Разработка технологии получения хитозана с заданными свойствами из панциря ракообразных

• Автор: Алаа Эльдин Мухамед Мухамед Юнес
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 144 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1 Природное происхождение биополимеров хитина и хитозана

1.1.1 Хитин

1.1.2 Хитозан

1.2 Сырьевые ресурсы для получения хитина

1.3 Способы получения хитина и его производных

1.3.1 Химический способ получения хитина

1.3.2 Электрохимический способ получения хитина

1.3.3 Ферментативный способ получения хитина

1.3.4 Способы получения производных хитина хитозана и глюкозамина
1.4 Физикохимические свойства хитина и хитозана
1.5 Способы получения низкомолекулярного хитозана
1.6 Основные направления применения хитозана
2 Глава II Объекты, методы исследования и методика постановки
эксперимента
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследования
2.3 Методика постановки эксперимента
3 Глава III. Результаты исследований и их обсуждение
3.1 Изучение размерномассовых характерне гик ракообразных
3.2 Характеристика изменения азотистых веществ сыромороженых и
варномороженых речньгх раков в процессе холодильного хранения
3.3 Изучение химического состава хитинсодержащего сырья ХСС
речных раков
3.4 Сравнительная характеристика качественных показателей хитина,
полученного разными способами
3.4.1 Технологические параметры химического и комбинированного способов получения хитина
3.4.2 Исследование качества хитина, полученного разными способами
3.5 Изучение влияния способа фракционирования хитина перед деацетилированием на изменение химических характеристик хитозана
3.6 Обоснование режимов процесса гидролитического расщепления
ВМХ ферментными препаратами
3.7 Исследование сорбционных способностей хитозана с разными
молекулярными массами при очистке воды от тяжелых металлов
3.7.1 Изучение влияния хитозана, используемого з качестве сорбента
тяжелых металлов при очистке воды на ее санитарное состояние
3. Исследование возможности применения хитозана в качестве
сорбента при анализе морской воды, загрязннной тяжлыми
металлами
3.9 Установление возможности восстановления хитозана в целях
повторного использования в лабораторных исследованиях
3. Исследование возможности применения хитина и хитозана в качестве сорбентов нефтяных загрязненай воды
Выводы
Список использованных литературных, источников
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Из них а - хитин представляет собой плотно упакованный, наиболее кристаллический полимер, в котором цепочки располагаются антипараллельно, он характеризуется самым стабильным состоянием. В ? Таким образом, ? ПО особому механизму, ОТЛИЧНОМ}' от обычного механизма образования а - хитина (Saito Y. И др. Zhang М. Muz7. R.A. Рис. О-Il. Это приводит к тому, что между цепями хитина существуют связи типа: С = О Н-О- и С = ОН - N [Minke и Blackwel, ]. Авторы считают, что ОН группа при С(3) элементарного звена включена в водородную связь с атомом кислорода в цикле соседнего элементарного звена. ОН группа при С(6), которая характеризуется свободным вращением, может быть связана внутримолекулярной связью с атомом кислорода мостика основной цепи и атомом азота в соседней глюкозаминной единице. Сильное водородное связывание цепей хитина . Самое простое и распространенное производное хитина, в структуре которого большая часть ацетильных групп отсутствует, частично или полностью деацетилированное производное хитозан (Ильина A. B. и Ткачева Ю. Хитозан был открыт в г. C. Rougei) хотя свое нынешнее название получил в г. F. Hoppeseyler) (Быкова В. М., ). Элементный состав хитозана и его кристаллической формы (хитозансульфата), наиболее плохо растворимой в воде соли хитозана, был установлен только в г. Хитозан - положительно заряженный полисахарид, полимерная цепь которого состоит из остатков глюкозамина, D- глюкозамин и небольших количеств N- ацетил — D- глюкозамин звеньев, первичная структура которого очень похожа на целлюлозу. Хитозан имеет некоторое сходство со структурой мукополисахаридов клеточных оболочек и внеклеточного вещества различных органов человека. Мукополисахариды наиболее широко представлены гналуроновой кислотой (Lim S. H., ). В основе получения хитозана лежит реакция деацетилирования (ДА) отщепление от структурной единицы хитина - N - ацетил - D- глюкозамина ацетильной группы (Быков В. М., , Нудьга Л. А., , Гамзазаде А. И., ), приводящая к получению линейного полимера, состоящего преимущественно из 2- дезокси — 2 иминоглкжопиранозкых звеньев, соединенных 1,4 ? Полякова Л. К., ). Структурная формула хитозана приведена на рис. А . Рис. Одним из важнейших достижений мирового научно-технического прогресса в области изыскания новых и перспективных материалов за последние три десятилетия на рубеже веков является изучение, создание и внедрение в практику технологии получения хитина и его производных. Исследования, направленные на развитие X! России, охватывая многочисленные области применения хитина, хитозана и его модификаций. Потенциальные источники хитина многообразны и широко распространены в природе. Содержание хитина у некоторых беспозвоночных (Arthropoda) может достигать % от веса наружных покровов, а в клеточной стенке грибов - % от веса этой структуры (Феофилова ЕЛ. Также хитин содержится в некоторых видах насекомых (например, тутовый шелкопряд, медоносные пчелы, майские жуки, комнатные мухи), также в диатомовых водорослях (например, cycloteVa cryptiez и thalassiosira fluvicitiiis), грибах к др. Феофилова Е. П., Терешина В. М ). Общая репродукция хитина в мире оценивается в 2,3 млрд. Быкова В. М., Немцев С. В., ). Несмотря тга многообразие источников хитина, основным и наиболее масштабным сырьём для его получения является панцирь промысл овьтх ракообразных. Самым распространенным источником хитина является антарктический криль (Euphausia superba Dana), ежегодный вылов которого составляет от 1,5 до 4,0 млн. Ворходаков, Полякова и др. Красавцев, ). Перспективным сырьем для производства является пресноводный рачок Gammarus и яйца Аг-temia. Воспроизводство их составляет около т. Овчаренко. Антонова, ). Хитин в чистом виде встречается редко и обычно связан с другими веществами. Так, в клеточной стенке грибов обнаруживается хитин-глюкаиовый комплекс, кутикула насекомых построена из хитии-меланинового комплекса, а в панцире ракообразных хитин связан с белками, образуя хитин-белковый комплекс (ХБК). Хитин служит главным компонентом скелета членистоногих.