Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ХИТОЗАНА В ПИЩЕВОЙ И ДРУГИХ ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ'

ПРИМЕНЕНИЕ ХИТОЗАНА В ПИЩЕВОЙ И ДРУГИХ ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
567
129
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ / ХИТОЗАН / ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Сулейманова Л.Р., Наставшева А.В., Махмудова А.Р., Габбасова И.И., Решетник О.А.

В статье рассматривается применение хитозана в пищевой и других промышленностях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ХИТОЗАНА В ПИЩЕВОЙ И ДРУГИХ ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ»

(Россия, г. Казань)

ПРИМЕНЕНИЕ ХИТОЗАНА В ПИЩЕВОЙ И ДРУГИХ ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ

Аннотация: в статье рассматривается применение хитозана в пищевой и других промышленностях.

Ключевые слова: промышленность, хитозан, пищевая промышленность.

Введение

За последние три десятилетия интерес к природным полимерам значительно возрос . Хитин, второй по распространенности после целлюлозы биополимер на Земле, может быть получен из многих источников, включая отходы морских ракообразных, насекомых и экзоскелет беспозвоночных. Ожидается, что мировой рынок хитозана и его производных вырастет со среднегодовым темпом роста примерно на 6,3% в ближайшие 5 лет и достигнет 53 млн. долларов США в 2024 году по сравнению с 36 млн. долларов США в 2019 году. Это обусловлено растущими инвестициями в разработку новых лекарств, появлением новых биомедицинских применений и расширением немедицинских применений, таких как детоксикация воды и сточных вод. Существует также повышенный интерес к органическому земледелию и сертификации биодеградируемых хитозановых продуктов и удобрений. Исследования этих биополимеров сосредоточены, среди прочего, на поиске новых и улучшенных методов производства.

В последние годы растет интерес к защите окружающей среды и здоровья людей. В настоящее время возрастает склонность к заботе о мире, в котором мы живем, и поиску самых безопасных и менее модифицированных продуктов. В поисках как биоразлагаемых, так и возобновляемых материалов, многие биополимеры привлекают внимание, и среди них полисахариды являются одними из наиболее используемых. В

частности, хитин выделяется благодаря своей биодоступности, поскольку он является вторым наиболее распространенным полимером в природе после целлюлозы .

Хитин и его деацетилированная форма, хитозан, вызвали значительный интерес в связи с предложенными новыми применениями . Использование этих двух функциональных полимеров, в частности хитозана, легко увидеть в широком спектре прикладных научных областей, включая применения в биомедицинской , пищевой и различных химических отраслях промышленности .

Хитин широко используется во многих областях применения, таких как хелатирующий агент, добавка для очистки воды, лекарственное средство носитель, биоразлагаемый чувствительный к давлению клейкий скотч, ранозаживляющие агенты, в мембранах и имеет другие преимущества для многочисленных важных применений. Из-за этих преимуществ большое внимание уделяется этому характерному биоматериалу.За прошедшие годы было разработано множество технологий приготовления хитина и хитозана. Некоторые из них составляют основу химических процессов промышленного производства хитозана из отходов ракообразных. Панцири крабов, креветок, омаров или раков является самым богатым источником хитина (в основном 20-30% в пересчете на сухое вещество), а также единственным источником хитина, доступным в настоящее время в количествах, достаточных для промышленности хитина / хитозана .

Физические и химические характеристики хитина и хитозана соответственно различаются в зависимости от вида и способа их приготовления . Исследования с отходами ракообразных четко продемонстрировали, что специфические свойства этих продуктов, то есть молекулярная масса и степень деацетилирования, варьируются в зависимости от различных условий процесса.

Природные полисахариды хитин и хитозан

Хитин или поли (в- (1 ^ 4) -К- ацетил-Э-глюкозамин) представляет собой природный полисахарид. Название «хитин» происходит от греческого слова «хитон», что означает «одежда». Французский химик Анри Браконно впервые описал использование хитина в 1811 году. Этот биополимер синтезируется живыми организмами и является вторым по распространенности природным полимером после целлюлозы и классифицируется как производное целлюлозы, даже если он не продуцируется синтезирующим целлюлозу организмом . По своей структуре он похож на целлюлозу, но в положении С2 он имеет ацетамидную группу (МНСОСЮ), которая играет главную роль в изменении своих свойств и превращении в универсальное соединение,

Хитин, который встречается в природе как упорядоченные макрофибриллы, является основным структурным компонентом, который присутствует в экзоскелетах ракообразных, крабов и креветок, а также в клеточных стенках грибов . Крабовые раковины и раковины креветок в основном используются в коммерческих целях. Хитинсинтаза, фермент, встречающийся в природе, катализирует биосинтез хитина. В промышленности экстракция хитина осуществляется кислотной обработкой для растворения карбоната кальция, а затем щелочным раствором для растворения белков. После этого добавлением обесцвечивающих агентов для удаления пигментов, таким образом, получают бесцветный чистый хитин, этот этап называется этапом обесцвечивания. Универсальные свойства хитина, такие как биосовместимость, биоразлагаемость, способность к биологическому возобновлению, нетоксичность, экологичность и биофункциональность, делают его многообещающим кандидатом для дальнейшего использования.

Тем не менее, в настоящее время хитин редко используется в фармацевтической промышленности. Из-за своей слабой растворимости он имеет ограниченное применение. Хитин нерастворим в обычных органических растворителях и разбавленных водных растворителях, поскольку он обладает высокой гидрофобностью из-за сильно расширенной поликристаллической структуры.

Хитозан является деацетилированной формой хитина (которая может иметь

разную степень деацетилирования), и он растворим в кислых растворах (иногда с

200

трудом). Превращение хитина в хитозан возможно либо с помощью ферментных препаратов, либо с помощью химического гидролиза. Производство хитина в мире оценивается примерно в 10-11 тонн в год . Хитин обычно представляет собой белый и твердый азотистый полисахарид, который неэластичен. Он также считается основным источником загрязнения пляжей в прибрежных районах.

В некоторых организмах (например, улитке) хитин находится в нижней челюсти, а также в качестве источника разрушающего хитин фермента хитиназа присутствует в кишечнике. Широкое распространение хитина и хитозана у этих существ делает их хорошими природными источниками этих биополимеров .

Не было сообщений о значительном долгосрочном накоплении хитина в природе, что означает, что его синтез, распад и оборот должны быть эффективно сбалансированы. Наряду с обилием и повсеместным распространением хитина у многих организмов были обнаружены ферменты, разрушающие хитин. Хитин обязан своей биоразлагаемостью действием фермента хитиназы, который широко распространен в природе.

Нет общепринятой номенклатуры в отношении степени ^деацетилирования хитина и его производных. Хитин и хитозан имеют высокий процент азота (6,89%) по сравнению с синтетически замещенными производными целлюлозы, которые могут быть получены только с более низким содержанием азота (1,25%) . Большинство встречающихся в природе полисахаридов, например целлюлоза, декстран, пектин, альгиновая кислота, агар, агароза и каррагинан, являются нейтральными или кислыми по природе, тогда как хитозан является примером высокоосновного полисахарида. Другие уникальные свойства хитина и хитозана включают образование полиоксисолей, способность образовывать пленки, биосовместимость, биоразлагаемость, нетоксичность, свойства молекулярной адсорбции и т.д. Несмотря на несколько сообщений, описывающих получение функционализированных производных хитозана путем химической модификации аминогрупп, очень немногие из них имеют приемлемую растворимость в обычных органических растворителях или системах бинарных растворителей. Сообщалось о некоторых химически модифицированных

производных хитина и хитозана, обладающих улучшенной растворимостью в общих органических растворителях [1].

Структура и физико-химические свойства хитозана

Хитозан имеет три типа реактивного функционала группы: аминогруппа, а также обе первичные и вторичные гидроксильные группы на Позиции С-2, С-3 и С-6 соответственно.

Он структурно похож на целлюлозу, но это аминополимер и имеет ацетамидные группы в положении с-2 на месте гидроксильных групп.

Целлюлоза является гомополимером, в то время как хитин и хитозан являются гетерополимерами. Хитин и хитозан представляет коммерческий интерес из-за их высокий процент азота (6.89%) по сравнению с синтетически замещенной целлюлозой (1,25%).

Хитозан является высокомолекулярным катионным веществом линейный полисахарид, содержащий сополимеры Д-глюкозамин (с образованием единиц) и Касе1у1-Э-глюкозамин (ацетилированный подразделений), связанных по в (1, 4) гликозидным связям. Этот биополимер получают путем частичного деацетилирования хитина.

Хитозан считается поликатионным, нетоксичным, биосовместимым и биоразлагаемым. Степень деацетилирования обычно определяется как соотношение глюкозамин / К-ацетил глюкозамин, что идет вверх по мере того как хитин преобразован к хитозан. Поэтому, когда процент К-ацетил глюкозамин выше, чем глюкозамин, биополимер называется хитин и когда процент глюкозамина превышает К-ацетил глюкозамин соединение называется хитозан.

Самый важной физико-химической характеристикой хитозана является степень деацетилирования (DDA) и молекулярный вес. DDA имеет влияние на все физико-химические свойства как молекулярный вес, выкостность, растворимость, и т.д. Этот параметр также может влиять на растворимость полимера в органическом или водном растворе растворители, где путем увеличения DDA, растворимость увеличивается. Пока молекулярный вес влияет на антибактериальные свойства.

Хитин нерастворим в большинстве органических растворителей, в то время как хитозан нерастворим в нейтральной и алкалический pH в водном растворе но он охотно растворим в разбавленных кислотах (рН<6-6, 5), таких как уксусная кислота, муравьиная кислота, Янтарная кислота, молочная кислота кислота, и яблочная кислота вместе с разбавленным HCl. Этот потому что хитозан можно рассматривать, а сильное основание по мере того как оно обладает основным аминогруппы. Наличие в аминогруппы очень выгодно, обеспечение отличительных функций и проведение реакции модификации. Итак, химическая модификации этих групп обеспечили многочисленные полезные материалы в различных областях применение. При низких значениях рН эти протонированные амины становятся положительно заряженными и что делает хитозан водорастворимый катионоактивный полиэлектролит. С другой стороны, как рН увеличивается больше 6, амины хитозана будут депротонироваться и полимер потеряет свой заряд и станет неразрушимым. Это уникальное свойство делает его пригодным для широкого спектра применения в еде, косметике, и фармацевтических препаратах [2].

В пищевой промышленности

Хитозан привлек внимание как потенциальный пищевой консервант природного происхождения благодаря своей антимикробной активности против широкого спектра пищевых нитчатых грибов, дрожжей и бактерий . Механизм антимикробной активности хитозана еще полностью не выяснен, но было предложено несколько гипотез. Наиболее вероятной гипотезой является изменение проницаемости клеток из-за взаимодействия между положительно заряженными молекулами хитозана и отрицательно заряженными мембранами микробных клеток. Это взаимодействие приводит к утечке белковых и других внутриклеточных компонентов. Другими механизмами являются взаимодействие продуктов диффузного гидролиза с микробной ДНК, что приводит к ингибированию синтеза мРНК и белка и хелатирование металлов, элементов спор и основные питательные вещества.

Хитозан обычно обладает более сильным антимикробным действием на

бактрерии, а не против грибков. Последний исследования антибактериальной

активности хитозана и хитозановых олигомеров показали, что хитозан более

203

эффективен в подавлении роста бактерий, чем олигомеры хитозана. Кроме того, сообщается, что антибактериальное действие хитозана и хитозановых олигомеров зависит от его молекулярный вес (, степень деацетилирования (ДД) и тип бактерии. Доступна более обширная информация об антибактериальной активности хитозана .

Сообщалось об антимикробных свойствах хитозана широко в литературе, но в основном на основе испытаний в пробирке. Большинство продуктов питания представляют собой смесь различных соединений (например, углеводов, белков, жиров, минералов, витаминов, солей и других) и многие из них могут взаимодействовать с хитозаном и приводить к потере или усилению антибактериальной активности. Недавно подробно изучили влияние различных пищевых компонентов (крахмала, белка, масла и NaCl) на антимикробное действие хитозана. Для этого среды инокулировали Candidalambica (2 log КОЕ / мл) и инкубировали при 7 ° C с различными концентрациями хитозана (43 кДа, DD = 94%; 0%, 0,005% и 0,01%) и с раздельное добавление следующих пищевых компонентов: крахмала (0%,1% и 30% водорастворимого крахмала), белки (0%, 1% и 10% сыворотки изолят белка), масло (0%, 1% и 10% подсолнечного масла) и NaCl (0%,0,5% и 2%). Результаты показали, что крахмал, сывороточный белок и NaCl оказал негативное влияние на антимикробную активность хитозана. Масло наоборот, не имел никакого влияния.

Некоторое применение хитозана в пище

Хитозан в производстве хлеба. Срок годности хлеба, как правило, ограничен из-за сваливания и роста. Сталинг - это общий термин, который описывает временную потерю качества вкуса и текстуру хлеба.

Применение хитозана для продления срока годности хлеба путем замедления

ретроградации крахмала и / или путем ингибирования роста микробов были

задокументированы. Исследовали влияние хитозанового покрытия (493 кДа) на срок

годности багета. Поверхность теста покрывали 0,5%, 1,0% или 1,5% хитозана в 1,0%

уксусная кислота с использованием кисти после формования. Багет, покрытый

хитозаном, особенно с 1% хитозана, показал меньшую потерю веса, твердость и

ретроградацию, чем контроль при хранении в течение 36 ч при 25 °C. Вероятно, это

связано с влагобарьерными свойствами. Хитозановое покрытие может служить

204

защитным барьером для переноса влаги через поверхность хлеба, тем самым уменьшая потерю веса и замедляя твердость и ретроградацию.

Таким образом, срок годности (36 ч) 1% обработанного хитозаном багет ,был увеличен на 24 ч по сравнению с этим (12 ч). В отдельном эксперименте также обнаружили, что срок годности багета, покрытого 1% -нымхитозановым олигомером (2 кДа), растворенным в дистиллированной воде, может быть увеличен на 24 часа по сравнению с (12 часами) контроля, как аналогично наблюдали с хитозаном в 493 кДа.

Сообщили, что хитозановое покрытие улучшило срок годности и качество хлеба, подавляя рост микробов и замедляя антиокисление и ретроградацию. Хлеб с покрытием из 1% и 2% хитозана (120 кДа, DD = 85%), растворенного в 0,3% молочной кислоте, показал более низкое общее количество бактерий и веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой , и более высокое содержание воды, чем у контроля через 8 дней хранения при комнатной температуре. Рост плесени был обнаружен в контроле после 4 дней хранения, но не был обнаружен в хлебе, покрытом 1% и 2% хитозана, в течение 8 дней хранения. В других экспериментах сообщили, что срок хранения ферментированного сдобного хлеба, содержащего карбоксиметилхитозан, был продлен путем замедления ретроградации и ингибирования роста микроорганизмов. Следовательно, улучшенный срок годности и качество хлеба путем нанесения или добавления хитозана объясняется влагобарьерным свойством и способностью замедлять ретроградацию и рост микробов хитозана.

Рисовый пирог. Отметили, что обработка хитозаном значительно увеличивает срок годности белого рисового пирога. Ученые окунули белый рисовый пирог в 95% спирт, 1% молочную кислоту, или 1% и / или 2% хитозан (Mw = 37 кДа, растворенного в 1% молочной кислоты) в течение 10 с до вакуумной упаковки.

Общее количество микробов для контрольного (без обработки), обработанного спиртом и 1% обработанного молочной кислотой белого рисового пирога превысило исходный гнилостный критерий уровня 1 х 106 КОЕ / г соответственно, на 6, 27 и 20 сутки хранения при 4 °С.

С другой стороны, общее количество микробов (3,3 х 105 и 1,4 х 105 КОЕ / г

соответственно) белого рисового пирога, обработанного 1% и 2% хитозана были ниже

205

уровня критерия даже после 76 дней хранения. Однако было обнаружено, что обработка погружением, независимо от типа раствора, отрицательно влияет на сенсорную приемлемость белого рисового пирога.

Длительный срок хранения рисовой лепешки с добавлением хитозана был также продемонстрирован. Водорастворимый хитозан, растворенный в воде, добавляли в рисовую лепешку в концентрациях 0,0%, 0,05%, 0,1%, 0,3% и 0,5%. Во время хранения в течение 4 недель при 5 ° С общее количество микроорганизмов уменьшалось с увеличением концентрации хитозана. После 4 недель хранения общее количество микроорганизмов в рисовом жмыхе, содержащем 0,3% и 0,5% хитозана, было на 2 log -цикла ниже, чем (8,2 х 104 КОЕ / г) контроля.

Исследовали качественные характеристики традиционного корейского рисового пирога с дрожжами, на что влияет добавление (0%, 2%, 4% и 6%) хитозанового олигосахарида. Результаты сенсорной оценки и реологических свойств, измеренных с помощью реометра, показали, что добавление 2% хитозанового олигосахарида положительно влияет на качество пирога.

Применение хитозана для сохранения свежести плодов и овощей. Основные послеуборочные потери плодов из-за грибковой инфекции, физиологических расстройств и физических травм. Одним из возможных подходов к увеличению сохранности этих скоропортящихся продуктов является нанесение съедобных покрытий на поверхность с последующим холодным хранением. Съедобные покрытия можно использовать в качестве защитного барьера для снижения скорости дыхания и транспирации через поверхности плодов, замедления роста микробов и изменения цвета и улучшения качества текстуры плодов.

Покрытие плодов полупроницаемой пленкой обычно призвано замедлить созревание путем изменения эндогенного уровня фруктов, CO2, O2 и этилена. Хитозановое покрытие может изменять внутреннюю атмосферу, не вызывая анаэробного дыхания, поскольку хитозановые пленки более избирательно проницаемы для O2, чем для CO2. Следовательно, хитозановое покрытие с его способностью изменять внутреннюю атмосферу в ткани и фунгистатические свойства имеет

потенциал для продления срока хранения и контроля распада плодов.

206

Существует достаточно доказательств того, что хитозановое покрытие имеет потенциал

продлить срок хранения и контролировать распад плодов клубники, является одним из наиболее скоропортящихся фруктов и уязвим для физического повреждения и грибковых инфекции, вызванные Botrytiscinerea и Rhizopussp. Исследовали эффект покрытия хитозаном на гниение и качество клубники при 13 ° С. Плоды клубники инокулировали суспензией спор Botrytis. cinerea или Rhizopusstolonifer, а затем погрузили в хитозанрастворы (1,0% и 1,5% в 0,25 н. НС1).Покрытие значительно уменьшило гниение клубники по сравнению к контролю. Тем не менее, не было никакой дополнительной выгоды от контроля распада путем увеличения концентрации хитозана с 1,0% до 1,5%.

Во время хранения при 4 ° С, покрытые хитозаном ягоды были прочнее, имели более высокую титруемую кислотность и синтезированный антоцианин более медленно, чем контрольный образец и обработанные фунгицидом ягоды. Хитозановое покрытие снижало частоту дыхания клубники с большим эффектом при более высокой концентрации. Повышенная сохранность свежей клубники с помощью покрытия на основе хитозана также была задокументирована .

Хитозан обладает способностью ингибировать рост нескольких грибов, индуцировать хитиназу, защитный фермент и вызывать фитоалексин у гороха, стручков. Таким образом, контроль распада в клубнике можно отнести либо к фунгистатическому свойству хитозана как такового или его способности индуцировать защитные ферменты (то есть хитиназу и ß-1,3-глюканазу) или их комбинацию. В исследованиях противогрибковой активности хитозана на 2 послеуборочных патогена (Botrytiscinerea и Rhizopusstolonifer) отметили, что покрытие целых плодов хитозаном не стимулировало хитиназу, активность хитозаназы или ß-1,3-глюканазы в ткани. Однако активность хитиназы наблюдалась, когда хитозан наносили непосредственно на свежесрезанную клубнику.

Кутикула клубники, которая является непористой, может физически отделить

хитозан от ткани и, следовательно, предотвратить индукцию хитозана хитиназами.

Основываясь на этих наблюдениях пришли к выводу, что механизмы, с помощью

207

которых хитозановое покрытие уменьшает распад целой неповрежденной клубники,

по-видимому, связаны с его фунгистатическим свойством, а не с его способностью

индуцировать защитные ферменты, такие как хитиназа, хитозаназа, и в-1,3-глюканазу.

Съедобные покрытия можно использовать в качестве носителя для включения

функциональных ингредиентов, таких как антиоксиданты, ароматизаторы, красители,

антимикробные средства ,агенты и нутрицевтики. Несколько рабочих пытались

включить кальций, витамин или олеиновую кислоту в состав хитозановой пленки для

продления срока годности и повышения питательной ценности плодов.

Крахмалсодержащее желе. Было продемонстрировано, что применение

хитозанасантимикробного агента для увеличения срока годности крахмального желе

изучали консервирующее действие хитозана на желе из желудевого крахмала. Срок

годности желе из желудочного крахмала, содержащего 0,5% хитозана (44 кДа, DD =

75,2%), растворенного в 1,0% уксусной кислоте, был увеличен до 6 дней при комнатной

температуре, в два раза дольше, чем у контроля. Добавление хитозана в состав

желейного крахмала также увеличило его твердость по сравнению с контролем.

Наблюдение с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) показало, что

желеобразный крахмал, содержащий желе, имел более тонкую и более

волокнистую структуру, чем контрольный, без контроля хитозана. Хитозан (37Ша)

растворяют в 1% уксусной кислоте и добавляют к гречневому крахмалу для получения

конечной концентрации хитозана 0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%. Во время хранения

крахмального желе из гречневого крахмала при температуре 18 ° С в течение 6 дней

общие жизнеспособные показатели были ниже, а концентрация хитозана ниже не была

снижена. Однако повышение концентрации хитозана до 1,5% и выше привело к

снижению общей приемлемости из-за тонны, что может привести к значительному

снижению веса, что привело к снижению веса, но в целом оно увеличилось до 2%, что

привело к уменьшению веса, что привело к снижению веса. по сравнению с этим (4 г)

из хранилища 18 ° С для 6d.

Уксус. Разъяснение уксуса хурмы с хитозаном было изучено. Хитозаны из 150 и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

37к растворились в 1% -ной уксусной кислоте и применены в концентрациях 100, 200,

400 и 250 мг / л. Наиболее эффективное очищение от уксуса из хурмы было достигнуто

208

при обработке 400 мг / л хитозана независимо от его молекулярной массы. Увеличение концентрации хитозана (как 150, так и 37 кДа) до 500 мг / л привело к снижению общей приемлемости из-за заметного вяжущего вкуса. Качество уксуса из хурмы, уточненного вышеупомянутой обработкой хитозаном, оказалось более стабильным, чем контроль (без обработки хитозаном) при хранении при комнатной температуре в течение 6 месяцев [5] .

Другое пищевое применения хитозана

Иммобилизация ферментов на биоматериалах на основе хитозана является важным применением хитозана в пищевых науках. При иммобилизации на носителях хитозана ферменты становятся более устойчивыми и более устойчивыми к изменениям окружающей среды. Гетерогенность иммобилизованных ферментных систем также обеспечивает более легкое восстановление, многократное повторное использование, более быстрое прекращение реакций и многие другие преимущества. Биозаменители на основе хитозана в различных геометрических конфигурациях были изучены для фермента приложения для иммобилизации, включая порошки, хлопья, шарики, пленки и мембраны. Иммобилизованные ферментом хитозановые биоматериалы также были разработаны в виде различных биосенсоров для их новых применений в пищевой промышленности, например, глюкоза, холин , а также набор для обнаружения полифенолов.

Еще одним применением хитозана является очистка сточных вод в пищевой

промышленности. В последнее время это вызвало большой научный и промышленный

интерес, поскольку загрязнение воды является одной из самых серьезных

экологических проблем, отрицательно влияющих на качество жизни. Процесс очистки

включает много стадий, таких как удаление ионов тяжелых металлов, красителей и

фенольных соединений, кондиционирование осадка и так далее. Водная

промышленность обычно использует полиэлектролитные полимеры для очистки

сточных вод и производства питьевой воды. Из-за множества аминогрупп хитозан

является очень эффективным адсорбентом для удаления примесей воды и в основном

наносится в виде гидрогелевых шариков и микросфер. Он также был широко

исследован на предмет его роли в биоконверсии фенольных соединений, удалении

209

красителей и Cu2+ и Zn2+. Для повышения эффективности хитозана в качестве очистителя воды были применены различные модификации, такие как функционализированная мембрана хитозана с углеродными нанотрубками, хитозановые шарики, импрегнированные ионным импринтингом для удаления металлов, водорастворимый хитозан для глины флокуляция и конъюгированный хитозан для удаления фенолов. Помимо применения сточных вод, хитозан в настоящее время исследуется за его способность улучшать качество питьевой воды путем удаления микроэлементов, дефторирования и удаления микротоксинов [6].

Заключение

Хитозан - это модифицированный природный углеводный полимер, полученный путем деацетилирования хитина, основного компонента раковин ракообразных, таких как краб, креветка и рак. Антимикробная активность хитозана в отношении широкого спектра пищевых нитчатых грибов, дрожжей и бактерий является пищевым консервантом.

Присущие антибактериальные / противогрибковые свойства и пленкообразующая способность хитозана делают его идеальным для использования в качестве биологически разлагаемого антимикробного упаковочного материала, который может быть использован для улучшения устойчивости к употреблению в пищу. В Соединенных Штатах после получения одобрения FDA США на получение статуса GRAS хитозана в качестве пищевой добавки и его применение в пищевых системах, безусловно, будет более востребованным в будущем.

Список литературы

Int J Adv Res (Индор). 2016 март; 4 (3): 411-427.

Хитин и хитозан: получение, свойства и применение / под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.И. Варламова. М.: Наука, 2002. 368 с.

Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2019/ Weiping Su1 & Shaoqi Yu1 & Daidai Wu2 & Meisheng Xia3 & Zhengshun Wen4 & Zhitong Yao1 & Junhong Tang1 & Weihong Wu1/ 9 September, 2019.

Asian journal of beauty and cosmetology, Kor J Aesthet Cosmetol > Volume 1(3); 2003. JOURNAL OF FOOD SCIENCE—Vol. 72, Nr. 5, 2007: 87-88.

Chitosan: Derivatives, Composites and Applications, Chapter: 8, Publisher: WILEY-Scrivener Publisher, Editors: Shakeel Ahmed, Saiqa Ikram, pp.183-232.

УДК 621.3.084

Тарасенко И.Р.

Магистр 1-ого курса института комплексной безопасности и специального приборостроения Московский Технологический Университет (Россия, г. Москва)

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОПЛИВА И ПРОВЕРКИ ЕГО КАЧЕСТВА В БАКАХ АВТОМОБИЛЕЙ

Аннотация: в этой статье рассматривается метод измерения уровня жидкости и проверки качества топлива в баке автомобилей, а также раскрывается сама суть метода.

Ключевые слова: уровнемер жидкости, качество топлива, TDR (Time Domain Reflectometry), измерение.

Наш мир уже не может представится без машин, любой город или даже деревня, везде есть хотя бы одна машина на ДВС (Двигатель Внутреннего Сгорания). Не стоит говорить о том какую важную роль в жизни каждого человека играют машины. Одни добираются на них до работы, другие перевозят на них грузы из одного города в другой, с предприятий в магазины и в другие страны. Сердцем этих машин является ДВС, но без топлива ни одна машина не могла бы двигаться, а это значит, что нужно следить за уровнем топлива в баке, а также за его качеством чтобы избежать дополнительного износа двигателя и последующей поломки. С такой задачей может справиться один не хитрый прибор, а именно уровнемер жидкости, измеряющий методом TDR (Time Domain Reflectometry). Но прежде чем приступить к детальной проработке этого метода, вспомним что такое коаксиальный кабель.

Многие сейчас зададут вопрос, почему же речь пошла о коаксиальном кабеле. Всё потому что коаксиальный кабель близок по своей природе с измерительной трубкой TDR уровнемера и для понимания того как же проводятся измерения стоит вспомнить про его устройство.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.