کیتین حشرات چیست؟
در دنیا در سال های اخیر علاقه زیادی برای استفاده از حشرات خوراکی در تغذیه دام و طیور و آبزیان بوجود آمده است. و کم و بیش در کشور ما هم در حال رشد و استفاده از حشرات خوراکی وجود دارد.آیا می دانستید که تمامی حشرات اسکلت خارجی می‌سازند که بر پایه کیتین است. تعیین مقدار دقیق کیتین در حشرات به دلیل کاربرد این ماده در صنایع مختلف و گوارش اندک در اکثر گونه‌های دامی، ضروری است.
کیتین میلورم یک ماده طبیعی است که از پوست و لارو میلورم استخراج می‌شود. این ماده از خانواده پلی‌ساکاریدها است و در ساختار خارجی حشرات و جانوران دریایی مانند خرچنگ‌ها و میلورم‌ها وجود دارد.
مقدار بیشینه توصیه شده کیتین در خوراک طیور
با توجه به مقدار بیشینه توصیه شده کیتین در خوراک طیور در سطح ۷ گرم در کیلوگرم و تاثیر کیتین در محاسبه پروتئین کل، تعیین مقدار کیتین حشرات قبل از مصرف در جیره ضروری است و بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، استفاده از روش خالص‌سازی شیمیایی جهت تعیین میزان کیتین حشرات، پیشنهاد می‌شود.
استفاده از میلورم به عنوان منبع کیتین و کیتوسان
کیتین فراوان‌ترین پلیمر زیستی بعد از سلولز است و شباهت ساختاری زیادی نیز با سلولز دارد. کیتین و کیتوسان کاربردهای صنعتی وسیعی در صنایع مختلف از جمله پزشکی، مهندسی بافت، انتقال دارو، مهندسی ژنتیک، پانسمان و ترمیم زخم، سلول های بنیادی، کاغذسازی، دندانسازی، تولید لنزهای چشمی، نساجی، تولید و بسته‌بندی محصولات غذایی، عکاسی، تصفیه آب و فاضلاب، تولید محصولات آرایشی و مراقبتی شخصی، تولید سمعک و غیره استفاده می شود.
در حال حاضر، منابع طبیعی اصلی تامین کیتین پوسته خرچنگ و میگو است. با این حال، در دسترس بودن آنها بسیار وابسته به فصل است و تولید مستمر آنها سخت می‌باشد. با توجه به اینکه انتظار می‌رود بازار جهانی کیتین و کیتوسان با نرخ رشد سالانه ۱۵.۴ درصد افزایش یابد، یافتن منابع جدید برای برآورده کردن این تقاضای رو به رشد به روشی پایدار، مهم است.
یکی از جذاب ترین گزینه ها استفاده از حشرات و به ویژه استفاده از کرم های خوراکی است. استخراج کیتین و کیتوسان از حشرات نسبت به منابع موجود از نظر روش‌های استخراج، مصرف شیمیایی، زمان و عملکرد سودمندتر است.
محققان دریافتند که کیتوسان حاصل از پودر میلورم دارای ساختاری مشابه با کیتوسان تجاری است و در چندین آزمایش فعالیت ضد میکروبی را نشان داد.
کیتین حشرات چیست و چه کاربردی دارد؟
حشرات برای دگردیسی و بالغ شدن نیاز به تعویض کوتیکول قدیمی با کوتیکول جدید دارند. کوتیکول خارجی‌ترین جزء حشرات است که تمام قسمت‌های خارجی بدن بی‌مهرگان را می‌پوشاند همچنین در برخی از قسمت‌های داخلی بدن حشرات نیز به مقدار کم وجود دارد.
کوتیکول از سه لایه epicuticle, exocuticle و endocuticle تشکیل می‌شود. ساختار اگزوکوتیکول و اندوکوتیکول کیتینی است در حالی که اپی کوتیکول حاوی مقدار کمتری کیتین است. تخمین زده می‌شود حدود ۲۰ تا ۵۰% از وزن‌خشک کوتیکول حشرات، از کیتین است. کیتین (Chitin) پلیمر بلندی از n- استیل گلوکزامین، مشتقی از گلوکز است که از واژه یونانی کیتون، به معنای پوشش سخت گرفته شده است.
کیتین از نظر ساختاری مشابه سلولز یک پلیمر ساختاری است و از زیر واحدهای گلوکز که توسط پیوندهای (β- (۱ → ۴ به هم متصل می‌شوند، تشکیل شده است؛ وقتی در داخل یا خارج سلول به صورت سازمان یافته ترشح می‌شود , فیبرها پیوندهای ضعیفی بین یکدیگر ایجاد می‌کنند. این پیوندها به کل ساختار استحکام می‌بخشد.
کیتین و سلولز هر دو از مونومرهای گلوکز ساخته می‌شوند, در حالی‌که کراتین یک فیبر پروتئینی است. تفاوت این ماده با سلولز در یک گروه هیدروکسیل متصل به مونومر سلولز است که در کیتین با یک گروه استیل‌آمین جایگزین می‌شود. از نظر عملکردی، کیتین بیشترین شباهت را به پروتئین کراتین دارد.
کیتوسان یک پلی ساکارید است که به عنوان مشتق عملکردی کیتین توصیف می‌شود. پلیمری که ۱۰۰% گروه‌های آمین آن استیل دار شده باشد را کیتین و پلیمری بدون گروه های آمیدی (۱۰۰ درصد گروه آمین) را کیتوسان می‌نامند. به طور قراردادی وجود ۵۰% گروه های آمیدی، به عنوان مرز بین کیتین و کیتوسان در نظر گرفته می‌شود.کیتوسان یک پلیمر غیر‌سمی با قابلیت جذب بالا است. این ماده امکان تجزیه در طبیعت را دارد و با محیط زیست کاملا سازگار است.
کاربردهای کیتوسان
- استفاده از نانوذرات کیتوسان برای انتقال داروهای ضد هورمونی، انسولین و داروهای ضد سرطانی
- درمان سوختگی
- داروهای ترمیمی زخم
- جلوگیری از فساد میوه و سبزیجات با ایجاد یک لایه نازک از کیتین و کیتوسان بر روی آنها
- استفاده به عنوان کود آلی برای گیاهان
- تولید لنزهای تماسی به علت خصوصیات کیتوسان مانند وضوح نوری ، پایداری مکانیکی ، اصلاح نوری کافی ، نفوذ پذیری گاز (به ویژه نسبت به اکسیژن) و سازگاری با سیستم ایمنی
- افزایش ماندگاری غذا به دلیل خاصیت ضدمیکرب و آنتی‌اکسیدان
- استفاده از کیتوسان در صنعت تصفیه آب با به دام انداختن یون های سنگین در آب
- استفاده در صنعت کاغذ سازی به علت شباهت ساختاری کیتوسان به سلولز
کاربردهای کیتین میلورم
کیتین میلورم به دلیل ویژگی‌های خاص خود، کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد. برخی از کاربردهای کیتین میلورم عبارتند از:
- صنایع غذایی: کیتین میلورم به عنوان یک ماده طبیعی و بدون عوارض جانبی، در تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند به عنوان یک عامل ضد اکسیدان، ضد میکروب و ضد قارچ در محصولات غذایی مورد استفاده قرار بگیرد.
- صنایع دارویی: کیتین میلورم به دلیل خواص ضد التهابی، ضد باکتریایی و ضد قارچی خود، در تولید داروها و مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند در درمان برخی از بیماری‌ها مانند آرتروز، التهاب مفاصل و زخم‌های پوستی موثر باشد.
- صنایع آرایشی و بهداشتی: کیتین میلورم به دلیل خواص آنتی‌اکسیدانی و ضد التهابی خود، در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند در تقویت ساختار مو، پوست و ناخن‌ها موثر باشد.
- صنایع نساجی: کیتین میلورم به دلیل خواص مکانیکی و مقاومت بالای خود، در تولید الیاف نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این الیاف می‌توانند در تولید پارچه‌های مقاوم و با کیفیت بالا مورد استفاده قرار بگیرند.
با توجه به این کاربردها، کیتین میلورم می‌تواند به عنوان یک منبع قابل توجهی از مواد خام با ارزش در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرد.
محتوای کیتین کرم میل ورم
تهیه شده از ۱۰۰٪ کرم میلورم طبیعی به عنوان ماده خام و بیش از ۸۵٪ از محتوای چربی حذف می شود.
سرشار از پروتئین (۵۷%)، چربی (۲۵.۵%)، کیتین میلورم ، پپتیدهای ضد میکروبی، دفنسین ها، ۱۷ نوع اسید آمینه، عناصر کمیاب مانند فسفر، آهن، پتاسیم، سدیم، کلسیم و سایر اسیدهای آمینه ضروری برای حیوانات است.
رشد خوراک و افزودنی های خوراکی ایده آل با پروتئین بالا برای انواع حیوانات خانگی، ماهی، پرندگان، قورباغه های جنگلی و تغذیه منظم می تواند باعث رشد حیوانات خانگی و ماهی های مختلف و حیوانات خاص و افزایش مقاومت آنها در برابر بیماری ها شود.
منابع تأمین کیتین و کیتوسان
کیتین پس از سلولز فراوان‌ترین پلی‌ساکارید در طبیعت است؛ که در اسکلت بیرونی سخت‌پوستان مانند خرچنگ و میگوها، دیواره‌های سلولی قارچ‌ها، دندان‌های نرم‌تنان و فلس‌های ماهی، برخی فلس‌های دوزیستان و در کوتیکول حشرات مانند سوسک تاریکی یافت می‌شود.
فرآیند استخراج کیتن شامل دو مرحله اصلی حذف مواد معدنی و پروتئین‌زدایی است. اگرچه حذف مواد معدنی به عنوان یک مرحله کلیدی برای موفقیت در تصفیه کیتین در نظر گرفته می‌شود، اما به علت مقدار خام اولیه کم میلورم (مقدار خاکستر موجود در کوتیکول کرم آرد (۳.۷%) در مقایسه با مقدار خاکستر موجود در اسکلت بیرونی و کوتیکول سایر گونه ها یا حتی در مقایسه با آن نسبتاً کم است) و بازده پایین پس از فرایند حذف که نمی‌تواند مقدار آب مصرفی فراوان را توجیه کند؛ معمولاً از این مرحله صرف نظر می‌شود.
وزن خشک لارو میل ورم را کیتین تشکیل می دهد
حدود ۵ درصد از وزن خشک لارو ها را کیتین تشکیل می دهد. کیتین بعنوان یک پلی ساکارید، ممکن است بستری برای را تخمیر میکروبی در دستگاه گوارش مرغ ها فراهم سازد و از طرف دیگر می تواند به عنوان یک بستر برای تولید کیتوزان که دارای خاصیت تقویت کننده سیستم ایمنی، آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی است، محسوب شود. لذا امروزه از کیتوزان به عنوان یکی از افزودنی های خوراکی به جیره غذایی مرغ ها اضافه می شود.
مصرف خوراکی میلورم برای انسان
میلورم اولین حشره خوارکی برای مصارف انسانی است که در اتحادیه اروپا مجوز عرضه به بازار گرفته است.
کرم میلورم خشک حدود ۴۵ تا ۵۷ درصد پروتیین دارد اما برای استفاده بدنسازان باید کیتین (اسکلت خارجی حشره) حذف شود.
صادرات میل ورم
تاکنون به صورت رسمی صادرات میلورم در ایران انجام نشده و مستلزم دریافت مجوز پرورش، مجوز های صادرات، پروانه بهره برداری و مجوز بهداشت است تا بتوان به کشورهای دیگر صادر کرد.
بدون دیدگاه