استخراج كیتین از پوسته میگو و استفاده از كیتین برای جدا كردن یون منگنز (VII) 48 صفحه + doc

كیتین پلی ساكارید ازت دار خطی و دومین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است این ماده به همراه مواد معدنی و آلی در پوسته سخت پوستان یافت می شود

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 48

حجم فایل: 28 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

فهرست

– مقدمه…………………………… 1

– چكیده ………………………….. 2

– كیتین چیست؟……………………… 3

– ساختار شیمیایی و خواص كیتین……….. 5

– روش استخراج كیتین از پوشه سخت پوستان.. 9

– تصاویر برخی سخت پوستان……………. 10

– كاربردهای كیتین………………….. 12

– پارامترهای اقتصادی تولید………….. 23

– روش استخراج كیتین از پوسته میگو …… 24

– شناسایی و تجزیه و تحلیل ماده استخراج شده 28

– بحث و نتیجه گیری ………………… 29

– منابع…………………………… 31

چكیده:

كیتین پلی ساكارید ازت دار خطی و دومین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است. این ماده به همراه مواد معدنی و آلی در پوسته سخت پوستان یافت می شود.

استخراج كیتین از پوسته این سخت پوستان به ویژه میگو شامل دو مرحله كانی زدائی است. این ماده كاربردهای زیادی در صنعت بهینه سازی مواد دیگر در تصفیه آب فاضلاب، ساختن كیتوزان و گلوكوز آمین و در جدا سازی یونها به روشهای مختلف دارد. در این پروژه كیتین از پوسته میگو استخراج و در جداسازی یون منگنز (VII) مورد استفاده قرار گرفت.

مقدمه:

دریا، مركز شگفتیها، عجایب و جایگاه پیدایش اولین جانداران كره زمین است. در این اكوسیستم عظیم، با استفاده از انرژی خورشید، آبزیان مراحل مختلف را پشت سر می گذارند تا ارزانترین و اقتصادی ترین غذای مردمان جهان را بسازند. میگو، خرچنگ و لابستر از مهمترین آبزیان هستند كه هر ساله با صید هزاران تن از آنها ضایعات بسیاری به جا می گذارند. كیتین، یكی از مهمترین اجزا این ضایعات است كه كاربردهای بسیار گسترده ایی در صنعت برای بهینه سازی مواد دارد. هدف از این پروژه، استخراج كیتین از پوسته میگو و استفاده از كیتین برای جداسازی یون منگنز (VII) می باشد. بررسیهای اقتصادی نشان می دهد در ایران سالیانه چندین تن میگو صید می شود كه ضایعات زیادی به همراه دارد و استفاده بهینه از این ضایعات نمی شود.

استخراج كیتین ساده، صادر كردن كیتین به صورت خالص از نظر ارزش زیادی دارد.

كیتین چیست؟

كیتین یكی از ماكرومولكولهای طبیعی است و فراوانترین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است. پلی ساكارید ازت داری است كه در آن گلوكوز؛ آمونیاك؛ استیك اسید به صورت مولكولهای گلوكوز آمین وجود دارد. كیتین ماده خام فراوانی است كه توسط سلولهای زنده گیاهی و جانوری ساخته می شود؛ برای تبدیل به مواد شیمیایی و محصولات جدید عملاً تمام نشدنی است. این نوع مواد زیستی به علت برتریها و مزیتهای ذاتی؛ آینده درخشانی دارند. كیتین؛ ماده با ارزشی است كه استفاده های صنعتی؛ شیمیایی؛ پزشكی؛ داروئی؛ آرایشی و بهداشتی دارد. لذا؛ بهتر است كه بیشتر مورد بحث و بررسی قرار گیرد.

منابع تولید كننده كیتین:

كیتین؛ از لحاظ مقدار دومین پلی ساكارید تولید شده به وسیله موجودات زنده بعد از سلولز است.

منابع تولید كننده كیتین عبارتند از :

میگو؛ خرچنگ؛ لابستر؛ كریل؛ صدفهای دوكفه ایی؛ ماهی مركب؛ اسكوئید؛ كلم؛ مرجانهای آب شیرین؛ دیاتومه؛ جلبكها؛ حشرات؛ قارچ و كلینهای میكروبی.

مطالعات نشان می دهد؛ موجودات دریایی مهمترین منابع تولید كننده هستند. از یك بیلیون تن موادی كه سالیانه توسط این موجدات تولید می شود كیتین؛ درصد زیادی از این مواد را تشكیل می دهد. پوسته میگو و خرچنگ بسته به گونه آنها بیش از 20% كیتین دارد. كلینهای میكروبی؛ قارچها و جلبكهایی از گونه خاص از مهمترین منابع تولید كننده این ماده با ارزش هستند؛ محققین امید دارند كه بتوانند با پیشرفت بیوتكنولوژی این ماده طبیعی و مهم را بیشتر مورد بهره برداری قرار دهند.

ساختار شیمیایی و خواص كیتین

كیتین[1] پلی ساكاریدازت دار خطی شامل زنجیره های بلندی است. این ماده با نام علمی B (1-4)-2- استامید و -2 دی اكسی -D- گلوكوپیرانوز[2]پلیمر طبیعی است. ساختار كیتین مشابه ساختار سلولز[3] است با این تفاوت كه گروه (OH-2) آن در هر گلوكوز در یك واحد سلولز یك گروه آستیل آمینو 3(_NHCOCH ) جانشین شده است.

مطالعات نشان می دهد كه پایداری كیتین به خوبی سلولز است و حتی خواصی كیتین دارد كه در سلولز دیده نمی شود. كیتین دارای ساختمان رشته ایی ساكاریدی سخت محكم است و فیبرهای پروتئینی به همراه رگه های معدنی در این غشاها وجود دارد. فیبرهای كیتین بزرگتر از سلولز و سطح كمتری برای رطوبت پذیری دارد. از این خاصیت خوب این ماده می توان در صنایع غذایی، تهیه غشا، فیبر و لنز استفاده كرد.

كیتین به علت داشتن گروه های آمینواستامید و باندهای هیدروژنی استحكام زیادی به زنجیره های پلیمری داده است كه این گروه ها در PH حدود 5/2 اسیدهای متوسط را جذب می كنند با كاهش PH قدرت جذب افزایش می یابد. از این خاصیت كیتین در ستونهای كروماتوگرافی برای جداسازی گروه های اسیدی استفاده می شود.

استامید توانایی جذب سیاری از یونهای را دارد. از این رو توانایی كیتین برای جذب یونهای فلزی و غیر سمی آب فاضلاب استفاده می شود.

از كیتین طی مكانیسمی خاص تركیبات معطری مانند پیریدین، پیرازین، نیكوتین، … تهیه می كنند. اثرات خوب میكروكریستالین كیتین مانند خاصیت تغلیظ كنندگی پایدار، افزایش حجم محصولات نونی، قدرت لخته سازی، پذیرش رنگ و توانایی جمع آوری بعضی آنزیمها و ایجاد پلهای مولكولی باعث شده كه در صنایع غذایی به گسترده مورد استفاده قرار گیرد.

كیتین به سه فرم ، ، وجود دارد. كیتین ، سخت و به هم فشرده و به صورت پلیمر بلوری است و زنجیره ها از نظر فضایی غیر موازی هستند. كیتین ، به صورت زنجیره های موازی و كیتین ، به فرم دو زنجیره UP و دیگری به صورت Down است.

كیتین به صورت پودر، بلوری، بی شكل، براق، سفید و به مقدار زیاد آب گریز است. این ماده در آب و بیشتر حلالهای آلی، قلیاها و اسیدهای رقیق حل نمی شود. حلال مناسب این پلیمر N-N دی متیل استامید شامل 5 درصد لیتیم كلرید است كیتین در حضور آنزیم كیتیناز هیدرولیز می شود. كیتین و مشتق آن كیتوزان، تنها ساكاریدهای فراوان بازی می باشند.

رادفورد و آستن در سال 1978 وزن مولكولی كیتین پوسته میگو و خرچنگ را

106× 8/1- 106×4/0 دالتون گزارش كردند. این ماده با فرمول تجربی زنجیره طویلی دارد كه درجه پلیمریزاسیون آن 1800-600 واحد است درصد كربن، نیتروژن، هیدروژن، در یك واحد به این صورت است.

N=266/47% H=452/6% N=893/6% O=389/39%

از آنجا كه كیتین در بسیاری از حلالها غیر قابل حل شدن است و وزن مولكول محصول تجاری با كیتین طبیعی متفاوت و درجه پلیمریزاسیون 1800-600 واحد گزارش شده است. لذا، تعییین كیفیت و خلوص این ماده مشكل است. یكی از روشهای مناسب برای تعیین كیفی این نوع مواد، استفاده از طیف سنجی زیر قرمز (IR) است. طیف زیر قرمز گرد خالص كیتین پوسته میگو به صورت زیر است.

روش استخراج كیتین از پوسته سخت پوستان

به طوری سنتزیك ماكرومولكول مشكل است. لذا بهتر است كه مولكول را از منبع تولید كننده آن تخلیص و برای بهینه سازی محصولات به كار برد. روش استخراج این ماده به صورت زیر است.

كیتین به همراه املاح معدنی به ویژه كلسیم كربنات و كلسیم فسفات در پوسته سخت پوستان وجود دارد. روش استخراج شامل دو مرحله است. زدودن مواد معدنی با اسید معدنی رقیق و زدودن مواد آلی با قلیا.

تصاویر برخی از سخت پوستان

میگو، خرچنگ و لابستر از مهمترین منابع تولید كننده كیتین هستند كه تصویر چند نمونه از آنها آورده شده است.

خرچنگ با نام علمی پورتینیوس پلاژیوسل

لابستر با نام علمی پانولیریوس هوماروس

لابستر با نام علمی پانولیریوس پولی فاجوس

دو گونه از میگو:

میگو با نام علمی پنئوس مرگونسیس

میگو با نام علمی پنئوس سمی سولكاتوس

در بین این آبزیان میگو به علت دارا بودن پروتئین فراوان و طعم لذیذ، همچنین وجود برخی از املاح و میكروالمانها ارزش فراوانی دارد. صید میگو در ایران در استانهای هرمزگان، بوشهر، خوزستان، انجام می گیرد. ذخایر میگو در خلیج فارس تقریباً بالای 000/20 تن برآورد شده است كه نصف آن متعلق به آبهای ایران است.

استفاده از این منابع تجدید شونده به منظور تولید توسعه محصولات زیست پایه ای راهی مناسب، مطمئن و گامی موثر برای دستیابی به خود كفایی صنعتی و بهره برداری كامل از منابع طبیعی است.

كاربردهای كیتین

قوانین محدود كننده ضایعات در محیط زیست، تولید كنندگان را به سمت تولیدات جدید به گونه ای كه پس از مصرف نیز ضرری برای محیط زیست نداشته باشد سوق داده است. استفاده از مواد زیست توده، گامی موثر در این جهت است.

كیتین یك تركیب شیلاتی است كه به وسیله موجودات دریایی تولید می شود.

فراورش كیتین از ضایعات سخت پوستان فرایندی پر سود به شمار می آید. زیرا تنها در سرمایه گذاری، هزینه های مرحله فراورش آن مطرح می شود و سایر هزینه ها را طبیعت می پردازد. این ماده به دلیل پایداری زیاد توانایی تشكیل حلقه با یونهای فلزی، دارا بودن خواص نوری و ویسكوز بودن، كاربردهای زیادی دارد.

در سالهای 1977-1982-1988-1991 پنج سمینار بین المللی در ارتباط با كاربردهای كیتین و كیتوزان برگزار شده است. كه برخی از این كاربردها عبارتند از: خواص نظیر سمیت كم، سازگاری زیستی، قابلیت تجزیه بیولوژیكی، خواص ضد میكروب، قابلیت اصلاح شیمیایی و خواص بیوچسبندگی كیتین و كیتوزان در زمینه های متعدد از جلمه تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی به عنوان جاذب رنگ، ذرات فلزی، پروتئین و مولكولهای سنگین نفتی كاربرد دارند. این تركیبات همچنین در صنایع پزشكی و بهداشتی به عنوان باندهای قابل تنفس، مواد پیوند دهنده استخوان و ستون فقرات و عامل ترمیم سلولها و بهبود زخم و نیز در ساخت داروهای ضد انعقاد خون و سرطان به كار می روند. “كیتین” و ” كیتوزان” در صنایع غذایی به عنوان افزودنیهای خوراكی در صنایع نساجی دریاچه های پنبه ای برای افزایش جذب رطوبت كه سبب بهبود خواص نظیر اصطكاك، جذب رطوبت و رنگ پذیری می شود مورد استفاده قرار می گیرد.

برخی از موارد استعمال كیتین ذیلاً آماده است:

– برای جذب فلزات سنگین مانند: جیوه، سرب و اورانیوم.

– در صنعت كاغذ سازی، افزایش سرعت آب زدایی خمیر كاغذ و بالا بردن كیفیت آن برای چاپ.

– در صنعت عكاسی و شیشه سازی – ساخت و لنز عدسی.

– ساخت داروهای چربی سوز برای كسانی كه رژیم لاغری دارند . دارو برای بیماران هموفیلی.

– ساخت داورهای ضد باكتری و ضد قارچ ( از آن مایعی ساخته می شود كه به عنوان محافظ محصول در برابر آفات قارچها و حشرات مورد استفاده قرار می گیرد.)

– داروهای ضد بارداری كه موجب از كار انداختن اسپرم می شود.

– داروهای ضد سوختگی كه حتی در اندك زمان سوختگی های شدید را به سرعت التیام می بخشد. این ماده می تواند حتی از سیستم ایمنی بدن در برخی از بیماریها محافظت نماید.

كیتین به عنوان ماده اولیه برای تهیه كیتوزان و آمینهای قندی (گلوكز آمین) استفاده می شود. به عبارتی كیتوزان و گلوكز آمین از كیتین بدست می آید.

كیتوزان می تواند برنامه های رژیمی در بدن انسان را تنظیم نماید. محققین به دنبال راه هایی هستند تا با استفاده از آن برخی بیماریها را درمان نمایند.

كیتوزان و گلوكز آمین كاربردهای گسترده ای در زمینه های مختلف دارند. نمونه هایی از موارد استعمال از كیتوزان و گلوكز آمین ذیلاً آمده است.

– تصفیه فاضلابهای صنعتی و رادیواكتیوی.

– تهیه مواد آرایش پوست، مو و انواع شامپو و صابون و خمیر دندان، رنگ كردن لباس.

– تهیه محلولهایی طبی و شستشو و ضد عفونی.

– دندانسازی، جراحی پوست ورم با آماس ( غده های ) سرطانی، نخ بخیه پیوندهای رگهای خونی، انعقاد خون.

– تهیه كاغذ- حوله، دستمال كاغذی و پوشاك بچه.

– تهیه مواد غذایی چون بیسكویت، ماكارونی، رشته فرنگی مایونز و سوسیس.

– برای بسته بندی مواد غذایی، تهیه نوارهای ویدیوئی، و حفاظ تجهیزات كامپیوتر.

– برای ساخت سمعك ناشنوایان و صنایع دارویی و مصرف، به عنوان آنتی كلسترول و غیره.

بنابراین، ملاحظه می شود كه استفاده صحیح از ضایعات پوسته ای سخت پوستان كه امروز اكثراً در مملكت ما دور ریخته می شود، اهمیت اقتصادی به سزایی در صنایع مختلف دارد و علاوه بر آن از آلودگی محیط زیست هم جلوگیری می كند. موارد كاربرد كیتین به صورت زیر است.

تصفیه و پاكسازی

اولین كاربرد كیتین در خالص سازی فاضلاب كارخانه های فراورش صید بوده است، این ماده اتصال دهنده خوبی است، به طوری كه می تواند اتمهای فلزات، به ویژه فلزات سنگین نطیر جیوه، سرب، اورانیوم را به خود متصل كند، این خاصیت مهم موجب استفاده از كیتین، در تصفیه فاضلابهای كارخانجات تولید مواد سمی و پرتوزا شده است.

كتین، یك مولكول زنجیره‌ای بزرگی است كه، به دور ذرات جامد معلق در مایعات می‌پیچد و آنها را، به صورت توده یا ژله از محلول خارج می‌كند. این ماده نظیر یك عامل جمع‌كننده گل، در آب عمل می‌كند. كیتین، برای دفع آلودگی حشره‌كشهای ددت[4] و مشتقهای كلردار بنزن[5] و همچنین زدودن متیل استات جیوه از فاضلاب، استالدئید و آرسنیك از آبهای آلوده به كار می‌رود از كیتین و مشتقات آن برای گرفتن آلودگی پلوتونیم و پترولیم در آب استفاده می‌شود. همچنین این مواد از رشد بعضی باكتریها و قارچ در آب جلوگیری می‌كنند. (14-15-17)

كروماتوگرافی

یكی از روشهای رایج برای جداسازی مواد، كروماتوگرافی است. در سالهای اخیر از لایه‌های كیتینی، در ستونهای كروماتوگرافی برای جداسازی اسیدهای نوكلئیك، مخلوط فنلها و آمینواسیدها استفاده شده است. آزمایشات نشان داده كه، این لایه‌ها نسبت به سلولز بلوری، ژل سیلیكا و لایه‌های پلی آمیدی بهتر هستند. از این ستونهای كروماتوگرافی برای جمع كردن ایزومرهای گلوكز، جهت ساختن قند فروكتوز بلندتر استفاده می‌شود.

مازارلی در سال 1973 از ستون مشتق كیتین[6] برای تعیین مولیبدیم و وانادیم در آب دریا استفاده كرد. (14-15-17-22)

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” استخراج كیتین از پوسته میگو و استفاده از كیتین برای جدا كردن یون منگنز (VII) ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – استخراج كیتین از پوسته میگو و استفاده از كیتین برای جدا كردن یون منگنز (VII) – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
استخراج كیتین از پوسته میگو و استفاده از كیتین برای جدا كردن یون منگنز (VII);كیتین چیست؟;ساختار شیمیایی و خواص كیتین;روش استخراج كیتین از پوشه سخت پوستان

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *