Обоснование и разработка технологии пищевого хитозана и препаратов на его основе

• Автор: Ежова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Строение и свойства хитина и хитозана

1.2. Способы получения хитина и хитозана

1.2.1 Способы получения хитина

1.2.2 Способы получения хитозана

1.2.3 Влияние различных факторов на процесс

деацетилирования хитина

1.3 Применение хитина и хитозана в различных отраслях хозяйства и медицине

ГЛАВА 2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследований
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Разработка технологии пищевого хитозана
3.1 Выбор и обоснование рациональных параметров процессов депротеинирования и деминерализации панциря ракообразных
3.1.1 Исследование влияния различных факторов на процесс депротеинирования
3.1.2 Исследование влияния процесса деминерализации хитина на его качественные характеристики
3.2 Выбор и обоснование рациональных параметров процесса деацетилирования хитина
3.2.1 Деацетилирование хитина при высоких температурах
3.2.2 Деацетилирование хитина в условиях умеренных температур
3.2.3 Деацетилирование хитина модифицированным способом
3.2.4 Сравнительная оценка хитозана, полученного различными способами деацетилирования
Разработка технологии биологически активных препаратов на основе пищевого хитозана
3.3 Разработка технологического процесса БАД Хитан
3.4 Технологические параметры получения БАД Полихит
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ Ю
РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Комплексная технология переработки панцирьсодержащих 4 отходов ракообразных
4.2 Модификация метода определения содержания хитозана в 8 пищевых продуктах и различных препаратах на его основе.
4.3 Реализация результатов исследования
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для интенсификации процесса щелочного гидролиза белковой части панциря при более низких концентрациях щелочи применяют поверхностноактивные вещества. Например, в способе получения хитина из панциря криля, разработанном Гамзазаде (), депротеинирование неизмельченного панциря осуществляют в 1-5%-ном растворе NaOH с добавлением поверхностно активных веществ (ПАВ) анионного типа при комнатной температуре в течение 6-8ч. Применение ПАВ позволяет снизить концентрацию щелочи. При этом, наряду с эффективным удалением белка, наблюдается дополнительное экстрагирование красящих веществ и липидов. В настоящее время проводятся исследования по осуществлению депротеинирования панцирьсодержащего сырья с использованием аммиака. Процесс проводят под давлением 2,5-3,0 мПа при температуре -°С в течение мин. Франченко, ). Деминерализация - удаление минеральных веществ, в основном, карбоната и фосфата кальция - важная стадия при производстве хитина. Степень деминерализации определяет вязкостные и другие физико-химические характеристики как хитина, так и получаемого из него хитозана. Деминерализацию панциря обычно проводят обработкой НС1 при комнатной температуре для минимизации риска гидролиза хитиновой цепи. Используют широкий диапазон концентраций кислоты, температуры и продолжительности обработки - от 0,3M НС1 при температуре -°С в течение ч до 2,ОМ НС1 в течение ч или ,0М НС1 при температуре °С в течение 4ч (Lusena C. V., ; Madhavan P. Moorjani M. N.,; Плиско, ). Применение растворов кислот высокой концентрации может приводить к частичной деструкции и деацетилированию хитина, а более мягкие условия обработки обеспечивают получение высокомолекулярного хитина (Плиско, ). В литературе имеются данные о том, что наличие в хитине ионов кальция повышает вязкость хитозана, что связано с увеличением термостабильности хитина (Гарсия-Алонсо, ). Однако слишком мягкие условия могут привести к неполной деминерализации хитина. В качестве альтернативы НС1 применяют муравьиную, азотную, сернистую и другие кислоты. Возможно использование сернистой кислоты (Pat. Весь процесс эквивалентен деминерализации серной кислотой, которая значительно дешевле соляной. Деминерализацию по методу Horowits, Rosoman, Blumental (Muzzarelli R. A.A. Дтя мягкой деминерализации было предложено использовать этилендиаминтетраацетат. Полученный хитин содержал до 1,5% золы и около 5% белка. Для более полного удаления минерального остатка требуется дополнительная обработка кислотой (Foster A. B., ). Франченко с др. Мпа при температуре °С. Так как многие виды панцирьсодержащего сырья имеют в составе панциря липиды и пигменты, то возникает необходимость проведения процесса депигментации (отбеливания). Простейшим методом обесцвечивания хитина является отбеливание Н2 или NaOCl, однако, подобные отбеливающие агенты вызывают деградацию цепи полимера. Так, при использовании Н2 относительная вязкость хитозана снижается с 6 до 1,5 и далее до при отбеливании после стадии деминерализации и депротеинирования соответственно. Отбеливание после стадии деацетилирования приводит к получению хитозана с вязкостью 5, поэтому его лучше проводить как можно раньше по ходу технологического процесса (Mooijani, ). Для щадящего отбеливания рядом авторов предложен способ, исключающий использование кислородактивных окислителей и кислых сред и основанный на применении гидросульфита натрия (0,-0,5%) при комнатной температуре. Применение гидросульфита натрия позволяет получать хитин белоснежного цвета с сохранением концевых звеньев полимера и исключает вторичную пигментацию продукта при переводе его в хитозан (Леваньков, ). Кроме того, для обесцвечивания используют %-ный этанол, перманганат калия, уксусно-этиловый эфир (Леваньков, ; Muzzarelli, ). На основании вышеизложенного, к достоинствам химических способов получения хитина можно отнести высокую степень очистки панциря от белка и минеральных составляющих; непродолжительное время обработки сырья; относительную доступность и невысокую стоимость реагентов, используемых для депротеинирования и деминерализации.