اصلاح و بهینه سازی فرایند استخراج کیتین از پوست میگو

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه بیوتکنولوژی

چکیده

در این پژوهش استخراج کیتین از پوسته میگو طی فرایندهای املاح ‌زدایی و پروتئین ‌زدایی از نظر زمان اقامت، غلظت مواد فراوری کننده یعنی هیدروکلریک اسید و سدیم هیدروکسید و دمای واکنش، بهینه‌ سازی شد. در برخی  از روش‌های موجود مرحله پروتئین ‌زدایی مقدم بر املاح ‌زدایی است، ولی آزمایش‌های انجام شده بیانگر این واقعیت است که فرایند املاح ‌زدایی باید مقدم بر پروتئین ‌زدایی باشد. مطابق آزمایش‌های انجام شده، دما و زمان بهینه در فرایند املاح ‌زدایی به ترتیب °C 55 و 8 ساعت تعیین شد و دما و زمان اقامت بهینه در فرایند پروتئین ‌زدایی به ترتیب °C 65 و 12 ساعت به دست آمد. در فرایند املاح‌زدایی، هیدروکلریک اسید با غلظت 3 نرمال به جای اسید 4 نرمال قابل استفاده است که موجب 25% صرفه ‌جویی در میزان هیدروکلریک اسید می‌ شود. برای فرایند پروتئین‌ زدایی، سدیم هیدروکسید با غلظت 3 نرمال به عنوان مقدار بهینه تعیین شد. در این شرایط، راندمان استخراج کیتین به حدود 82 درصد رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] "International Chitin and Chitosan Association", Website: www.Chitin.org.

[2] Ravi Kumar M.N.V. "Chitin and Chitosan for Versatile Applications", Home page, pp. 1-9 (2001).

[3] Mejía-saulés J.E., Waliszewski K.N., Garci M.A., Cruz-Camarillo R, The Use of Crude Shrimp Shell Powder for Chitinase Production by Serratiamarcescens WF., Food Technol. Biotechnol., 44(1), p. 95 (2006).

[4] Aye K.N., Stevens W.F., Improved Chitin Production by Pretreatment of Shrimp Shells, J. Chem. Technol. Biotechnol, 79, p. 42 (2004).

[5] Teng W.L., Khor E., Tan T.K., Lim L.Y., Tan S.C., Concurrent Production of Chitin from Shrimp Shells and Fungi, Carbohydr. Res., 332, p. 305 (2001).

[6] Mahmoud N.S., Ghaly A.E., Arab F., Unconventional Approach for Demineralization of Deproteinized Crustacean Shells for Chitinproduction, Am. J. Biochem. Biotechnol., 3(1), p. 1 (2007)

[7] Synowiecki J., Al-Khateeb N.A., Production, Properties, and Some New Applications of Chitin Andits Derivatives, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 43, p. 145 (2003).

[8] Cira L.A., Huerta S., Hall G.M., Shirai K., Pilot Scale Lactic Acid Fermentation of Shrimp Wastes for Chitin Recovery, Process Biochem., 37, p. 1359 (2002).

[9] Xu Y., Gallert C., Winter J., Chitin Purification from Shrimp Wastes by Microbial Deproteination and Decalcification, Appl. Microbiol. Biotechnol., 79(4), p. 687 (2008).

[10] Heu M.S., Kim J.S., Shahidi F., Components and Nutritional Quality of Shrimp Processing Byproducts, Food Chem., 82, p. 235 (2003).

[11] Tolaimate A., Desbrieres J., Rhazi M., Alagui A, Contribution to the Preparation of Chitins and Chitosans with Controlled Physico-Chemical Properties, Polym. J., 44, p. 7939 (2003).

[12] Mukhrejeee D.P., Method for Producing Chitin or Chitosan,  U.S. Patent 6310188, (2001).

[13] Muzzarelli R.A.A., Colorimetric Determination of Chitosan, Anal. Biochem., 260(2), p. 255 (2002).

[14] Somashekar D., Joseph R., A New Spectrophotometric Method of Assay for Chitosanase Based on Calcofluor White Dye Binding, Carbohydr. Polym., 34, p. 343 (1997).

[15] Muzzarrelli R.A.A. "Chitin", University of Ancona, Italy Pergamon Press., pp. 22-26 (1997).

[16] Hansen M.E., Illans A., "Applications of Grustacean Wastes in Biotechnology", Chapman and Hall, London, UK., pp. 17-205 (1994).

[17] Pichynagkura R., Kudan S., Kuttiyawong K., Sukwattanasinitt M., Aiba S.I., Quantitative Production of 2-Acetamido-2-Deoxy-D-Glucose Fromcrystalline Chitin by Bacterial Chitinase, Carbohydr. Res., 337 (6), p. 557 (2002).

[18] Kurita K., Chemistry and Application of Chitin and Chitosan, Polym. Degrad. Stab., 59(1), p. 117 (1998).

[19] Mei-Hvei C., Hing-Yuen C., U.S. Patent 6255085 (2001).

[20] Quintin P., Peniston R., U.S. Patent, 3862122 (1975).

[21] Mikalsen G., U.S. Patent, 5210186 ((1993).

[22] Britton G.S., Pfonder L.J., Arch. Biochem. Biohys Cartonoids., 1, p. 291 (1995).

[23] Tsigos L., Martinou A., Kafetzopoulos D., Bouriotis V., Chitin Deacetylases: New, Versatile Tools in Biotechnology, Trends Biotechnol, 18 (7), p. 305 (2000).

[24] Hackman H., Blackwell J., "Chitin and Chitosan and Related Enzymes" Academic Press, New York, p. 257 (1992).

[25] Hiroshi M., Watanabe J., Chiba T., European Patent 0531991 (1998).

[26] Brugnerotto J., Lizardi J., Goycoolea F.M., Arguelles-Monal W., Desbrieres J., Rinaudo, M., An Infrared Investigation in Relation with Chitin and Chitosan Characterization, Polym. J., 42, p. 3569 (2001).

[27] Perry R.H., "Perry's Chemical Engineers' Handbook", 6th Ed., McGraw-Hill, pp. 3-64 (1987).