بهبود استخراج کیتوزان از بیومس قارچ موکور ایندیکوس با استفاده از اسید لاکتیک

آخرین روش ارائه شده برای استخراج کیتوزان فرآیندی دومرحله ای با به کارگیری اسید سولفوریک و اسید لاکتیک است که به ترتیب وظیفه حذف فسفات از دیواره سلولی و جداسازی کیتوزان را بر عهده دارند. در این تحقیق ابتدا اثر غلظت های 0/025، 0/05، 0/1 و 0/2مولار اسید سولفوریک در فسفات زدایی از دیواره سلولی مورد بررسی قرار گرفت. به طور همزمان تأثیر پیش فرآوری با اولتراسونیک بر میزان حذف فسفات نیز بررسی شد. دیواره سلولی قارچ 14/5درصد وزن خشک قارچ را تشکیل می داد. میزان فسفات دیواره سلولی 0/0456 گرم بر گرم دیواره سلولی بود. بیشترین بازده حذف فسفات 81 درصد و طی پیش فرآوری با اسید سولفوریک 0/2 مولار و 2/5 دقیقه اولتراسونیک بدست آمد. در این شرایط مقدار گلوکزآمین و ان استیل گلوکزآمین موجود در دیواره سلولی باقیمانده به ترتیب 0/488 و 0/104گرم بر گرم دیواره سلولی بود. بیشترین مقدار گلوکزآمین پس از پیش فرآوری با اسید سولفوریک 05/0 مولار 561/0 گرم بر گرم دیواره سلولی بود که نشان می دهد اسید سولفوریک 0/05 مولار تواناترین اسید در حفظ گلوکزآمین دیواره سلولی است. در ادامه تأثیر دما بر میزان کیتوزان استخراج شده و ویسکوزیته آن نیز بررسی شد. به دلیل پایین بودن بازده استخراج کیتوزان قارچی و از طرفی نیاز به مقادیر زیاد کیتوزان برای بررسی اثر پارامترها، از کیتوزان میگویی به عنوان مرجع استفاده شد. استخراج کیتوزان با اسید لاکتیک در دماهای صفر درجه سانتی گراد، محیط و 40 درجه سانتی گراد برای کیتوزان میگویی به کار گرفته شد و ویسکوزیته محصول اندازه گیری شد. نتایج بیانگر این بودند که کمترین مقدار کاهش ویسکوزیته 10 درصد است و طی فرآیند استخراج در دمای صفر درجه سانتی گراد رخ می دهد. در این دما حدود 93 درصد کیتوزان حل شده بازیابی شد. مقدار کاهش ویسکوزیته در دمای محیط و 40 درجه سانتی گراد به ترتیب 21 درصد و 53 درصد برای کیتوزان میگویی با وزن مولکولی کم و 12 درصد و 37 درصد برای کیتوزان با وزن مولکولی متوسط بود. با توجه به کاهش ناچیز جرم مولکولی در دمای صفر درجه سانتی گراد برای کیتوزان مرجع، فرآیند مشابه بر روی کیتوزان قارچی انجام شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که در دمای صفر درجه سانتی گراد کیتوزان قابل توجهی از دیواره سلولی قارچ استخراج نمی شود. این مشکل با افزودن یک مرحله اولتراسونیک حین استخراج با اسید لاکتیک قابل رفع است. در ادامه مراحل پیش فرآوری با اسید سولفوریک رقیق و استخراج با اسید لاکتیک همزمان با فرآیند اولتراسونیک روی دیواره سلولی انجام شد. در این مرحله اثر زمان اولتراسونیک بر مقدار کیتوزان استخراج شده از قارچ نیز مورد بررسی قرار گرفت. دیواره سلولی عاری از فسفات برای زمانهای 3، 5، 15، 30 و 60 دقیقه در حمام اولتراسونیک با دمای صفر درجه سانتی گراد قرار داده شد. بیشترین بازده استخراج کیتوزان از دیواره سلولی قارچ موکور ایندیکوس 8/7 درصد در دمای صفر درجه سانتی گراد و پس از اولتراسونیک به مدت 15 دقیقه به دست آمد.