Вестник МГТУ. 2015, №4.

Мукатова М. Д. и др. Качественные характеристики хитина и хитозана… 644 Таблица 2 Качественные показатели хитина, полученного из ПСС речных раков Показатель Хитин из ПСС-КС Внешний вид Хлопья Цвет Светло-кремовый Массовая доля, %, не более: – воды – хитина – минеральных веществ – белковых веществ 7,06 91,4 0,7 0,16 Согласно данным табл. 2, полученный хитин из ПСС содержит примеси в виде минеральных (0,7 %) и белковых (0,16 %) веществ и соответствует требованиям ТУ 9289-010-00471704-05. Выход очищенного хитина составил 8 %. Таким образом, проведение одноступенчатой деминерализации 8%-й соляной кислотой, ферментативного депортеинирования протосубтилином ГЗх активностью 70 ед./г (доза 8 %) с последующей доочисткой хитина от белковых примесей раствором щелочи позволяет получить хитин с низким содержанием белковых и минеральных примесей (высокоочищенный биополимер). Как известно, при обработке хитина концентрированными растворами щелочей (40–50 %) происходит отщепление ацетильных групп и образование его производного растворимого полимера D-глюкозамина – хитозана. Процесс обычно проводится при высоких температурах (100–140 °С), причем хитозан образуется довольно быстро, поскольку в гетерогенных условиях реакция деацетилирования протекает преимущественно в аморфных частях полимера. Однако дальнейшее развитие реакции замедляется из-за малой доступности гидролизуемых ацетамидных групп в кристаллических частях полимера [1], [4], [6]. Для получения хитозана деацетилирование очищенного хитина из ПСС проводилось по двум вариантам: 1) без предварительного его измельчения 40 %-м раствором гидроксида натрия при температуре 90–95 °С и ГМ 1 : 15 в течение 5 ч; 2) с предварительным его измельчением 45 %-м раствором гидроксида натрия при тех же параметрах. Реакция деацетилирования сопровождается одновременным разрывом гликозидных связей полимера, так как хитозан представляет собой полидисперсный по молекулярной массе полимер D-глюкозамина, содержащий 5–15 % ацетамидных групп, а также 1 % групп, соединенных с аминокислотами и пептидами [6]. Промывка хитозана с предварительным измельчением осуществлялась водопроводной водой на сите диаметром отверстий 0,1 мм, сушка – в естественных условиях при температуре 25 °С. Выход хитозана из хитина составил 70 %. Качественные характеристики хитозана приведены в табл. 3. Таблица 3 Качественные характеристики хитозана, полученного из хитина при переработке речных раков № п/п Показатель Опытные образцы хитозана не измельченного, обработанного 40 %-м гидроксидом натрия измельченного, обработанного 45 %-м гидроксидом натрия 1 Внешний вид Чешуйки кремового цвета Порошок кремового цвета 2 Размер частиц, мкм: – порошок – чешуйки – 1000–3000 160 – 3 Массовая доля воды, % 6,43 7,0 4 Массовая доля веществ, нерастворимых в 1 %-й уксусной кислоте, % Наблюдалось интенсивное гелеобразование 11,4 5 Динамическая вязкость раствора хитозана (1 %) в 1 %-м растворе уксусной кислоты, Па·с/сПз 0,1/100 0,28/279,5 6 Массовая доля остатка после прокаливания, % 0,2 0,2 7 Показатель активности водородных ионов pH 7,9 7,1 8 СДА, % 65 85 % 9 Молекулярная масса, кДа – 48,7 10 Массовая доля протеинов, %, не более 0,07 0,11