استخراج کیتین و تولید کیتوزان از پوست میگو با کمک پرتو الکترونی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی پزشکی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

2 گروه مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 مجتمع پرتو فرآیند ایران مرکزی (یزد)، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، یزد، ایران

چکیده

در این مطالعه، تأثیر پرتودهی الکترونی پوست میگو، زمان، غلظت اسید کلریدریک و غلظت هیدروکسید سدیم بر فرآیند استخراج کیتین و تولید کیتوزان بررسی شد. ویژگی‌های محصولات با آزمون‌های طیف‌سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، گرماسنجی وزنی، گرانروی‌سنجی، قدرت جذب آب و چربی و خواص ضد میکروبی ارزیابی شد. میزان و سرعت حذف مواد معدنی و پروتئین با افزایش غلظت اسید و باز تا حدی افزایش یافت و سپس ثابت شد. معدنی زدایی با اسید کلریدریک 5/0 مولار در زمان 6 ساعت و پروتئین‌زدایی با سود 1 مولار در دمای 65 درجه سلسیوس به مدت 6 ساعت به عنوان فرآیند مناسب استخراج کیتین، پیشنهاد شد. پرتودهی موجب کاهش زمان مورد نیاز فرآیندهای معدنی‌زدایی و پروتئین‌زدایی شد. کلسیم باقی‌مانده در پوست‌های پرتودهی نشده و پرتودهی شده با دز 30 کیلوگری پس از 6 ساعت تیمار با اسید کلریدریک 5/0 مولار، به ترتیب 75/13 و 75/9 میلی‌گرم بر گرم بود. افزایش دز پرتودهی در بازه 10-100 کیلوگری، منجر به کاهش وزن مولکولی، افزایش درجه استیل‌زدایی و کاهش بلورینگی کیتوزان شد. بسته به دز پرتودهی و شرایط استیل‌زدایی، کیتوزان با درجه استیل‌زدایی بین 60-95 درصد و وزن مولکولی 105×1/2 -104×3/2 تولید شد. قدرت جذب آب و چربی بسته به دز پرتودهی به ترتیب در محدوده 650-860 و 360-540 درصد بدست آمد. حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت باکتری‌کشی کیتوزان‌های تولیدی، علیه اشرشیا کولای به ترتیب در محدوده 6/0-8/0 و 4/1-5/2 و علیه استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب در محدوده 5/0-7/0 و 8/0-5/1 ‌گرم بر ‌لیتر متغیر بود. قطر هاله عدم رشد، برای باکتری‌های یاد شده با افزایش دز پرتودهی از صفر به 99 کیلوگری به ترتیب از 7/3 به 2/17 و از 5 به 8/18 میلی‌متر افزایش یافت. با توجه به نتایج به نظر می‌رسد، پرتودهی الکترونی روشی امیدوار کننده برای تولید کیتین و کیتوزان با خواص منحصر به فرد برای کاربردهای مختلف است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات