
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,766 |
تعداد مقالات | 72,871 |
تعداد مشاهده مقاله | 132,034,949 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,597,071 |
بهینهسازی استخراج کیتوزان از ضایعات لابستر صخرهای خاردار (Panulirus homarus) با استفاده از روش سطح پاسخ | ||
شیلات | ||
دوره 78، شماره 2، تیر 1404، صفحه 123-134 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfisheries.2025.378188.1432 | ||
نویسندگان | ||
آنالی ریاحی1؛ الهه تاج بخش* 1؛ حدیده معبودی2؛ لاله رومیانی2؛ حسن ممتاز1 | ||
1گروه میکروبیولوژی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران. | ||
2گروه شیلات، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران. | ||
چکیده | ||
کیتوزان، محصول استیلزدایی کیتین، یک پلی ساکارید خطی کاتیونی است که بهدلیل خواص غیرسمی، زیست تخریب پذیر و زیست سازگار بهعنوان یکی از امیدوارکننده ترین بیوپلیمرهای طبیعی شناخته شده است. از آنجا که روشهای استخراج کیتوزان دشوار، زمانبر و گاهی اوقات بازدة پایینی دارند، بهینهسازی و تعیین شاخصهای فرآیند استخراج برای رسیدن به بهترین بازده امری ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، استفاده از روش بهینهسازی سطح پاسخ برای رسیدن به بیشترین بازدة درجة استیلزدایی برای کیتوزان استخراجشده از ضایعات پوست لابستر صخرهای خاردار بود. این طرح بهصورت کاملاً تصادفی در 3 سطح (1+، 0، 1-) با 5 متغیر مستقل بهعنوان ورودی شامل: میزان غلظت اسیدکلریدریک (1/5، 4/5 و 7/5 درصد حجم/ حجم)، میزان غلظت هیدروکسیدسدیم (0/5، 1/5 و 2/5 مولار)، زمان استیلزدایی (1،2،3 ساعت)، دمای استیلزدایی (40، 60، 80 درجة سانتیگراد) و زمان دمینرالیزاسیون (1، 10/5 و20 ساعت) برای تعیین بهترین ترکیب متغیرهای مؤثر در فرآیند استخراج کیتوزان انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان درصد درجة استیلزدایی کیتوزان لابستر با غلظت 4/88 درصد حجم/حجم، 14/09ساعت زمان دمینرالیزاسیون، غلظت 1/47 مولار هیدروکسیدسدیم، زمان استیل زدایی 2/85 ساعت و دمای استیلزدایی 79/83 درجة سانتی گراد حاصل شد. مقادیر بهدست آمده با مقادیر پیش بینی شده توسط نرم افزار دارای روابط منطقی بود و نشان دهندة تناسب مدل بکار رفته است. | ||
کلیدواژهها | ||
بهینهسازی؛ درجة استیلزدایی؛ کیتوزان؛ لابستر صخرهای خاردار | ||
مراجع | ||
Abdel-Salam, H.A., 2013. Evaluation of nutritional quality of commercially cultured Indian white shrimp Penaeus indicus. International Journal of Nutrition and Food Sciences 2(4), 160-166. DOI: 10.11648/j.ijnfs.20130204.11 Amoo, K., Olafadehan, O., Ajayi, T., 2019. Optimization studies of chitin and chitosan production from Penaeus notialis shell waste. African Journal of Biotechnology 18(27), 670-688. DOI: 10.5897/AJB2019.16861 Bello, V., Olafadehan, O., 2021. Comparative investigation of RSM and ANN for multi-response modeling and optimization studies of derived chitosan from Archachatina marginata shell. Alexandria Engineering Journal 60(4), 3869-3899. DOI: 10.1016/j.aej.2021.02.047 Ben Seghir, B., Benhamza, M., 2017. Preparation, optimization and characterization of chitosan polymer from shrimp shells. Journal of Food Measurement and Characterization 11, 1137-1147. DOI: 10.1007/s11694-017-9490-9 Boudouaia, N., Bengharez, Z., Jellali, S., 2019. Preparation and characterization of chitosan extracted from shrimp shells waste and chitosan film: application for Eriochrome black T removal from aqueous solutions. Applied Water Science 9, 1-12. DOI: 10.1007/s13201-019-0967-z Chang, G., Liu, Y., Luo, Z., Ni, K., Zhang, P., Zhou, T., Bai, L., Zhang, C., Wang, X., 2024. Response surface methodology to optimize the sterilization process of slightly acidic electrolyzed water for Chinese shrimp (Fenneropenaeus chinensis) and to investigate its effect on shrimp quality. Food Chemistry X, 101180. DOI: 10.1016/j.fochx.2024.101180 Danarto, Y., Distantina, S., 2016. Optimizing deacetylation process for chitosan production from green mussel (Perna viridis) shell. AIP conference proceedings 1710(1), 030028. DOI: 10.1063/1.4941494 Dinculescu, D.D., Apetroaei, M. R., Gîjiu, C. L., Anton, M., Enache, L., Schröder, V., Isopescu, R., Rău, I., 2024. Simultaneous optimization of deacetylation degree and molar mass of chitosan from shrimp waste. Polymers 16(2), 170. DOI: 10.3390/polym16020170 Elsoud, M.M.A., Mohamed, S.S., Selim, M.S., Sidkey, N.M., 2023. Characterization and optimization of chitosan production by Aspergillus terreus. Arabian Journal for Science and Engineering 48, 93-106. DOI: 10.1007/s13369-022-07163-z Hwang, K.T., Jung, S.T., Lee, G.D., Chinnan, M.S., Park, Y. S., Park, H.J., 2002. Controlling molecular weight and degree of deacetylation of chitosan by response surface methodology. Journal of agricultural and food chemistry 50(7), 1876-1882. DOI: 10.1021/jf011167u Jiang, T., James, R., Sangamesh, G., Kumbar, C., Laurencin, C.T., S. Kumbar, C., Laurencin, M., Deng (Eds.)., 2014. Natural and synthetic biomedical polymers. Elsevier publication. ISBN: 978-0-12-396983-5 Junceda-Mena, I., García-Junceda, E., Revuelta, J., 2023. From the problem to the solution: Chitosan valorization cycle. Carbohydrate Polymers 309, 120674. DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.120674 Kavisri, M., Abraham, M., Namasivayam, S.K.R., Aravindkumar, J., Balaji, D., Sathishkumar, R., Sigamani, S., Srinivasan, R., Moovendhan, M., 2023. Adsorption isotherm, kinetics and response surface methodology optimization of cadmium (Cd) removal from aqueous solution by chitosan biopolymers from cephalopod waste. Journal of Environmental Management 335, 117484. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.117484 Kozma, M., Acharya, B., Bissessur, R., 2024. Chemical extraction of chitin from American lobster (Homarus americanus) shells optimized through response surface methodology. International Journal of Biological Macromolecules 256, 128462. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.128462 Mathew, G.M., Mathew, D.C., Sukumaran, R.K., Sindhu, R., Huang, C.C., Binod, P., Sirohi, R., Kim, S.H., Pandey, A., 2020. Sustainable and eco-friendly strategies for shrimp shell valorization. Environmental Pollution 267, 115656. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.115656 Moazzeni Jola, B., Roomiani, L., 2017. Effect of chitosan from shrimp (Metapenaeus affinis) on the shelf life of grass carp (Ctenopharyngodon idella) fillet in vacuum packaging. Fisheries 70, 295-308. DOI: 10.22059/jfisheries.2018.247778.1007 Nguyen, T.T., Barber, A.R., Corbin, K., Zhang, W., 2017. Lobster processing by-products as valuable bioresource of marine functional ingredients, nutraceuticals, and pharmaceuticals. Bioresources and Bioprocessing 4, 1-19. DOI: org/https://doi.org/10.1186/s40643-017-0157-5 Nouri, M., Khodaiyan, F., Razavi, S.H., and Mousavi, M., 2016. Improvement of chitosan production from Persian Gulf shrimp waste by response surface methodology. Food Hydrocolloids 59, 50-58. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.08.027 Olafadehan, O., Ajayi, T., Amoo, K., 2020. Optimum conditions for extraction of chitin and chitosan from Callinectes amnicola shell waste. Theoretical Foundations of Chemical Engineering 54, 1173-1194. DOI: 10.1134/S0040579520060081 Pădurețu, C.C., Isopescu, R., Rău, I., Apetroaei, M.R., Schröder, V., 2019. Influence of the parameters of chitin deacetylation process on the chitosan obtained from crab shell waste. Korean Journal of Chemical Engineering 36, 1890-1899. DOI: 10.1007/s11814-019-0379-7 Samar, M.M., El-Kalyoubi, M., Khalaf, M., Abd El-Razik, M., 2013. Physicochemical, functional, antioxidant and antibacterial properties of chitosan extracted from shrimp wastes by microwave technique. Annals of Agricultural Sciences 58(1), 33-41. DOI: 10.1016/j.aoas.2013.01.006 Tsegay, Z.T., Agriopoulou, S., Chaari, M., Smaoui, S., Varzakas, T., 2024. Statistical tools to optimize the recovery of bioactive compounds from marine byproducts. Marine Drugs 22(4), 182. DOI: 10.3390/md22040182 V´ azquez-Aldana, M., Sixto-Berrocal, A.M., Arcos-Casarrubias, J.A., Martínez-Trujillo, M.A., Cruz-Díaz, M.R., 2025. Biological and chemical synergy in chitin and chitosan production: The role of process sequencing in shrimp shell waste treatment. International Journal of Biological Macromolecules 306, 141247. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.141247 Weska, R., Moura, J.d., Batista, L.d. M., Rizzi, J., Pinto, L.d. A., 2007. Optimization of deacetylation in the production of chitosan from shrimp wastes: Use of response surface methodology. Journal of Food Engineering 80(3), 749-753. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2006.02.006 William, W., Wid, N., 2019. Comparison of extraction sequence on yield and physico-chemical characteristic of chitosan from shrimp shell waste. Journal of Physics: Conference Series 1358, 012002. DOI: 10.1088/1742-6596/1358/1/012002 Zhang, Z., Ma, Z., Song, L., Farag, M.A., 2023. Maximizing crustaceans (shrimp, crab, and lobster) by-products value for optimum valorization practices: A comparative review of their active ingredients, extraction, bioprocesses and applications. Journal of Advanced Research 57, 59-76. DOI: 10.1016/j.jare.2023.11.002 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5 |