A tudósok fenntartható módon fejlesztik ki a kitint a garnélarák héjából

A szingapúri Nanyang Technológiai Egyetem (NTU Singapore) tudósai zöld módszert dolgoztak ki a kitin létrehozására az élelmiszer-pazarlás két formájának - garnélarák héja és eldobott gyümölcs - felhasználásával és erjesztésével.

módon

A kitin az élelmiszeriparban sokféle felhasználást kínál, például élelmiszer-sűrítők és stabilizátorok, valamint antimikrobiális élelmiszer-csomagolás.

Az NTU-módszer fenntarthatóbb, mint a jelenlegi megközelítés, amely vegyi úton nyeri ki a kitint a tengeri hulladékból, ami költséges, nagy mennyiségű energiát fogyaszt és kémiai melléktermékekhez vezet, amelyek az ipari szennyvízbe kerülhetnek.

Évente hat-nyolc millió tonna rákféle hulladék keletkezik a világon, a garnélarák héjának 45–60 százaléka eldobásra kerül melléktermékként.

William Chen professzor, az NTU Élelmiszertudományi és Technológiai Programjának igazgatója, aki a kutatást vezette, kijelentette: "A garnélarákok óriási mennyisége felkeltette az ipari érdeklődést, mivel bőséges kitinforrás. Azonban a extrakciós módszer, amely egyszerre tarthatatlan és káros a környezetre.

"Új módszerünk rákfélékből származó hulladékot és eldobott gyümölcshulladékot vesz fel, és természetes fermentációs folyamatokat alkalmaz a kitin kinyerésére. Ez nemcsak költséghatékony, hanem környezetbarát és fenntartható, és segít csökkenteni a hulladék mennyiségét" - mondta Prof Chen.

A csapat megállapításait az AMB Express szakértői folyóiratban tették közzé 2020 januárjában.

Az NTU csapata különféle fermentációs kísérletek során tíz közönséges gyümölcshulladék-forrást tesztelt, mint például fehér és vörös szőlő törköly, mangó és alma héja, valamint ananász mag. Megállapították, hogy a gyümölcshulladék elegendő cukortartalmat tartalmazott ahhoz, hogy a rákhéjat kitinire bontó erjesztési folyamatot működtesse.

Röntgendiffrakciós technikával határozták meg az új módszerrel létrehozott kitin atomi és molekuláris szerkezetét, és tisztaságát „kristályossági index” alkalmazásával mértük. A gyümölcshulladék felhasználásával fermentált garnélarák héjából kivont nyers kitinminták 98,16 százalékos kristályossági indexet eredményeztek, amely összehasonlítva a 87,56 százalékos indexű kereskedelmi kitinmintákkal. A gyümölcshulladék cukortartalmának felhasználásával végzett fermentációs eljárás magasabb minőségű kitint eredményezett, mint a kereskedelmi.

Chen professzor elmondta: "Kutatásaink nemcsak jobb minőségű kitint, hanem fenntarthatóbb és környezetbarátabb folyamatokat is eredményeztek. Míg a különféle gyümölcshulladékok jó eredményeket hoztak, a vörös szőlő törkölyéből származó cukor volt a legjobb. Ez egyúttal költséghatékony módszer az ipari szintű működéshez, amely potenciálisan érdekes lehet a borászatok számára, akik csökkenteni és újrafeldolgozni szeretnék hulladékukat. "

"Ez a kutatás visszhangozza az NTU transzlációs kutatási fókuszát is, amelynek célja a társadalom és az ipar számára előnyös és zöldebb jövőt teremtő fenntartható innovációk fejlesztése."

Loo Yuen Meng úr, az Integrated Aqua Singapore Pte. Ügyvezető igazgatója. Ltd., aki nem vett részt a tanulmányban, azt mondta: "William Chen professzor által az NTU Élelmiszertudományi és Technológiai Programjából kifejlesztett legújabb újítások kiváló példa arra, hogy a felsőoktatási intézet szakértelmét hogyan lehet alkalmazni. javítsa az élelmiszeripar működési hatékonyságát, miközben csökkenti az élelmiszer-feldolgozási hulladékot.Egyszerű fermentációs eljárás révén a garnélarák héjából kinyert nagy értékű kitin és kitozán környezetbarát, és a termékek visszakapcsolhatók az élelmiszeriparhoz. "

Azáltal, hogy a kitint további fermentációs szakaszoknak vetették alá, az NTU kutatócsoport azt is megállapította, hogy tovább fermentálhatják azt kitozánná, amely felhasználható növekedésnövelőként növényi műtrágyákban, vagy kontrollált gyógyszeradagoló rendszerként gyógyszerészeti kezelésekben.

Az NTU csapata most a kitozán felhasználásának módjait kutatja a korábbi kutatási újítások, például a szójabab-maradék felhasználásával létrehozott élelmiszer-csomagolás vagy az Okara fokozása érdekében. Ez potenciálisan egy tartósabb, antimikrobiális és antibakteriális tulajdonságú cellulózfilm kifejlesztéséhez vezethet.

Prof Chen több céggel is együttműködik, hogy ösztönözze a zöldebb ipari módszerek alkalmazását a kitin és a kitozán előállításában.