Технология и свойства биополимера хитозана из панциря речного рака

• Автор: Абдуллин, Валерий Филарисович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Хитин и хитозан. Строение и свойства

1.2. Сырьевые источники для получения хитина и хитозана.

1.3. Способы получения хитозана.

1.3.1. Химическая обработка хитинсодержащего сырья

1.3.2. Биотехнологические способы получения хитина

1.3.3. Электрохимический способ получения хитина

1.3.4. Технологическое оформление процесса выделение хитина.

1.3.5. Деацетилирование хитина. Получение хитозана

1.3.6. Сушка хитозана. Измельчение и хранение.
1.3.7. Применение хитина и хитозана.
1.4. Применение хитозана при создании биодеградируемых ПКМ
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы исследования и методики испытаний.
2.2.1. Методики испытаний по ГОСТ.
2.2.2. Исследование процесса деминерализации и депротеинирования
2.2.3. Определение молекулярной массы хитозана
2.2.4. Потенциометрическое титрование и расчт степени деацетилирования.
2.2.5. Статистическая обработка результатов.
2.2.6. Метод термогравиметрического анализа.
2.2.7. Метод эмиссионного спектрального анализа.
2.2.8. Метод инфракрасной спектроскопии ИКС.
2.2.9. Метод спектра мутности.
2.2 Поляриметрический метод
2.2 Интерферометрический метод исследования.
2.2 Формование пленок хитозана.
2.2 Метод приготовления образцов биодеградируемого ПКМ
2.2 Метод экспонирования образцов в почве.
2.2 Определение физикомеханических характеристик ПКМ.
Экспериментальная часть
Глава 3. Разработка технологии получения хитозана
Глава 4. Изучение физикохимических свойств хитозана.
4.1. Метод термогравиметрии
4.2. Анализ качественного минерального состава хитозана
4.3. Изучение хитозана методом ИК спектроскопии
4.4. Реологические и оптические свойства растворов хитозана
4.4.1. Определение реологических характеристик растворов.
4.4.2. Исследование растворов хитозана методом спектра музности
4.4.3. Определение оптических свойств хитозана.
Глава 5. Получение биодеградируемого ПКМ на основе хитозана
5.1. Сорбционные явления при создании биодеградируемого ПКМ
5.2. Получение биодеградируемого ПКМ.
Глава 6. Оценка возможности использования ХТЗ из ПР в пищевой
промышленности.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Определение физико-механических характеристик ПКМ. Глава 3. Глава 4. Изучение физико-химических свойств хитозана. Определение реологических характеристик растворов. Определение оптических свойств хитозана. Глава 5. Получение биодеградируемого ПКМ. Глава 6. ВЫВОДЫ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. ЭСА - эмиссионный спектральный анализ. К неоспоримым достоинствам хитозана относится его совершенная безопасность для человека и окружающей среды: экологически чист и полностью распадается в природных условиях. Известно, что основным масштабным сырьевым источником при промышленном получении ХТЗ служат панцири промысловых морских ракообразных. ХТЗ, способных обеспечить его тоннажное производство и находить новые области его применения. Для удаленных от моря регионов данная проблема может быть решена использованием объектов собственного промысла, например, панциря речного рака. При этом не только значительно расширяется сырьевая база технологии ХТЗ, но и существенно снижается себестоимость конечного продукта. Поэтому решение проблемы создания эффективной технологии получения хитозана из панциря речного рака и исследование комплекса его физико-химических характеристик является актуальной задачей. В данной диссертационной работе представлены научные основы технологии получения хитозана из панциря речного рака и проведен сравнительный анализ комплекса физико-химических характеристик хитозана из разных сырьевых источников. Кроме того, исследована эффективность применения ХТЗ в пищевой промышленности и в качестве добавки к полимерам для придания им биодеградируемости. Цель работы: разработка способа получения природного полимера ХТЗ из панцирей речного рака и оценка его свойств, для различных областей применения. ХТЗ в качестве пищевой добавки и в качестве биодеградируемой добавки полимерной композиции. ХТЗ - полистирол при создании полимерной композиции и доказана ее биодеградируемость. Апробация работы. Саратов, ); Седьмой Международной конференции “Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана” (Санкт-Петербург - Репино, ); Международной конференции “Композит-. Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология” (Саратов, ); V Всероссийской конференции молодых ученых “Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии” (Саратов, ); Всероссийской научно-практической конференции “Экологические проблемы промышленных городов” (Саратов, ); Международном симпозиуме восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям “Композиты ХХЇ века” (Саратов, ); Восьмой Международной конференции “Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана” (Казань, ). Глава 1. Хитин и хитозан. Биополимеры хитин и хитозан обратили на себя внимание учёных почти 0 лет назад. Хитин был открыт в г. H. Braconnot, A. Odier), а хитозан в году (C. Rouget), хотя своё нынешнее название получил в г. F.Hoppe-Seyler). В первой половине XX века к хитину и его производным был проявлен заслуженный интерес, в частности, к нему имели непосредственное отношение три Нобелевских лауреата: F. Fischer () синтезировал глюкозамин, Р. Karrer () провёл деградацию хитина с помощью хитиназ, a W. H. Haworth () установил абсолютную конфигурацию глюкозамина. Хитин - линейный аминополисахарид, состоящий из 1^-ацетил-2-амино~2-дезокиси-О-гликопиранозных звеньев. По химической структуре он близок к целлюлозе и только ей уступает по распространенности в природе. Хитин нерастворим в воде, разбавленных кислотах, щелочах, спиртах и других органических растворителях. Он растворим в концентрированных растворах соляной, серной и муравьиной кислот, а также в некоторых солевых растворах при нагревании, но при растворении он заметно деполимеризуется. В смеси диметилацетамида, Ы-метил-2-пирролидона и хлористого лития хитин растворяется без разрушения полимерной структуры. Большая длина и ограниченная гибкость макромолекул являются предпосылками для образования биополимерами сложных надмолекулярных структур в тканях живых организмов.