Научное обоснование комплексной технологии хитина, хитозана из панциря промысловых ракообразных и продукции на их основе

• Автор: Немцев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 356 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Анализ научных и практических предпосылок создания комплексной технологии хитина и хитозана из панциря промысловых ракообразных.

1.1. Панцирь ракообразных, как сырьевой ресурс.

1.2. Хитин, его строение и свойства

1.3. Сырьевые источники для получения хитина и хитозана

1.3.1. Заготовка ХСС

1.3.2. Перспективные виды ХСС.

1.4. Способы депротеинирования хитинсодержащего сырья

1.4.1. Получение хитина химической обработкой ХСС.

1.4.2. Физикохимические способы в технологии хитозана

1.4.3. Получения хитина на основе биотехнологических процессов
1.5. Деацетилирование хитина.
1.6. Сушка и деградация хитозана.
1.7. Производство продукции на основе хитозана.
ГЛАВА 2. Объекты н методы исследований.
2.1. Хитинсодержащее сырье.
2.2. Методы исследований.
2.3. Методы математической обработки результатов.
ГЛАВА 3. Исследование технохнмических свойств хитинсодержащего сырья
3.1. Панцирь промысловых крабов
3.2. Панцирь акклиматизированного камчатского краба.
3.3. Антарктический криль.
3.4.Гаммаруситалитрид ы.
3.5. Кутикула насекомых
ГЛАВА 4. Обоснование способов получения хитина из панциря промысловых ракообразных.
4.1. Депротеинирование ХСС ракообразных.
4.1.1. Депротеинирование ХСС механическим методом.
4.1.2. Ферментативное депротеинирование ХСС.
4.1.3. Депротеинирование кутикулы насекомых.
4.1.4. Щелочная очистка хитина
4.2. Хитинбелковый комплекс, сорбционные свойства ХБК
4.3. Белковые гидролизаты и пасты.
ГЛАВА 5. Регулирования физикохимических показателей хитозана .
5.1. Разработка параметров деминерализаци хитина
5.2. Деацетилирование в гетерогенных условиях.
5.2.1. Деацетилирование хитина пчел.
5.3. Криоактивация хитина. Деацетилирование в гомогенных условиях
5.4. Измельчение хитозана.
5.5. Гидролиз хитозана
5.5.1 Ферментативный гидролиз хитозана
5.5.2. Гидролиз хитозана целловиридином.
5.5.3. Гидролиз хитозана пчел.
5.6. Разработка средств защиты растений на основе хитозана
ГЛАВА 6. Разработка комплексной технологии хитина и хитозана из панциря промысловых ракообразных.
6.1. Технологическая схема получения хитина, хитозана и
белковых продуктов
6.2. Технологическая схема получения хитозана
в гомогенных условиях.
6.3. Технологическая схема получения НВХ и СЗР на его основе
6.4. Производственная проверка разработанной технологии.
ГЛАВА 7. Практическая реализация результатов исследований
7.1. Результаты применения СЗР на основе хитозана по картофелю.
7.2. Результаты применения СЗР на основе хитозана по многолетним растениям
СПИСОК ТАБЛИЦ
СПИСОК РИСУНКОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Milne-Edwards et Lucas) - brown king crab, hanasaki crab (англ. Равношипый краб Lithodes aequispinus (Benedict) - brown king crab, golden king crab, deep water crab (англ. Краб-стригун опилио или краб-стригун обыкновенный Chionoecetes opilio (О. Fabricius) - snow crab, tanner crab, spider crab (англ. Краб-стригун Бэрда, стригун бэрди Chionoecetes bairdi (О. Fabricius) - tanner crab (англ. Иванов Б. Г., ]. Размеры и масса крабов зависят от их вида, возраста и пола. Табл. Размерно-массовая характеристика промысловых крабов. Рост краба происходит скачкообразно и сопровождается периодической сменой всего панциря, линькой, которая происходит 2-3 раза в год в молодом возрасте и 1 раз в год после 8- лет жизни краба. Перед линькой под действием эндохитиназ панцирь краба размягчается и разрушается. После сбрасывания старого панциря тело краба, покрытое мягкой кожистой пленкой интенсивно растет и остается мягким 2-3 дня, после чего панцирь начинает твердеть. Крабовый панцирь образован хитиновой сеткой, соединенной с белками и минеральными веществами. Содержание хитина в сыром, только что окрепшем панцире 2,5 - 5%, а в полностью сформировавшемся 3,1 - 6,5%. По мере отвердения панциря содержание минеральных веществ в нем увеличивается и достигает - %. Минеральные вещества панциря крабов представлены в основном углекислым и отчасти фосфорнокислым кальцием и солями кремния. В сыром панцире содержится - % воды и 1,5 - 2,2% азота, входящего в состав хитина. Содержание хитина в разных промысловых крабах различно, так, камчатский краб содержит - % хитина, а краб-стригун - %. Панцирь краба состоит из панцирных трубок конечностей, соединенных кожистыми суставами, панциря карапакса и абдомена. Пучки мышечных волокон, образующих мускулатуру краба, опираются на хитиновые пластинки, расположенные внутри панцирных трубок и соединенные с панцирем в области суставов. Для извлечения мяса панцирную трубку разрубают в области сустава, при этом разрубаются и опорные хитиновые пластинки. Рис. Обобщенная схема направления крабового сырья в переработку для получения пищевой и технической продукции, хитина и хитозана. Традиционные технологии переработки крабов мало изменились со времени начала промысла и были сориентированы на производство вареномороженого мяса крабов или консервов из мяса крабов, что предусматривало их переработку с последовательным отделением панциря карапакса и внутренностей, отделением абдомена, рубку конечностей по сочленением, отделением панциря ходильных конечностей [Кизеветтер И. В. и др. На рис. В настоящее время в большинстве случаев мелкими крабообработчиками применяются самые примитивные схемы переработки крабов - хранение в охлажденном или сыромороженом виде до реализации, а крупные промысловики изготавливают варено-мороженые конечности, что составляет до % от массы их улова, а панцирь заготавливают редко. Технология заготовки панциря для производства хитина и хитозана должна максимально сохранять натуральные свойства хитина. Сыромороженый или варено-мороженый панцирь подвергается сушке и дроблению на рыбомучных установках или специализированном оборудовании, хотя более предпочтительным является его хранение в замороженном виде или химическое консервирование [Семенова Н. К., ]. Панцирь краба для промышленной переработки заготавливают преимущественно на рыбомучных установках в виде муки или крупки (сечки), качественные характеристики которых по действующей нормативной документации приведены в табл. При разделке крабов в береговых условиях после рубки ходильных конечностей и удаления из них мяса оставшийся трубчатый панцирь мог быть использован для производства хитина и хитозана, так как для кормовых целей он непригоден. На практике, трубчатый панцирь складировался на открытых площадках, свалках, где и хранится длительное время. Такое хранение трубчатого панциря оставляет его пригодным для производства хитина и хитозана, хотя с течением времени его хранения заметно снижается вязкость хитозана, полученного из такого сырья. Виноградов Б. Д., и др.