Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ПЕРСПЕКТИВИ ПРОМИСЛОВОГО ОТРИМАННЯ ХІТИН- ГЛЮКАНОВИХ КОМПЛЕКСІВ З ГРИБНИХ КУЛЬТУР

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

O. Siroid
https://orcid.org/0000-0003-3148-1292
I. Klechak
O. Duhan

Анотація

Даний огляд присвячено проблематиці отримання хітин-глюканових комплексів як альтернативи хітину та хітозану. Ці біополімери входять до складу екзоскелету  та інших скелетних елементів членистоногих, клітинної стінки грибів і  водоростей.  Хітин-глюканові комплекси широко викорисиовуються в різних сферах медицини, біотехнології, харчовій промисловості (особливо в пивоварінні для видалення осаду), косметології, сільському господарстві і промисловості у якості сорбентів, наповнювачів, агентів для іммобілізації ферментів. Завдяки своїм фунгіцидним та антибактеріальним властивостям вони використовуються в якості засобів захисту рослин та в якості біодобрив. Завдяки своїй біосумісності та нетоксичності, хітин-глюканові комплекси представляють собою велику потенціальну цінність для регенеративної медицини та тканинної терапії. У роботі розглянуто основні методи виділення хітин-глюканових комплексів і особливості комерційного отримання хітин-глюкатових комплексів з грибних культур, зокрема, екстрагування за допомогою м’якого лужного процесу, та з використанням стадії ферментативної обробки, що дозволяє підвищити екологічність виробництва та отримати продукт зі стабільним ступенем деацетилювання. Також охарактеризовано потенційні продуценти та оптимальні умови культивування, що дозволють отримати максимальну кількість біомаси, яка напряму корелює з кількістю напрацьованої біомаси гриба та залежить від штаму, умов культивування та умов процесу виділення. Собівартість цих біополімерів в значній мірі залежить від вартості і доступності сировини, тому, хітозан і хітин, отримані з грибів є більш екологічними та порівняно дешевими, за рахунок можливості культивування на відходах виробництв, відсутності фактору сезонності процесів та доступності продуцентів.

Ключові слова:
хітозан, хітин, хімічні властивості, методи отримання, застосування, комерційне отримання

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Siroid, O., Klechak, I., & Duhan, O. (2022). ПЕРСПЕКТИВИ ПРОМИСЛОВОГО ОТРИМАННЯ ХІТИН- ГЛЮКАНОВИХ КОМПЛЕКСІВ З ГРИБНИХ КУЛЬТУР. Food Science and Technology, 15(4). https://doi.org/10.15673/fst.v15i4.2259
Розділ
Хімія харчових продуктів і матеріалів. Нові види сировини

Посилання

Wan MFW, Nawawiabc Mitchell P, Jonesad Eero Kontturi. Plastic to elastic: Fungi-derived composite nanopapers with tunable tensile properties Composites Science and Technology: 2020;№198:35–43. Available from: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108327
2. Abo Elsoud M, E El Kady. Current trends in fungal biosynthesis of chitin and Bull Natl Res Cent. [Internet]. 2019; № 43: 59–68. Available from: https://doi.org/10.1186/s42269-019-0105-y
3. Scriabin KG, Vikhoreva GA, Varlamov VP. Hitin i hitozan: poluchenie, svoystva,primenenie. Nauka; 2002.
4. Feofilova E., Alekhin AI, Goncharov NA, Mysyakina IS. Fundamentalnyie osnovyi mikologii i sozdanie lekarstvennyih preparatov iz mitselialnyih gribov. Moscow: National Academy of Mycology; 2013.
5. Poltoratsky GM editor. Hitin-glyukanovyie kompleksyi: ucheb. posobie. GOUVPO SPbGTURP. SPb.; 2010.
6. Kasaai MR. Various methods for determination of the degree of N-acetylation of chitin and chitosan. J Agric Food Chem. 2010; 57(5):1667–1676. ttps://doi.org/10.1021/jf803001m
7. Wu T. Production and characterization of fungal chitin and chitosan. Master's Thesis. Tennessee: University of Tennessee; 2004.
8. Kurchenko VP, Buga SV, Petrashkevich NV. Tehnologicheskie osnovyi polucheniya hItina i hItozana iz nasekomyih. Proceedings of BSU. 2016;1:126.
9. Unrod VI, Solodovnik TV. Hitin- i hitozansoderzhaschie kompleksyi iz mitselialnyih gribov: poluchenie, svoystva, primenenie. Biopolymer and cells. 2001;17: 526–533. https://doi.org/10.7124/bc.0005DB
10. Ivshin VG, Grunin LYu, Artamonov SD. Hitin-glyukanovyie kompleksyi na osnove vyisshih gribov. Natural sciences. 2010; 92–96.
11. Wu Т, Zivanovic S, Draughon F. Chitin and chitosan – value-added products from mushroom waste. 2004.
12. Scriabin KG, Vikhoreva GA, Varlamov VP. Hitin i hitozan. Poluchenie, svoystva i primenenie. M.: Nauka, 2002.
13. Feofilova EP. Kletochnaya stenka gribov: covremennyie predstavleniya o sostave i biologicheskoy funktsii. Microbiology. 2010; 79(6):722–733. https://doi.org/10.1134/S0026261710060019
14. KaurBrar S, Rouissі T, Sebastian J. Fungal chitosan: prospects and challenges. Handbook of Chitin and Chitosan; 2020.
15. Muzzarelli RA. Chitosan Chemistry: Relevance to the Biomedical Sciences. Adv. Polyni. Sci. 2004; 186: 151–209. https://doi.org/10.1007/b136820
16. Araki Y. A pathway of chitosan formation in Mucor rouxii. Enzymatic deacetylation of chitin. Eur J Biochem. 1974; 55(1):71–78. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1975.tb02139.x
17. Galbraikh LS. Chitin and chitosan: structure, properties, application. Soros Educational Journal. 2001; 7(1):51–56.
18. Anthonsen TL. Chitin and Chitosan: Sources, Chemistry, Biochemistry, Physical Properties and Application . N.Y. Elsevier: 1990.
19. Adams DJ. Fungal cell wall chitinases and glucanases.Microbiology . 2004; 150(1): 2029–2035. https://doi.org/10.1099/mic.0.26980-0
20. Hu KJ, Yeung KW, Ho KP, Hu JL. Rapid extraction of high-quality chitosan from mycelia of Absidia glauca. J Food Biochem. 1999; 23(2): 187–196. https://doi.org/10.1111/j.1745-4514.1999.tb00013.x
21. Pochanavanich P., Suntornsuk W. Fungal chitosan production and its characterization. Lett Appl Microbiol. 2002;35:17–21. https://doi.org/10.1046/j.1472-765X.2002.01118.x
22. Evmenenko GA, Alekseev VL, Nudga LA. Konformatsiya tsepey hitin – glyukanovogo kompleksa po dannyim malouglovogo neytronnogo rasseyaniya. VMS.Ser.B. 1998; 40.
23. Bykova VM, Nemtsev SV. Syirevyie istochniki i sposobyi polucheniya hitina i hitozana. Tr. VNIRO. M.: VNIRO. 1988.
24. Nudga LA, Petrova VA, Ganicheva SI. Karboksimetilirovanie hitin – glyukanovih kompleksov gribnogo proishozhdeniya i sorbtsionnie svoystva produktov. Appl. Chemistry. 2000; 73(2):312–316
25. Inês C Ferreira, Diana Araújo, Pierre Voisin. Chitin-glucan complex – Based biopolymeric structures using biocompatible ionic liquids. Carbohydrate Polymers. 2020. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116679
26. White SA, Farina PR. Prodaction and isolation of chitosan from Mucor rouxii. Appl. Environ. Microbiol. 1979; 32(2): 323–328. https://doi.org/10.1128/aem.38.2.323-328.1979
27. Ruiz-Herrera J. The distribution and quantitative importance of chitin in fungi. Proceedings of the first international conference on chitin/chitosan. MIT Sea Grant Report MITSG78-7. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology. 2020; 11–21.
28. Knorr D, Klein J. Production and conversion of chitosan with cultures of Mucor rouxii or Phycomyces blakesleeanus. Biotechnology Letters. 1986; 8:691–694. https://doi.org/10.1007/BF01032563
29. Synowiecki J., Nadia Ali Abdul. Production, Properties, and Some New Applications of Chitin and Its Derivatives .Quawi Al-Khateeb Medicine, Biology Critical reviews in food science and nutrition; 2003. https://doi.org/10.1080/10408690390826473
30. Crestini C, Kovac B, Giovannozzi-Sermanni G. Production and isolation of chitosan by submerged and solid-state fermentation from Lentinus edodes. Biotechnol. Bioeng. 1996. https://doi.org/10.1002/bit.260500202
31. Sundstrom DW, Klei HE. Water treatment Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall; 1979.