorosan kapcsolódik a turgorhoz, a morphogenetikai fejlődéshez, a lipidszintézishez, számos enzim aktivitásához, valamint a gombasejt nukleáris készülékéhez. A gombából származó kitin kétféleképpen állítható elő: célzott fermentációval és szerves savak, enzimek, antibiotikumok termelési hulladékai. A glükánok kitinből történő elválasztása nehéz, ezért célszerűbb kitin-glükán és kitozanglukán komplexek előállítása. A kitozán közvetlenül is izolálható, amely egyes szálas gombák, például Mucor spp., Rhizopus spp., Absidia coerulea, A. glauca, A. orchidis [37, 38] sejtfalának része.

Rovarok (rovarok) A rovarok az állatvilág leggyakoribb osztálya, több mint egy millió fajta. A rovarok testtömegei két heterogén képződményből állnak - az epidermisz élő sejtjei és a nem sejtes kutikula - a sejtek kiválasztásának eredménye.

A kutikula képezi az egész testet lefedő külső csontvázot, és két rétegre oszlik.

A vastag belső réteg (legfeljebb 200 μm vastag) a magas víztartalommal (30–40%) jellemezhető, és fehérje mátrixba ágyazott kitinszálakból áll. Az epicutikum vékony külső rétege kitinmentes (1–3 µm vastag) [39].

A vízáteresztő procutikul a szövetek és sejtek mechanikai védelmének funkcióját végzi, és a vízálló epicuticle védi a kiszáradástól. A Procuticula-t egy puha endocuticle-ba osztjuk, amely az epidermisz mellett helyezkedik el, és egy erősebb exociticum van a fölött. Az endocutulák területén a megszilárdulás és a pigmentáció folyamatai nem fejeződnek ki. A kitin-fehérje komplex polimer molekulái váltakozó rétegeket képeznek a legvékonyabb lemezekből - lamellákból [40]. Az exocutulas területén ezt a komplexet kinonok stabilizálják és melanin pigmentekkel impregnálják. Az ízeltlábúak kutikula a térbeli geometriában a koleszterikus folyadékkristályok egyik legjobb példája. Az ilyen szerkezetet aszimmetrikus központokkal rendelkező vegyületek alkotják, amelyeknek köszönhetően a molekulák rétegei a BGU 2016, 11. kötet, 1. rész munkáihoz képest csavarodnak. Az extracelluláris mátrix kialakulása a folyadékkristályok típusának önrendelésének elve szerint megy végbe [41].

A kitin részaránya a rovarok kutikájában magas, és egyes fajoknál 50% -ot ér el. A kitin megtalálható a nagy légcső bélésében, egysejtű mirigyekben a peritróf membránban [42]. A kitin tartalmát az ízeltlábúak más szerveiben vagy testrészeiben, valamint a különböző rovarok testének tartalmában a 2. táblázatban mutatjuk be.

A kitin mellett az ízeltlábúak exoskeletonja a fehérje, amely a kutikula száraz anyagának 25-50% -át és a lipideket tartalmazza (3,5–22%) [39]. Szervetlen anyagok közül a leggyakrabban a semleges kalcium sók (karbonátok, foszfátok), amelyek fehérjével komplexeket képeznek. Az ásványi anyagok tartalma alacsony, és nem haladja meg az 1–3% -ot [44].

Tehát jelenleg a kitin és a kitozán fő forrása a rákfélék. A nyersanyagból nyerhető kitin csak akkor nyerhet nyereséget, ha a héjban lévő összes tápanyagot egyidejűleg extraháljuk. Ezen túlmenően a rákfélék kagylójából származó kitineket a halászterületek közelében kell elhelyezni. Ezért fontos a kitin termelés új, környezetileg és gazdaságilag életképes forrásainak keresése. A rovarok a kitin és kitozán ígéretes új forrásaként szolgálhatnak. A poliaminoszacharidok előállítása különös figyelmet érdemel a magas kitin tartalom, a nyersanyagok alacsony kristályossága miatt, ami lehetővé teszi a folyamatot jóindulatú körülmények között, környezetbarát, többcélú biotechnológiát alkalmazva.

Gerinctelen állatok zookultúrája A Fehérorosz Köztársaságban a gerinctelen állatok zookultúrája a kitin és kitozán forrása lehet. Mivel az állatok gyűjtése a természeti környezetben a legtöbb esetben nehéz, az évszaktól függ, és nem nyereséges, a rovarok zookultúrája új, rendelkezésre álló kitinforrássá válhat, amely a biopolimer és származékai megszerzéséhez hazai megújuló erőforrássá válik.

A Zookultúra olyan taxonállatok csoportja, amelyeket sok generáció óta termesztettek, és amelynek tekintetében egy személy gondoskodik bizonyos gyakorlati célok eléréséről.

Amikor a rovarokat az állatkertben tenyésztik, a csótányok, a tücskök, az étvágyú lárvák stb. A legnépszerűbbek (2. táblázat).

A rovarok termesztési feltételei Tenyésztési csótányok "Holt fej" (Blaberus craniifer), márvány (Nauphoeta cinerea), Madagaszkár sárgító (Gromphadorhina portentosa) és Madagoscar tigris (Gromphadorhina grandidieri) csótányai.

A Nauphoeta cinerea egy észak-amerikai csótányfaj, amely jelenleg a világ minden táján elterjedt. Széles körben használják a különböző egzotikus állatok takarmánytermelésére. A Blaberus craniifer, a Gromphadorhina portentosa és a Gromphadorhina grandidieri csótányok, amelyeket rekordméret, hosszabb fejlődési időszakok és igényesebb ételek jellemeznek. Hosszúságuk elérheti a 80 mm-t. Ezeket a fajokat ipari szinten is termesztik, de nem olyan népszerűek, mint a márvány csótányok.

Biológiailag aktív anyagok forrásaként ezek a rovarok érdekesek, mivel nagyon vastag kitinális exoskeletonnal rendelkeznek, és várható, hogy a kitozán termelése a feldolgozás során magasabb lesz.

A csótányok biológiájának és ökológiájának ismerete a sikeres termesztés alapvető alapja. A csótányok termesztése bizonyos, a fogvatartás optimális feltételeinek való megfeleléshez szükséges; nevezetesen a táplálkozás, a szaporodás, amely biztosítja a laboratóriumi kultúra egészének normális működését. A karbantartás szükséges feltételeinek való megfelelés egész évben: kiegyensúlyozott étrend, hőmérséklet, relatív páratartalom, megvilágítás és optimális rovarok sűrűsége a ketrecekben, figyelembe véve a népességszerkezet szezonális változásait, lehetővé teszi a rovar kultúra ésszerű időn belüli megőrzését.

A lárvák és az imago csótányai az egész évben növényi és állati eredetű táplálékot kell kapniuk, természetes termékek hiányában nyomelemekkel és vitaminokkal rendelkező granulált húst és halkoncentrátumokat lehet használni a csótányok telepítésének normális homeosztázisának helyettesítésére.

A gyártókat üvegházakban vagy 6040 cm mélységű műanyag tartályokban tartják, a szellőztetés érdekében a ketrecben szellőzőnyílások maradnak, amelyeket egy vékony rozsdamentes acél hálóval vagy malomgázzal húznak meg. A felhasznált szubsztrátum a talaj, a tőzeg, a kosovo talaj vagy a forgács, a keményfa fák fűrészporja, a bogarak és a szarvas kéreg, az aspen, a hárs, a tölgy. A terület növeléséhez ajánlott karton tojás tálcákat helyezni a ketrecbe, amely a lárvák kiegészítő menedéke. A tenyésztésre szánt hordozóréteg magassága legalább 6–7 cm legyen, különösen fontos, ha G. grandidieri jelen van. A bastban lévő biológiailag aktív anyagok (tanninok stb.) Szükségesek a fiziológiai folyamatok normális lefolyásához és e csótányok normális működéséhez.

A csótányok termesztésének optimális hőmérséklete 24–27 ° C között van. A ketrecekben a páratartalom a 60–70% tartományban változhat, ami a szubsztrátum napi porlasztásával érhető el finom permetezéssel a túlmelegedés megelőzése érdekében.

A takarmány két kategóriában használható: száraz és nedves. Száraz élelmiszer - száraz gammarus (Gammarus spp.), Zabpehely, korpa, fekete-fehér keksz, keksz. A nedves ételt az évszakától függően használják. Télen sütőtök, cukkini, squash, sárgarépa, saláta, káposzta, cékla, alma, banán. A nyári időszakban - a pitypang (Taraxacum officinale), a farok (Arcticum lappa), a zöld saláta stb.

A táplálást legjobban háromnaponta kell elvégezni. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a baktériumok fejlődhetnek az élelmezési szempontból megmaradt élelmiszerhulladékokon, ami az élelmiszerek romlásához és számos rovarok fertőző betegségéhez vezet. Ezért a maradék élelmiszerek eltávolították a tartályból, helyett friss. A fenti takarmány mellett a csótányok táplálkozásánál ásványi adalékokat, krétát, tojáshéjat vezetnek be.

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények Egy óriás ételféreg termesztése (Zoophobas morio).

Zophobas morio a sötétebb család bogárja. Ez a rovar széles körben ismert állati fehérje forrása. Nem annyira felnőttek, mint lárvái, amelyek legfeljebb 20% fehérjét és 16% zsírt tartalmaznak, nagy ipari potenciállal rendelkeznek biotechnológiai nyersanyagként. A biológiailag értékes anyagok magas tartalma és a rendkívül magas termékenység miatt a Zophobas morio a legnépszerűbb kereskedelmi célokra termesztett rovarok közé tartozik. Tehát ipari méretekben ez a bogár széles körben tenyésztik Európában, Ázsiában és az Egyesült Államokban.

Különböző technológiák vannak a Zophobas morio tartására. A tápanyag-szubsztrátként leggyakrabban a korpa, a tőzeg, a fűrészpor vagy a fenti szubsztrátok keveréke használatos. Kereskedelmi célokra, nyers formában, takarmányként használják az állatállomány szükségleteihez, vagy állati fehérje forrásaként a takarmánykeverékekben.

Ez a tárgy a kitozán megszerzése szempontjából a legérdekesebb, mivel a lárva szakaszban a rovarok kitinje a legkevésbé vázolt állapotban van.

Más szóval, az tartalmazza az ásványi anyagok minimális mennyiségét. Várható, hogy az ilyen kitin kitozánnal való feldolgozása csökkenti a reagensek fogyasztását más objektumokhoz képest. Azt is érdemes feltételezni, hogy a nyersanyagból nyert kitozán a legnagyobb dezacetilezési fok.

Egy óriás edényféreg fenntartásához műanyag tartályokat használnak, sima falakkal ellátott üveges akváriumokat, fedéllel borítva egy hálóval. A konténerek mérete 3050 cm, a konténerek magassága kb. 40–50 cm, a hordozótól a fedélig terjedő távolságnak legalább 15–20 cm-nek kell lennie, hogy megakadályozza a lárvák „menekülését”, a falakat a tartály felső határától 10 cm-es vazelinréteggel kell elmosni. A tartályt lezárt fedéllel zárják le szellőzés céljából.

A szubsztrátum a tőzeg és a apróra vágott rothadt fa vagy fűrészpor, kókuszdió vagy forgács egyenlő részének keveréke, melyet a tartály alján 7–12 cm-es laza réteg képez. Szétesést elősegítő szerként a szubsztrátumhoz bővített agyagot vagy vermikulitot adhatunk. A tojásfektetéshez az aljzatra rothadt fa vagy hullámkarton, tojás tálcák egymásra helyezett darabjai vannak. A tojás kiszáradásának elkerülése érdekében a tartályokat rendszeresen permetezik. Száraz ágakat helyezünk a királynő cellába, a szubsztrátum felületét egy aprószemű hálóval zárjuk, amely kis lárváknak átjárható, de nem az imago-hoz.

A fekete bogárokat 26–28 ° C hőmérsékleten és 60–70% -os relatív páratartalom mellett tartják. A legjobb, ha a tartályt alulról felmelegítjük, ezért hevítőzsinórok segítségével fűtött polcokra helyezik őket.

A Z. morio diéta alapja korpa, zabpehely, finomra őrölt tojáshéj, száraz kenyér, állati takarmány, apróra vágott zöldség (sárgarépa, burgonya, káposzta, saláta) és gyümölcs. Emellett rothadt fát, gombás gyümölcsöt, friss halat vagy húst, macskák és kutyák ételeit használják. A takarmány rothadásának megakadályozása érdekében szükséges az adagolók szennyeződésének mértéke.

Banán krikettkultúra (Gryllus assimilis) A banán krikett a takarmányozás, a magas termékenység és a tartós diapaus hiánya miatt a legegyszerűbb tenyésztési tárgy. krikett

- a tápláló és optimális táplálék a rovarokat fogyasztó állatok számára.

G. assimilis fenntartásához. használjon műanyag vagy üveg tartályokat. A tartályok mérete a termesztett rovarok számától függ. A kriketteket a mozgásszervi aktivitás jellemzi, jól tudnak ugrani, így megfelelő helyet kell biztosítaniuk az aktív életmód számára.

A ketrecek magassága 45-50 cm legyen az ugrás megakadályozása érdekében. A BGU 2016, 11. kötet, 1. rész eljárásainak hiánya miatt a pulvill lábakról szóló vélemények, rovarok megfosztják a függőleges felületeken való mozgás lehetőségét. A tücsök szétszórására a tartály teljes felületén, valamint menedékhelyek létrehozására, bolyhos karton tálcákat helyeznek a tojások szállítására.

A készülék inszektáriumának szükséges feltétele egy szubsztrát jelenléte, amelyet korpa és zabpehely, gammarus vagy chips keverékeként használnak. Az aljzat vastagsága 0,5-1,5 cm, ezért nagyon fontos, hogy ne engedjék meg a vízzel történő feltöltést. Az optimális páratartalom 35–50%. A nedves páratartalom kis mennyiségű permetezéssel történő permetezéséhez.

Az optimális hőmérséklet 28–35 ° C, és ha az kívül esik a normál tartományon, akkor előfordulhat hideg- vagy hőstupor. 45–48 ° C hőmérsékleten a rovarok meghalnak.

A krikettek polifágok, növényi és állati eredetű táplálékkal táplálják őket. A fehérjetermék hiánya a takarmányban negatívan befolyásolhatja a létfontosságú aktivitás folyamatát és a tücskök kialakulását (az olvadás folyamata, a szárnyberendezés kialakulása) kannibalizmushoz vagy a lárvák halálához vezethet. A csak a növényi takarmányon elhelyezett nőstények nem életképes tojásokat helyeznek el, miközben jelentősen csökkentik a felnőttek várható élettartamát. A fehérjetartalmú élelmiszerek hozzáadásával a tüskék takarmánya biztosítja a lárvák normális fejlődését és a teljes értékű nemi szervek kifejlődését felnőtt rovarokban. A tüskék etetéséhez különböző ételeket használnak: sárgarépát, répát, salátát, zöld füvet, zabpehely, korpa, gammarus, tejpor, halliszt, vegyes takarmány (sertés, csirke), száraz élelmiszerek macskák, kutyák és rágcsálók számára, valamint főtt tojásfehérje. A nedves táplálékot naponta 1-2 alkalommal adagoljuk, a száraz élelmiszert mindig a rovarban kell tartani.

A vízhez való hozzáférés szükséges tényező, mivel hiányzik, a kannibalizmus és a rovarok halála lehetséges. Az ivó tálak fordított pohár vizet tartalmaznak, vagy vízben átitatott ruhát vagy vattát (kis egyének) használnak.

A kitozán előállításának módszerei A kitin elkülönítésére nyersanyagokból és kitozánokká alakítására különböző módszerek állnak rendelkezésre. A leggyakrabban használt kémiai, biotechnológiai, elektrokémiai módszerek.

A kémiai módszer a kitozán előállításának egyik legrégebbi módja.

Alapja a nyersanyagok lúgokkal és savakkal való folyamatos feldolgozása. A fehérje eltávolítás (deproteinizálás) folyamatát úgy végezzük, hogy a zúzott kitin tartalmú nyersanyagot alkáli oldattal kezeljük. A nátrium-hidroxidot általában használják.

Ezt követi a demineralizációs folyamat, amelyet sósavoldatban hajtunk végre, amíg az ásványi sókat a nyersanyagokból teljesen eltávolítjuk. A fehérítés (depigmentáció) folyamatát oxidálószerekkel, például hidrogén-peroxiddal végezzük.

A dezacetilezési eljárást úgy végezzük, hogy a nyersanyagot koncentrált lúgos oldattal melegítjük. A kapott kitozánt egymást követően vízzel és metanollal mossuk.

A kitin és a kitozánra történő további átalakításának másik módja az, hogy először a demineralizációs szakaszt, majd a deproteinizációs lépést végzi.

A találmány szerinti eljárással kapott termék jobb minőségű a kitinhez képest, amelyet a deproteinizációs séma szerint nyertünk.

A kitin termelés kémiai módszerének hátrányai közé tartozik a nagy mennyiségű termelési hulladék, a nyersanyagok erős reagensekkel való érintkezése, ami a kitin megsemmisítéséhez, a fehérje és a lipidek hidrolíziséhez és kémiai módosításához, következésképpen a céltermékek minőségének romlásához és a kitozán molekulatömegének csökkenéséhez vezet [9, 45, 46]. A kitin termelés kémiai módszerének előnyei a nagyfokú deproteinizáció és a kitin demineralizációja, a nyersanyag rövid feldolgozási ideje és a reagensek relatív rendelkezésre állása és alacsony költsége.

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények A biotechnológiai módszer magában foglalja a nyersanyagok deproteinizálására, a tejsav- vagy ecetsav-fermentációs termékeket, a demineralizációhoz és a depigmentációhoz szükséges kémiai reagenseket. A nagyfokú deproteinizáció elérése érdekében a leghatékonyabb módszerek közé tartoznak a mikrobiális és állati eredetű enzimek és enzimkészítmények, így például a pankreatin, a savas G10X proteinázok, a G20X alkáli proteinázok [47, 48].

Ezt a módszert kémiai szempontból enyhe körülmények között hajtják végre, amikor egy folyamatban több deproteinizációs és demineralizációs műveletet kombinálnak, ami egyszerűsíti a folyamatot és a késztermék minőségének növekedéséhez vezet, miközben megőrzi a kész kitozán funkcionális tulajdonságait a maximálisra [49]. Ennek a módszernek a korlátozása azonban a drága enzimek vagy baktériumtörzsek alkalmazása, a kitin alacsony fokú deproteinizálása a frissen beoltott fermentorokban több egymást követő kezelés alkalmazása mellett, valamint a termelés sterilitásának biztosítása. Ezért jelenleg a módszer nem fejlett, és még nem talált széles körű alkalmazást az iparban.

A kitozán előállításának elektrokémiai módszere lehetővé teszi egy technológiai eljárásban meglehetősen nagy tisztaságú kitin és értékes fehérjék és lipidek előállítását. Az elektrokémiai módszerrel a kitin termelésének technológiája lényegében a kitin tartalmú nyersanyagok deproteinizálásának, demineralizációjának és elszíneződésének szakaszainak végrehajtása egy elektrolizátorok víz-só szuszpenziójában egy elektromágneses mező hatására, a víz H + és OH-ionok elektrolíziséből származó irányított ionáramlás és számos alacsony molekulatömegű termék, amely a közeg savas és lúgos reakciója, valamint redoxpotenciálja [50,51]. A módszer előnyei közé tartozik a mérgező vegyszerek használatának szükségességének hiánya.

Az így kapott kitozán magas szorpciós tulajdonságokkal és biológiai aktivitással rendelkezik, de ennek a módszernek a hátránya a nagy energiafogyasztás.

A kitt és kitozán termesztett rovarok kémiai módszerrel történő előállításának technikája Mivel a rovarcsitin csaknem teljesen hiányzik az ásványi frakcióban, és a tiszta kitin tartalma a kutikulában meghaladhatja az 50% -ot, az ilyen típusú nyersanyag használata jelentősen csökkenti a termelési költségeket a technológiai szakaszok csökkenése miatt.

Ebből a szempontból a zookultúra képviselőinek komplex feldolgozásának technológiai sémáját fejlesztették ki, beleértve a 4 szakaszt [52]:

A vízben oldódó melanin előállításának szakaszát vízzel extraháljuk egy aprított kitin-tartalmú nyersanyag 10% -os szuszpenziójából 80 ° C hőmérsékleten 1 órán át, szűréssel elkülönítjük és szárítjuk, és a csapadékot kitin és kitozán előállítására feldolgozzuk.

A kitin-melanin komplexet (CMC) a szilárd csapadék 10% -os nátrium-hidroxid-oldattal történő deproteinizálásával kapjuk 2 órán át 45-55 ° C hőmérsékleten, és szétválasztását szűréssel, majd desztillált vízzel mossuk 7,0 mosóvíz pH értékre.

A KMK fehérítési fokozatát 3% -os H2O2-oldattal 45–55 ° C hőmérsékleten 1 órán át végezzük.

- a fehérített kitin-melanin komplexet desztillált vízzel mossuk, amíg a mosóvíz pH-ja 7,0, és szárítjuk. A kitozán előállításához további fehérített kitin-melanin komplexet alkalmazunk.

Művek BGU 2016, 11. kötet, 1. rész Vélemények A CMC-dezacetilezést 50% -os NaOH-oldattal végezzük 125-130 ° C hőmérsékleten 1–1,5 órán keresztül. Az eljárás végén a szuszpenziót 50 ° C-ra hűtjük, és szűrjük, így szilárd maradékot kapunk. amelyet alaposan mossuk semleges mosóvízzel. A kapott termék nagy molekulatömegű kitozán-melanin komplex.

A kitin-tartalmú nyersanyagok komplex feldolgozásának eredményeként ez a technológia lehetővé teszi a következő biológiailag aktív vegyületek előállítását: melanin-fehérje, kitin-melanin, kitozán-melanin komplexek és kitozán.

A melanin-fehérje komplex antioxidáns, gén-védő, radioprotektív és egyéb tulajdonságokat mutat a különböző reaktív csoportok jelenléte miatt a pigment molekulában: karboxil-, karbonil-, metoxicsoportok stb., Amelyek lehetőséget biztosítanak a redox-reakciókban való részvételre.

Ezt a komplexet az élelmiszer-, kozmetikai és orvosi iparágakban lehet használni.

A nagy mennyiségű melanin miatt a kitin-melanin komplex hatékonyan kötődhet a nehézfémekhez, a radionuklidokhoz és más szennyező anyagokhoz, és felhasználható szorbensként a víz és a talaj ezen antropogén szennyező anyagokból való tisztítására.

A kitozán-melanin komplex vízben oldódik, ami jelentősen megnöveli annak alkalmazási lehetőségeit a nehézfémek vizes oldatokból történő szorpciójára;

A kitozán kiválasztható a különböző mezőgazdasági növények magjainak kezelésére, valamint a modern sebgyógyító szerek kialakítására.

Következtetés A kitin és a kitozán poliszacharidok ígéretes jövőbeli biomateriumok. A kitin a szerkezete és a reaktív csoportok jelenléte miatt szerves anyagokkal komplexeket képez: koleszterin, fehérjék, peptidek, és nagy szorpciós kapacitással rendelkezik a nehézfémek és a radionuklidok esetében. A kitozán makromolekula egyedi szerkezete és a pozitív töltés jelenléte meghatározza az antioxidáns, radioprotektív, rost- és filmképző, immunmoduláló, tumorellenes tulajdonságok megjelenését, valamint alacsony toxicitását és biológiai lebonthatóságát. A mai napig a kitin és a kitozán fő forrása a rákok (rák, garnélarák, krill). Ezen biopolimerek alkalmazási területeinek kiterjesztése új, ígéretes forrásokat keres a vizsgált poliszacharidok számára. A rovar-kutikula különféle biológiailag aktív anyagok forrásaként tekinthető, különálló formában vagy komplexek formájában. A rovarok zookultúrája új, rendelkezésre álló kitinforrás lehet, amely a biopolimer és származékai megszerzésének hazai megújuló forrásává válik. Javasoljuk a különböző rovarok termesztésének technológiáit: csótányok "Dead Head"

(Blaberus craniifer), márvány (Nauphoeta cinerea), Madagaszkár sziszegő (Gromphadorhina portentosa) és a tigris madagoskarskih (Gromphadorhina grandidieri) csótányok, óriás mealworms (Zoophobas morio) és a banán krikett (Gryllus assimilis) a kitin és a kitozán. És egy olyan technológiát dolgoztak ki, amely a kitermelt rovarokból kitin és kitozánt termel egy kémiai módszerrel, amely 4 fázist tartalmaz. A kitin-tartalmú nyersanyagok komplex feldolgozása eredményeképpen ez a technológia lehetővé teszi a melanin-fehérje, kitin-melanin, kitozán-melanin komplexek és kitozán előállítását. A keletkező biopolimerek felhasználhatók az élelmiszer-, kozmetikai és gyógyszeriparban, a biotechnológiában és a mezőgazdaságban.

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények A munkát a 2.09.01. Feladat „Az állatkertből és akvakultúrából származó másodlagos nyersanyagokból származó kitozán előállításának technológiai alapjainak” részeként hajtották végre (GPNI „Természethasználat és ökológia” alprogram 10.2. „Biológiai sokféleség, biológiai források, ökológia”).

1. Chitosan / ed. KG Scriabin, S.N. Mikhailova, V.P. Varlamov. - M.: Központ "Bioüzemeltetés" RAS, 2013. - 593 p.

2. Kitin és kitozán: megszerzés, tulajdonságok és alkalmazás / szerk. KG Scriabin, G.A. Vikhoreva, V.P. Varlamov. - M: Science, 2002. 368 p.

3. Nemtsev, S.V. A rákfélékből származó kitin és kitozán integrált technológiája. / S.V. Németek M: Kiadóház VNIRO, 2006. 134 p.

4. Tolaimate, A. A kitozán hatása a tintahal-kitinről / 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. A rovar és a selyemhernyó (Bombyx mori) pupa szerkezete / M. Zhang, A. Haga, H. Sekiguchi., S. Hirano // Int. J. Biológiai makromolekulák. - 2000. - Vol.27, N.1. - P. 99–105.

6. Feofilova, E.P. A gombák sejtfala / EP Feofilova - M: Nauka, 1983 - 248 p.

7. Majeti, N.V. A kitin és kitozán alkalmazások áttekintése. / N.V. Majeti., R.Kumar // Reaktív Funkcionális polimerek. - Vol.46, N.1. - 1–27.

8. Muzzarelli, R.A.A. A kitin felfedezése // In: Chitosan in pharmacy and chemistry / Ed. R.A.A Muzzarelli, C. Muzzarelli. // atec. –Italy: 2002. - P. 1–8.

9. Danilov, S.N. A kitin tanulmányozása. I. A kitin savakra és lúgokra gyakorolt ​​hatás. / C.N. Danilov, E. A. Plisko // Általános kémiai folyóirat. - 1954. - T.24. - 1761-1769.

10. Danilov, S.N. A kitin tanulmányozása. IV. A karboximetil-kitin előkészítése és tulajdonságai. / C.N. Danilov, E.A. Plisko // Általános kémiai folyóirat. - 1961. - T.31. - 469-473.

11. Danilov, S.N. A cellulóz és a kitin észterei és reaktivitása. / S.N. Danilov, E.A. Plisko, E.A. Pyayvinen // Hírek a Szovjetunió Tudományos Akadémiájáról, Vegyészmérnöki Kar. - 1961. - T. 8. - 1500-1506.

12. Domard, A. Néhány fizikokémiai és szerkezeti elv a kitin és a kitozán esetében. / A. Domard // Proc. 2.. Ázsia-csendes-óceáni Szimpózium „Kitin és kitozán” / Ed.F. Stevens, M.S. Rao, S. Chandrkrchang. Bangkok, Thaiföld: 1996. - 1–12.

13. Kumara, G. A természetes polimer kitozán enzimatikus gélesedése. / 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. Egy egyszerűsített egyensúlyi modell a fémnek a kitozán / R-S vizes oldatából. Juang, HJ. Shao // Vízkutatás. - 2002. - Vol.36, N.12. - P.2999–3008.

16. Majeti, N.V. A kitin és kitozán alkalmazások áttekintése. / N.V. Majeti, R. Kumar // Reaktív Funkcionális polimerek. -2000. - Vol.46, N.1. - 1–27.

17.Gain, B. Természetes termékek ízét kapják. / B. Gain // Kémiai hét. - 1996. - Vol.158, N.48. - R. 35-36.

18.Cho, Y-W. Vízoldható kitin, mint sebgyógyító gyorsító / Y-N. Cho, SH. Chung, G. Yoo, S-W. Ko // Biomaterial. - 1999. - Vol.20, N.22. - R. 2139–2145.

19.Jagur-Grodzinski, J. Funkcionális polimerek biomedicinális alkalmazása / J. Jagur-Grodzinski // Reaktív Funkcionális polimerek. - 1999. - Vol.39, N.2. - P.99–138.

20. Khora, E. Kitin és kitozán beültethető alkalmazásai / E. Khora, L. Lim // Biomaterials. - 2003. - Vol.24, N.13. - P.2339–2349.

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények

21. Eljárás kis molekulatömegű kitozán előállítására antiradícionáló gyógyszerekhez: US pat.

2188829 RF, Oroszország / Varlamov, V.P., Ilina A. V., Bannikova G. E., Nemtsev S. V., Il'in L. A., Chertkov K.S., Andiranova I.E., Platonov Yu.V., Skryabin K.G.; Appl. 10.09. 2002.

22.Illum, L. Chitosan és L. Illum // Pharmaceutical Pesearch. -1998. –Vol.15, N.9. -P. 1326. - 1331.

23.Rhoades, J.Rhoades, J.Rhoades, S. Roller // Alkalmazott és környezetvédelmi mikrobiológia. -2000. - Vol.66, N.1. - P. 80–86.

24.Zechendorf, B. Fenntartható fejlődés: hogyan járulhat hozzá a biotechnológia? / B. Zechendorf // A biotechnológia trendjei. - 1999. - 17. kötet, N.6. - P.219-225.

25.Rázi, M. A fémionok hatása a kitozánnal való komplexációra.

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

26.Plisco, E.A. A kitin és származékai tulajdonságai. / E.A. Plisko, S.R. Danilov // Kémia és szénhidrát anyagcsere. - M: "Tudomány". - 1965. - 141–145.

27. Mezenova, O.Ya. A vízi halászat biológiai tárgyain alapuló komplex összetételű élelmiszertermékek technológiája / O.Ya. Mezenova, L.S. Baydalinova.

Kalinyingrád: KSTU Kiadó, 2007. - 108 p.

28. Nemtsev, S.V. A kitin és kitozán a méhekből. / S.V. Nemtsev, O. Yu. Zueva, M.R. Khismatullin, A.I. Albulov, V.P. Varlamov // Alkalmazott biokémia és mikrobiológia. - 2004. - T.40. No. 1, C 46-50.

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

30.Cauchie H-M. Az ízeltlábúak kitin termelése a hidroszférában / H-M-ben. Cauchie // Hydrobiologia. - 2002. - Vol. 470, N. 1/3. - P. 63–95.

31. Krasavtsev, V.E. Technikai-gazdasági kilátások az antarktiszi krillből származó kitin és kitozán előállítására / Krasavtsev V.E. // Modern kitekintés a kitin és kitozán tanulmányozásában: a VII. Nemzetközi konferencia, Moszkva:

VNIRO, 2003. - 7–9. Oldal.

32.Vincent, J.V. Arthropod kutikula: természetes kompozit héjrendszer / J.V. Vincent // Kompozitok: A. rész - 2002. - Vol.33, N.10. - P.1311–1315.

33.Stankiewicz, B. A kitin-fehérje komplex biológiai lebomlása rákfélék kutikájában / B. Stankiewicz, M. Mastalerz, C. J. Hof, A. Bierstedt, M.B. Flannery, G. Dereke, B. Evershed // Org. GEOCHEM. - 1998. - V.28, N. 1/2. - P. 67–76.

34. Mezenova, O. Ya. Gammarus Baltic - a kitin és a kitozán potenciális forrása / O.Ya. Mezenova, A.S. Lysova, E.V. Grigorieva // Modern kitekintés a kitin és a kitozán tanulmányozásában: a VII. - M:

VNIRO, 2003. - 32. - 33. o.

35. Antarktiszi krill: Kézikönyv / Under ed. VM Bikák. - M: VNIRO, 2001. - 207 p.

36.Lipke, P.N.C.N. Cell Cell Structure: Új struktúra és új kihívások / P.N. Lipke, R. Ovalle // Journal of Bacteriology. - 1998. - 180. kötet, N.15. - R. 3735-3740.

37. Unrod, V.I. Fonalas gomba kitin-és kitozán tartalmú komplexei:

megszerzés, tulajdonságok, alkalmazás / V.I. Unrod, T.V. Maláta // Biopolimerek és sejtek. - 2001. - V. 17, 6. sz. - P.526–533.

38. Módszer glükán-kitozán komplex előállítására: Pat. 2043995 Oroszország bejelentette

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. Rovarfiziológia / V.P. Tyshchenko. - M: Higher, 1986. - 303 p.

40.Chapman, R.F. A rovarok. Szerkezet és funkció / R.F. Chapman // London: Az angol egyetemek sajtója, 1969. - 600 p.

A BSU 2016 eljárásai, 11. kötet, 1. rész Vélemények

41.Giraud-Guille, M-M. A kitin-fehérje szupramolekuláris sorrend az ízeltlábú kutikula esetében: analógiák folyékony kristályokkal / M-M. Giraud-Guille // In: Chitin az élettudományban: ed. Giraud-Guille M-M.

Franciaország, 1996. –P. 1-10.

42.Tellam, R.L. A kitin a peritróf mátrix Lucilia cuprina / R.L. lárvájának kisebb része. Tellam, C. Eisemann // Rovar biokémia és molekuláris biológia. - 2000. - Vol. 30, N.12. - P.1189–1201.

43. Schoven, R. Insect fiziológia / R. Schoven; fordítás fr. VV farok; a.

Ed. EN Pavlovsky. - M: Ying. Almok, 1953 - 494 p.

44.Harsun, A.I. A rovarok biokémiája / A. I. Kharsun. - Chisinau: Térkép, 1976. - 170. - 181. o.

45. Baydalininova, L.S. Biotechnológia tenger gyümölcsei. / HP. Baydalininov, A.C. Lysova, O.Ya. Mezenova, N.T.Sergeeva, T.N.Slutskaya, G.E.Stepantsova. - M: Mir, 2006.– 560 p.

46. ​​Franchenko, E.S., Kitin és kitozán beszerzése és alkalmazása rákfélékből / E.S. Franchenko, M.Yu. Tamova. - Krasnodar: KubGTU, 2005.– 156 p.

47. Younes, I. Kitin és kitozán előállítása garnélahéjból optimalizált enzimatikus deproteinizálással // Younes I., Ghorbel-Bellaaj, R. Nasri // Folyamatbiokémia. - Vol.7, N.12.

48.Holanda, D. Alkotórészek visszanyerése garnélarákból (Xiphopenaeus kroyeri) feldolgozó hulladékból enzimatikus hidrolízissel / D. Holanda, F.M. Netto // Élelmiszertudományi folyóirat. 2006. - №71. - P. 298 - 303.

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

50. Kuprina, E.E. A kitin tartalmú anyagok elektrokémiai módszerrel / E.E. Kuprina, K.G. Timofeeva, S.V. Vodolazhskaya // Alkalmazott kémia folyóirat. 2002.– №5. - 840–846.

51. Maslova, G.V. A kitin termelés elméleti szempontjai és technológiája elektrokémiai módszerrel / G.V. Maslova // Rybprom.: 2010. - №2. - 17–22.

52.Vetoshkin A.A. Biológiailag aktív vegyületek beszerzése Madagaszkár sziszegő csótányának (Gromphadorina grandidieri) / А.А kutikájából. Vetoshkin, T.V. Butkevich // Sovr. Ecol. a Polissya régió és a szomszédos területek fejlődésének problémái: tudomány, oktatás, kultúra: mater. VII Nemzetközi Tudományos Gyakorlati Konferencia / MGPU. IP Shamyakin. - Mozyr, 2016. - P. 112–114.

A kitin és kitozán eredmények használatának bővítése új források keresése során.

A rovarok zookultúráját a poliszacharidok extrakciójához nyersanyagokkal kezelhetjük. Ez a kitin és származékai megújuló forrása. Ober termesztési technológiák: Blaberus craniifer, Nauphoeta cinerea, Gromphadorhina portentosa, Gromphadorhina grandidieri, Zoophobas morio, Gryllus és kitozán.

A 4 fázisú technológiát fejlesztették ki. Lehetővé teszi a melanin-fehérje, kitinmelanin, melanin-kitozán és kitozán csoportok előállítását. Ezek a biopolimerek élelmiszerekben használhatók,

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