فایل مارکت

تحقیق استخراج كيتين از پوسته ميگو و استفاده از كيتين براي جدا كردن يون منگنز(VII)

چكيده:

كيتين پلي ساكاريد ازت دار خطي و دومين پليمر طبيعي بعد از سلولز است. اين ماده به همراه مواد معدني و آلي در پوسته سخت پوستان يافت مي شود.

استخراج كيتين از پوسته اين سخت پوستان به ويژه ميگو شامل دو مرحله كاني زدائي است. اين ماده كاربردهاي زيادي در صنعت بهينه سازي مواد ديگر در تصفيه آب فاضلاب، ساختن كيتوزان و گلوكوز آمين و در جدا سازي يونها به روشهاي مختلف دارد. در اين پروژه كيتين از پوسته ميگو استخراج و در جداسازي يون منگنز (VII) مورد استفاده قرار گرفت.

مقدمه:

دريا، مركز شگفتيها، عجايب و جايگاه پيدايش اولين جانداران كره زمين است. در اين اكوسيستم عظيم، با استفاده از انرژي خورشيد، آبزيان مراحل مختلف را پشت سر مي گذارند تا ارزانترين و اقتصادي ترين غذاي مردمان جهان را بسازند. ميگو، خرچنگ و لابستر از مهمترين آبزيان هستند كه هر ساله با صيد هزاران تن از آنها ضايعات بسياري به جا مي گذارند. كيتين، يكي از مهمترين اجزا اين ضايعات است كه كاربردهاي بسيار گسترده ايي در صنعت براي بهينه سازي مواد دارد. هدف از اين پروژه، استخراج كيتين از پوسته ميگو و استفاده از كيتين براي جداسازي يون منگنز (VII) مي باشد. بررسيهاي اقتصادي نشان مي دهد در ايران ساليانه چندين تن ميگو صيد مي شود كه ضايعات زيادي به همراه دارد و استفاده بهينه از اين ضايعات نمي شود.

استخراج كيتين ساده، صادر كردن كيتين به صورت  خالص از نظر ارزش زيادي دارد.

كيتين چيست؟

كيتين يكي از ماكرومولكولهاي طبيعي است و فراوانترين پليمر طبيعي بعد از سلولز است. پلي ساكاريد ازت داري است كه در آن گلوكوز؛ آمونياك؛ استيك اسيد به صورت مولكولهاي گلوكوز آمين وجود دارد. كيتين ماده خام فراواني است كه توسط سلولهاي زنده گياهي و جانوري ساخته مي شود؛ براي تبديل به مواد شيميايي و محصولات جديد عملاً تمام نشدني است. اين نوع مواد زيستي به علت برتريها و مزيتهاي ذاتي؛ آينده درخشاني دارند. كيتين؛ ماده با ارزشي است كه استفاده هاي صنعتي؛ شيميايي؛ پزشكي؛ داروئي؛ آرايشي و بهداشتي دارد. لذا؛ بهتر است كه بيشتر مورد بحث و بررسي قرار گيرد.

منابع توليد كننده كيتين:

كيتين؛ از لحاظ مقدار دومين پلي ساكاريد توليد شده به وسيله موجودات زنده بعد از سلولز است.

منابع توليد كننده كيتين عبارتند از :

ميگو؛ خرچنگ؛ لابستر؛ كريل؛ صدفهاي دوكفه ايي؛ ماهي مركب؛ اسكوئيد؛ كلم؛ مرجانهاي آب شيرين؛ دياتومه؛ جلبكها؛ حشرات؛ قارچ و كلينهاي ميكروبي.

مطالعات نشان مي دهد؛ موجودات دريايي مهمترين منابع توليد كننده هستند. از يك بيليون تن موادي كه ساليانه توسط اين موجدات توليد مي شود كيتين؛ درصد زيادي از اين مواد را تشكيل مي دهد. پوسته ميگو و خرچنگ بسته به گونه آنها بيش از 20% كيتين دارد. كلينهاي ميكروبي؛ قارچها و جلبكهايي از گونه خاص از مهمترين منابع توليد كننده اين ماده با ارزش هستند؛ محققين اميد دارند كه بتوانند با پيشرفت بيوتكنولوژي اين ماده طبيعي و مهم را بيشتر مورد بهره برداري قرار دهند.

ساختار شيميايي و خواص كيتين

كيتين[1] پلي ساكاريدازت دار خطي شامل زنجيره هاي بلندي است. اين ماده با نام علمي B (1-4)-2- استاميد و -2 دي اكسي -D- گلوكوپيرانوز[2]پليمر طبيعي است. ساختار كيتين مشابه ساختار سلولز[3] است با اين تفاوت كه گروه (OH-2) آن در هر گلوكوز در يك واحد سلولز يك گروه آستيل آمينو 3(_NHCOCH ) جانشين شده است.

مطالعات نشان مي دهد كه پايداري كيتين به خوبي سلولز است و حتي خواصي كيتين دارد كه در سلولز ديده نمي شود. كيتين داراي ساختمان رشته ايي ساكاريدي سخت محكم است و فيبرهاي پروتئيني به همراه رگه هاي معدني در اين غشاها وجود دارد. فيبرهاي كيتين بزرگتر از سلولز و سطح كمتري براي رطوبت پذيري دارد. از اين خاصيت خوب اين ماده مي توان در صنايع غذايي، تهيه غشا، فيبر و لنز استفاده كرد.

كيتين به علت داشتن گروه هاي آمينواستاميد و باندهاي هيدروژني استحكام زيادي به زنجيره هاي پليمري داده است كه اين گروه ها در PH حدود 5/2 اسيدهاي متوسط را جذب مي كنند با كاهش PH قدرت جذب افزايش مي يابد. از اين خاصيت كيتين در ستونهاي كروماتوگرافي براي جداسازي گروه هاي اسيدي استفاده مي شود.

استاميد توانايي جذب سياري از يونهاي را دارد. از اين رو توانايي كيتين براي جذب يونهاي فلزي و غير سمي آب فاضلاب استفاده مي شود.

از كيتين طي مكانيسمي خاص تركيبات معطري مانند پيريدين، پيرازين، نيكوتين، … تهيه مي كنند. اثرات خوب ميكروكريستالين كيتين مانند خاصيت تغليظ كنندگي پايدار، افزايش حجم محصولات نوني، قدرت لخته سازي، پذيرش رنگ و توانايي جمع آوري بعضي آنزيمها و ايجاد پلهاي مولكولي باعث شده كه در صنايع غذايي به گسترده مورد استفاده قرار گيرد.

كيتين به سه فرم ، ،  وجود دارد. كيتين ، سخت و به هم فشرده و به صورت پليمر بلوري است و زنجيره ها از نظر فضايي غير موازي هستند. كيتين

فهرست

– مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 1

– چكيده …………………………………………………………………………………………………….. 2

• كيتين چيست؟………………………………………………………………………………………… 3

– ساختار شيميايي و خواص كيتين………………………………………………………………….. 5

– روش استخراج كيتين از پوشه سخت پوستان…………………………………………………. 9

– تصاوير برخي سخت پوستان……………………………………………………………………….. 10

– كاربردهاي كيتين……………………………………………………………………………………….. 12

– پارامترهاي اقتصادي توليد…………………………………………………………………………… 23

– روش استخراج كيتين از پوسته ميگو ……………………………………………………………. 24

– شناسايي و تجزيه و تحليل ماده استخراج شده ……………………………………………….. 28

– بحث و نتيجه گيري ………………………………………………………………………………….. 29

– منابع………………………………………………………………………………………………………… 31