Хитин

Рис. 9.1. Схема получения хитина и хитозана из полипа O. longissima

Выделенный хитин представляет собой мелкие волокна белого, светло­кремового или светло-бежевого цвета. Поскольку хитин не плавится и раст­воряется в ограниченном наборе агрессивных растворителей, получение из него пленок, волокон и других форм затруднительно.

Более удобным для использования в различных областях (медицине, кос­метике, пищевой, текстильной, бумажной промышленностях) является хитозан. Он легко растворяется в разбавленных органических и одноосновных минеральных кислотах.

Хитозан получают по технологической схеме, сходной с представленной на рис. 9.1. Отличие заключается в том, что обработку хитина 50% раствором NaOH проводят при температуре 80-120°С в течение 10-60 мин. Уже при температуре 80°С в течение 10 мин достигается степень дезацетилирования (СД) 70 %, достаточная для растворения продукта в 2% уксусной кислоте. Повышение температуры реакции и увеличение продолжительности щелочной обработки хитина приводят к росту СД при одновременном снижении моле­кулярной массы хитозана и выхода конечного продукта. Снижение молекуляр­ной массы вызвано гидролитической и окислительной деструкцией макромоле­кул в присутствии кислорода воздуха; уменьшение выхода продукта является следствием естественной убыли массы за счет отщепления ацетильной группы, а также деструкции вплоть до растворимых в воде олигомеров, которые уда­ляются из продукта при его очистке.

Варьирование режимов получения хитозана позволяет получить продукт с определенной СД в интервале 70,0-87,8 %. Оптимальные условия, отвечаю­щие повышенной экономичности и упрощению технологии, достигаются при температуре 80°С и обработке щелочью в течение 10 мин. Полученный хитозан имеет морфологию и цвет, подобные хитину. К недостаткам известных техно­логий хитинсодержащих материалов, основанных на процессах депротеи- низации, деминерализации и обесцвечивания сырья с использованием щелочей, кислот, окислителей и ферментных препаратов, следует отнести значительную стоимость способов получения, связанную с многостадийностью, а также необходимость повторять стадии многократно с промывками до нейтральной реакции среды. Кроме того, использование указанных агрессивных сред приво­дит к ухудшению качества получаемого хитина и образованию канцерогенных продуктов. Таким образом, представленная технология нуждается в дополни­тельной проработке вопросов экологии.