استحصال کیتین وکیتوزان از پوسته سیست آرتمیا ارومیانا با روش های بیولوژیکی وشیمیایی

کیتین وکیتوزان 2 فرآورده بسیار مهم از بیوپلیمرهایی هستند که در صنایع مصارف بسیار بالایی دارند، ولی منابع تولید آنها بسیار محدود است، در این پژوهش از پوستهصهای سیست آرتمیا اورمیانا ‭(Artemia urmiana) ‬که در مرکز تحقیقات آرتمیای کشور طی سال های قبل جمع آوری و به مقدار زیاد انبار شده است، به مقدار ‮‭20‬ کیلوگرم نمونه برداشت شده سپس این نمونه ها تمیز، جداسازی و خشک شد، برای استخراج کیتین وکیتوزان آنها به آزمایشگاه مرکز تحقیقات آرتمیای کشور منتقل شد،کیتین وکیتوزان آن ابتدا با روش های رایج شیمیایی در دنیا استخراج شد، خصوصیات آنها با دو نوع کیتین وکیتوزان دیگر که از پوسته خرچنگ و میگو (بهصترتیب تهیه شده ازکشور ویتنام و چین) تهیه شده بودند مورد مقایسه قرار گرفت، برای تعیین کیفیت آنها آنالیزهای تجزیه عنصری دستگاهی، طیفصسنجی مادون قرمز، پرتونگاری با اشعه ایکس، تعیین گرانروی، وزن مولکولی، درصد بلورینگی، رنگ، سنجش درجه استیل زدایی، فرمول تجربی و مولکولی انجام شد. نتایج نشان داد که درصد کیتین استحصالی از پوسته سیست آرتمیا در روش شیمیایی ‮‭28 3‬ درصد وزنی (در هر کیلو گرم سیست خشک آرتمیا معادل ‮‭300‬ گرم ) و بازدهی تبدیل آن به کیتوزان (درجه استیل زدایی) در این روش نیز ‮‭50 5‬ درصد ( معادل ‮‭150‬ گرم در هر کیلو گرم سیست خشک آرتمیا ) است. سپس برای بهینه سازی روش استخراج و به کارگیری روشصهای بیولوژیکی مرحله حذف مواد پروتیینی کیتین که در روش شیمیایی با هیدروکسید سدیم انجام شده بود، به وسیله باکتری باسیلوس سوبتیلیس جایگزین شد و در روش زیستی مرحله استیل زدایی کیتوزان به جای استفاده از هیدرواکسید سدیم در درجه حرارت بالا از آنزیم قارچی آسپروژیلوس نایجر استفاده شد، نتایج نشان داد که کیتین وکیتوزان از پوسته سیست آرتمیا در روش زیستی نیز قابل استحصال بوده و مشخصات شناسهصای آنها در کیتین آرتمیا دارای ‮‭49/6‬ درصد کربن، ‮‭8/2‬ درصد نیتروژن، ‮‭7/5‬ درصد هیدروژن و ‮‭34/5‬ درصد اکسیژن و درصد این عناصر در کیتوزان آن به ترتیب 4/،‮‭9 44‬/،‮‭7/2 8‬ و ‮‭39/5‬ است. سایر خصوصیات کیفی آنها شامل متوسط وزن مولکولی کیتین دالتون، درصد بلورینگی آن 4/،‮‭36‬ گرانروی در دمای ‮‭20‬ درجه سانتیگراد ‮‭31‬ سانتی پوآز و رنگ آن خاکستری متمایل به قهوهصای است. متوسط وزن مولکولی در این روش بیولوویکی برای کیتوزان دالتون، درصد بلورینگی آن 5/،‮‭94‬ گرانروی در دمای ‮‭20‬ درجه سانتیگراد ‮‭18‬ سانتیصپوآز، و رنگ آن قهوهصای کم رنگ شد. ساختار شیمیایی هر واحد کیتین استخراج شده از پوسته سیست آرتمیا اورمیانا ( ) و ساختار شیمیایی هر واحد کیتوزان آن بدست آمد. مقایسه کیتین و کیتوزان حاصله از هر 2روش شیمیایی و زیستی نشان می دهد که امکان استخراج هر دو پلیمر کیتین وکیتوزان وجود دارد ولی جایگزینی روشصهای بیولوژیکی به جای روش های شیمیایی موجب حذف استفاده از مواد شیمیایی مخرب محیط زیست نظیر هیدروکسید سدیم از آلودگی محیط زیستی می شود. واژهصهای کلیدی: پوسته سیست آرتمیا اورمیانا، کیتین، کیتوزان، روش زیستی، روش شیمیایی، پوسته خرچنگ، پوسته میگو.