Биохимия, USCO Училище за инженерно промишлено значение на хитина
Сряда, 24 февруари 2010 г.
Промишлено значение на хитина
Понастоящем промишлената дейност по преработка на риболовни продукти, особено ракообразни (омари, паяци, норвежки омари, скариди, скариди и раци) и главоноги (калмари), в момента генерира голямо количество отпадъци, което представлява сериозен проблем. Остатъците от преработка на морски дарове обикновено съдържат 14-35% хитин, свързан с протеини (30-40%), липиди, пигменти и калциеви отлагания (30-50%), поради което се оценява годишното световно производство на хитин в отпадъци от около 120 000 тона. Този голям обем, заедно с неговата способност за бавно разграждане, стимулира голяма изследователска дейност, фокусирана върху определянето на възможните употреби на това вещество с двойна цел; от една страна търсенето на изгодна икономическа експлоатация, а от друга елиминирането на екологичния проблем. В резултат на тези проучвания понастоящем хитинът и хитозанът (молекула, получена от предишната), се използват успешно в области, различни като фармацевтиката, лекарите, хранителната промишленост и преработващата промишленост и селското стопанство, наред с много други.
Какво представляват хитинът и хитозанът?
Хитинът и хитозанът са органични материали, произведени от сладководни безгръбначни (членестоноги, бриозои и зоопланктон). В солената среда те се произвеждат главно от халопланктонни ракообразни (копеподи, кладецери, евфазии) и от пелагични и бентосни морски видове (включително ракообразни, хидрозои и бриозои). Някои сухоземни животни също имат хитинови обвивки (насекоми, ракообразни, анелиди и мекотели), докато гъбите, дрождите и плесените също имат хитинови клетъчни стени.
Хитинът е открит за първи път през 1811 г. от професор Анри Браконно при гъбички. През 1830 г. е изолиран от насекоми и е получил името хитин. Откриването на хитозан през 1859 г. от К. Rouget поставя началото на интензивни изследвания върху тези съединения.
Хитинът е полимер на N-ацетилглюкозамин и остатъци от глюкозамин, който е широко разпространен в природата, до такава степен, че представлява вторият най-разпространен полимер след целулозата. Това е нетоксичен и биоразградим полизахарид, който образува рогово вещество и е основната съставка на екзоскелета на насекоми, ракообразни и паякообразни. Също така се среща в гъби, дрожди, корали, зоопланктон, пеперуди, водорасли и гъби
Хитинът е лек продукт, прах или люспи с бял или жълтеникав цвят, които могат да бъдат преработени в множество производни.
Хитозанът е N-деацетилираната форма на хитин, от който се получава след заместване на аминогрупите с ацетамидо групи. Той е част от телесната стена на повечето гъби, дрожди и плесени. По същия начин той се разгражда биологично при човека чрез действието на лизозим
За какво се използват?
Приложенията на хитина и хитозана са много широки, има сектори, в които употребата му е често срещана и известна, и други, в които понастоящем е интересно място за изследване:
1- Пречистване на вода
Хитин-хитозанът и неговите производни действат като хелатори на преходни метали и замърсители на околната среда (ПХБ), като отстраняващи метални йони (Hg, Cd, Pb, Ag и Ni), като коагулиращи флокуланти и утаители на протеини, аминокиселини, оцветители, водорасли, масла, радиоактивни метали (U и Co), суспендирани частици и пестициди. Поради тази причина те се използват за пречистване на басейни и езера, отпадъчни води от хранителната промишленост и хранителни отпадъци (намаляване на ХПК с до 80%), отпадъчни води (петролни рафинерии, рибопреработвателни предприятия, пивоварни, кланици и др.) И в лечение с питейна вода.