استفاده از آنزیم ها برای استخراج کیتین از ضایعات میگو
غذاهای دریایی یکی از منابع مهم پروتئین محسوب می‌شوندT اما فرآوری آن‌ها ضایعات فراوانی را تولید می‌کند که جزء مشکلات مهم محیط زیست به‌شمار می‌آیند. با این حال، ضایعات میگو منبع خوبی برای تولید کیتین هستند. این پژوهش توسط گروهی از محققین دانشگاه شیراز با هدف استفاده از آنزیم‌ها برای استخراج کیتین به‌جای مواد شیمیایی مخرب محیط زیست صورت گرفته است.
کیتین به‌عنوان یک جزء ساختاری در سخت‌پوستان، دیاتومه‌های دریازی، حشرات و دیواره قارچ‌ها وجود دارد و بعد از سلولز به‌عنوان فراوان‌ترین پلی‌ساکارید طبیعی در زمین محسوب می‌شود. کیتین‌ها و مشتقات آن (مانند کیتوزان) دارای خواصی مانند تجزیه‌پذیری، غیرسمی بودن و زیست‌سازگاری هستند که باعث شده است در زمینه‌های مختلفی مانند داروسازی، کشاورزی، مواد آرایشی و صنایع غذایی استفاده شوند. با این حال منابع اصلی مواد اولیه برای تولید کیتین تجاری، پوسته سخت‌پوستان مختلف است چون ساخت کیتین، غیر از سنتز در طبیعت فرایندی مشکل به‌شمار می‌آید.
کیتین موجود در طبیعت همراه با سایر ترکیباتی نظیر پروتئین‌ها، مواد معدنی، چربی‌ها و رنگدانه‌ها ساخته می‌شود. بنابراین تولید کیتین از ضایعات سخت‌پوستان شامل سه مرحله ضدعفونی، پروتئین زدایی و رنگ‌بری است. برای استخراج کیتین از ضایعات سخت‌پوستان از روش‌های فیزیکی و شیمیایی مختلفی استفاده می‌شود. به‌دلیل پیوند کووالانسی ترکیبات پوسته، به‌ویژه پروتئین با کیتین، روش پروتئین‌زدایی به کمک سدیم هیدروکسید و هیدروکلریک اسید انجام می‌شود. اما استفاده از ماده‌های شیمیایی منجر به هیدرولیز زنجیره‌های پلی‌ساکارید و از بین رفتن پروتئین‌های محلول در اسید می‌شود.
در این پژوهش که توسط مرضیه موسوی‌نسب و همکارانش در دانشگاه شیراز انجام شده و نتایج آن به‌صورت مقاله معتبری به چاپ رسیده است، از روش‌های ملایم‌تر و سازگار با محیط زیست مانند استفاده از آنزیم پروتئولیتیک باکتری bacillus mojavensis (آنزیم‌های تریپسین و فیسین) برای استخراج کیتین از سخت‌پوستان استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD) خصوصیات ساختاری کیتین‌های مختلف استخراج شده با آنزیم و با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ساختمان و شکل ظاهری آن‌ها را بررسی کردند. همچنین با توجه به آزمایشات آنالیز عنصری مشخص شد که این نوع از کیتین‌ها، درجه استیله شدن (DA) بیشتری نسبت به کیتین‌های تجاری دارند، که نوعی مزیت محسوب می‌شود.
در نتیجه به‌طور کلی، جایگزینی روش زیستی به‌جای روش‌های شیمیایی در استخراج کیتین باعث حذف آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شود و تولید زیستی کیتین‌ها با توجه به کاربرد گسترده آن‌ها در صنایع مختلف، می‌تواند جایگزین مناسب محصولات مشابه وارداتی شود. یکی از محدودیت‌های این روش این است که میزان پروتئین‌زدایی توسط آنزیم‌ها از پوسته میگو نمی‌تواند به ۱۰۰ درصد برسد، چون این آنزیم‌ها نمی‌توانند به برخی از پروتئین‌های موجود در لایه داخلی دسترسی پیدا کنند.
