علوم و فنون شیلات

علوم و فنون شیلات

استخراج کیتوزان از پوسته میگوی Penaeus vannamei و بررسی اثرات آن در حفظ کیفیت میوه های انگور و توت فرنگی در مدت نگهداری

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشگاه هرمزگان
3 سازمان شیلات ایران
چکیده
کیتین یک پلی ساکارید مهم طبیعی است که در دیواره سلولی برخی موجودات از جمله انواع سخت پوستان یافت می­شود. پلیمر کیتوزان که از کیتین بدست می آید نقش بسیار مهمی در تولید طیف وسیعی از مواد مورد استفاده در صنایع غذایی دارد. هدف از انجام مطالعه حاضر، استخراج کیتین از پوسته میگوی پرورشی سفید غربی با استفاده از روش شیمیایی و طی مراحل پروتئین زدائی، حذف مواد معدنی، چربی­زدائی، استخراج کیتوزان و استفاده از این ماده طبیعی بدون اثرات منفی در محافظت از پوشش خارجی میوه می­باشد. جهت اطمینان از استاندارد بودن کیتوزان تولید شده و تعیین کیفیت آن، تکنیک FT-IR انجام شد. سپس میوه­های انگور و توت فرنگی توسط کیتوزان با غلظت­های صفر (نمونه شاهد) 2/0 و 5/0 درصد پوشش داده شدند. در طول مدت نگهداری دو ماهه در دمای 0-4 درجه سانتیگراد و به منظور بررسی تغییرات میوه ها، ویژگی­های کیفی ظاهری بصورت هفتگی کنترل شد. بر اساس نتایج، بازده تولید کیتین از پوسته به میزان 58%، بازده تولید کیتوزان از کیتین حدود 84% و بازده تولید کیتوزان از پوسته میگو 48% بود که بازدهی مناسبی می­باشد. نمونه شاهد هر دو میوه در هفته نخست آزمایش، کیفیت ظاهری خود را از دست داده و چروکیده شدند و از هفته سوم به بعد فاسد شدند. در حالی که در حبه های انگور و توت فرنگی پوشش داده شده با محلول کیتوزان با غلظت 5/0 درصد، بهترین پوشش ضدباکتریایی برای میوه­ ها ایجاد شده و کیفیت ظاهری آنها در طول دوره آزمایش به مدت دو ماه حفظ شد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Kaya M, Lelešius E, Nagrockait R, Sargin I, Arslan G, Mol A, Baran T, Can E, Bitim B, Differentiations of Chitin Content and Surface Morphologies of Chitins Extracted from Male and Female Grasshopper Species. PLoS ONE. (2015) 10: e0115531.
[2] Crognale S, Russo C, Petruccioli M, D’Annibale A, Chitosan Production by Fungi: Current State of Knowledge, Future Opportunities and Constraints. Fermentation. (2022) 8: 76.
[3] Yeul V.S, Rayalu S.S, Unprecedented Chitin and Chitosan: A Chemical Overview. J. Polym. Environ. (2012) 21: 606–614.
[4] Abidin N.Z, Kormin F, Abidin N.Z, Anuar N.M, Abu Bakar M, The Potential of Insects as Alternative Sources of Chitin: An Overview on the Chemical Method of Extraction from Various Sources. Int. J. Mol. Sci. (2020) 21: 4978.
[5] Ahmad S.I, Ahmad R, Khan M.S, Kant R, Shahid S, Gautam L, Hasan G.M, Chitin and its derivatives: Structural properties and biomedical applications. Int. J. Biol. Macromol. (2020) 164: 526–539.
[6] Dhillon G.S, Kaur S, Brar S.K, Verma M, Green synthesis approach: Extraction of chitosan from fungus mycelia. Crit. Rev. Biotechnol. (2012) 33: 379–403.
[7] Elsoud M.M.A, El Kady E.M, Current trends in fungal biosynthesis of chitin and chitosan. Bull. Natl. Res. Cent. (2019) 43: 59.
[8] Pellis A, Guebitz G.M, Nyanhongo G.S, Chitosan: Sources, Processing and Modification Techniques. Gels. (2022) 8(7): 393.
[9] Fallah Delavar M, Sedaghat N, A review on functional and antimicrobial properties of chitosan in food preservation. Packaging Science and Technology. 11(41): 16-25 (In Persian).
[10] Salleh E, Muhamad I, Khairuddin N, Preparation characterization and antimicrobial analysis of antimicrobial starch-based film incorporated with chitosan and lauric acid, Asian Chitin J., (2007) 3: 55-68.
[11] Benhabiles M.S, Salah R, Lounici H, Drouiche N, Goosen M.F.A, Nameri N, Antibacterial activity of chitin, chitosan and its Oligomers Prepared from shrimp shell waste. Food Hydrocolloids. (2012) 29: 48- 56.
[12] Hardani S, Archangi B, Zolgharnein H, Zamani I, Optimizing the Extraction of Pure chitin and chitosan from chitinous shells of Litopenaeus vannamei and Portunus pelagicus Species. Animal Environment Journal. (2017) 10(2): 231-238.
[13] Teimouri H, Rezaei M, Tabarsa M, Comparison Biological Properties of Chitosan, Extracted from Whiteleg Shrimp (Litopenaeus vannami), Indian Squid (Uroteuthis duvaucelii) And Blue crab (Portunus pelagicus). Animal Environment Journal. (2020) 12(2): 329-338.
[14] Wan Y, Creber K.A.M, Peppley B, Bui V.T, Ionic conductivity of chitosan membranes. Polymer. (2003) 44(4): 1057-1065.
[15] Calvo P, Remu C, Lopez N, Vila-Jato J.L, Alonso M.J, Novel hydrophilic chitosan-polyethylene oxide nanoparticles as protein carriers. Journal of Applied Polymer Science. (1997) 63(1): 125-132.
[16] Horst M.N, Walker A.N, Klar E, The pathway of crustacean chitin synthesis. In The Crustacean Integument: Morphology and Biochemistry; Horst, M.N., Freeman, J.A., Eds.; CRC: Boca Raton, FL, USA, (1993). 113–149.