Wo ist Chitin? Was ist Chitin und Chitosan? Wie unterscheiden sie sich? Wofür wird Chitosan verwendet? Anwendungen von Chitosan im Leben sind sehr häufig gestellte Fragen. Lassen Sie es uns mit Kimmy Farm durch den folgenden Artikel herausfinden.

Was ist Chitin?

Chitin (auch bekannt als Chitin) ist der Name der Substanz, aus der das Exoskelett von Insekten und einigen Tieren wie Garnelen, Krabben, Arthropoden und einigen anderen besteht. Dies ist ein Material, das in der Natur reichlich vorhanden ist und als nützliche Rohstoffquelle gilt und viele spezifische Anwendungen für uns hat. Die Eigenschaften von Chitin sind, dass sie gegen Schimmel, Bakterien und Wasser resistent sein können, aber für den Menschen nicht giftig sind. Außerdem neigt das Chitin-Molekül dazu, vom menschlichen Immunsystem leichter akzeptiert zu werden als einige andere Moleküle. Chitin hat also viele nützliche medizinische Anwendungen, wird viel zur Herstellung von medizinischen Materialien, Antiseptika, Antikrebsbehandlungen … verwendet.

Die Extraktion von Chitin (Kitin) ist in südostasiatischen Ländern und einigen Teilen Afrikas sehr beliebt. Dies sind die Orte mit den meisten Chitinquellen dank der sehr entwickelten Aquakulturindustrie. Quellen für Garnelenschalen, Hummerschalen, Krabbenschalen, Schalen einiger anderer Meeresfrüchte … dies sind normalerweise nach der Verarbeitung in diesen Ländern weggeworfene Produkte, die an verschiedenen Orten gesammelt und behandelt werden. Chitinfabriken arbeiten mit billigen Abfallmaterialien aus diesen Regionen.

Wo kommt Chitin vor?

Chitin kommt hauptsächlich in der Natur vor, denn Chitin ist die Substanz, aus der die Schale (Epidermis) verschiedener Krebstiere wie Garnelen, Krabben, Krebstiere, Insekten … besteht. In Kadavern oder genauer gesagt in Schalentieren findet sich Chitin als Bestandteil von ein komplexes Netzwerk von Proteinen, auf denen sich Kalziumkarbonat ablagert, um eine harte Schale zu bilden.

Einige Arten von Schalentieren, die in Vietnam viel Chitin (Kitin) enthalten, sind:

  • Garnelenkarte.
  • Schwarze Tigergarnelen.
  • Hummer.
  • Seekrabbe.
  • Seekrabbe.
  • Krabbe.
  • Insektenschale.
  • Insektenkokon.
  • Schwarzer Soldatenfliegenkokon.
  • Und viele weitere Quellen….
Chitin ist der Name der Substanz, aus der das Exoskelett von Insekten und einigen Tieren wie Garnelen, Krabben, ...

Chitin ist der Name der Substanz, aus der das Exoskelett von Insekten und einigen Tieren wie Garnelen, Krabben, …

Die molekulare Struktur von Chitin

Chitin (C8H13O5N)n  ist ein lineares Polysaccharid, das aus N-Acetyl-D-Glucosamin-Untereinheiten besteht, die durch β(1-4)-Bindungen miteinander verbunden sind. Die Bindung von Chitin ist Poly[β-(1→ 4)-2-acetamido-2-desoxy-D-glucopyranose. Chitin hat eine Struktur und Kristallstruktur, die so angeordnet sind, dass sie ein sehr dichtes und regelmäßiges Netzwerk aus organischen Fasern bilden, wodurch die Wahrscheinlichkeit chemischer Chitin-Reaktionen gering ist.

Molekülstruktur von Chitin - Chitin (C8H13O5N)n

Molekülstruktur von Chitin – Chitin (C8H13O5N)n

Zu den herausragenden physikalischen und identifizierbaren Eigenschaften von Chitin gehören:

  • Zustand: Chitin existiert in einem festen
  • Zustand Form: allgemein in Form von Schuppen zu sehen.
  • Geschmack: geruchs- und geschmacksneutral.
  • Schmelztemperatur: 522 °C.
  • Farbe: Meist weiß, rosa-weiß, teilweise auch abhängig von der Farbe des Krebstiers.
Echtes Bild von hochwertigem Chitin in Flockenform, nachdem es in einer Fabrik gereinigt wurde, die auf die Herstellung von Chitin und Chitosan spezialisiert ist

Echtes Bild von hochwertigem Chitin in Flockenform, nachdem es in einer Fabrik gereinigt wurde, die auf die Herstellung von Chitin und Chitosan spezialisiert ist

Zu den wichtigsten chemischen Eigenschaften von Chitin gehören:

  • Chitin ist wasserunlöslich.
  • Chitin ist in schwachen Säuren unlöslich.
  • Chitin ist alkaliunlöslich.
  • Chitin hat antimykotische Eigenschaften.
  • Chitin hat antibakterielle Eigenschaften.
  • Chitin hat wasserabweisende Eigenschaften.
  • Chitin ist leicht biologisch abbaubar.
  • Chitin löst beim Menschen keine Allergien aus.
  • Chitin ist für den Menschen nicht giftig.
  • Chitin ist für Tiere nicht giftig.
  • Chitin wird in konzentriertem Naoh erhitzt, um Chitosan herzustellen.
Chitin in Pulverform, nachdem es in einer auf Chitin und Chitosan spezialisierten Fabrik gereinigt und fein gemahlen wurde

Chitin in Pulverform, nachdem es in einer auf Chitin und Chitosan spezialisierten Fabrik gereinigt und fein gemahlen wurde

Häufige Verwendungen von Chitin sind:

  • Chitin ist ein Vorläufer für die Umwandlung in Chitosan.
  • Chitin wird als Rohstoff zur Herstellung einer Reihe moderner Materialien verwendet.
  • Chitin wird als Rohstoff für einige Chemiefasern verwendet.
  • Chitin wird als Einweg-Kontaktlinse verwendet.
  • Chitin wird zur Herstellung von biologisch abbaubaren Kunststoffen verwendet.
  • Chitin wird als selbstauflösendes Nahtmaterial in der Medizin verwendet.
  • Chitin wird in einigen Arten von Wundverbänden verwendet.
  • Chitin kann in Abwasserbehandlungsanwendungen verwendet werden.
  • Chitin wird zur Herstellung effizienter optischer Sensoren, Elektroden und Superkondensatoren verwendet.
  • Und einige andere Anwendungen in modernen Industrien.
Neben der Umwandlung von Chitin in Chitosan hat Chitin viele Anwendungen in der Medizin, insbesondere als sicheres selbstzerstörendes Nahtmaterial.

Neben der Umwandlung von Chitin in Chitosan hat Chitin viele Anwendungen in der Medizin, insbesondere als sicheres selbstzerstörendes Nahtmaterial.

Was ist Chitosan?

Übersicht über Chitosan Chitosan ist eine verarbeitete Form von Chitin, indem das Chitin von Garnelen und anderen Krustentieren mit einer alkalischen Lösung behandelt wird (üblich: Verwendung von Natriumhydroxid bei der Chitin-Deacetylierungsmethode), hitosan ist ungiftig, sicher für den menschlichen Gebrauch. Sie sind hoch biokompatibel mit dem Körper und biologisch abbaubar. Da Chitosan in schwach sauren Lösungen leicht löslich ist, werden sie bei der Herstellung von Seidenpeelings (als Härter), Würsten (um eine Kruste zu bilden) …., Nahrungsmitteln verwendet, da sie in wässriger Säurelösung im menschlichen Magen löslich sind ohne Allergien auszulösen oder den Benutzern zu schaden. Es gibt 2 Arten von Chitosan, darunter:

  • Deacetyliertes Chitin-Chitosan (Roh-Chitosan).
  • Oligo Chitosan (wasserlösliches Chitosan).
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Darüber hinaus ist Chitosan aufgrund seiner antimykotischen, antibakteriellen und antioxidativen Eigenschaften sehr nützlich und wird im Lebensmittelbereich als Zusatzstoff und antibakterielles Mittel verwendet. Eine Anwendung von Chitosan in der Kosmetik, die Sie selten kennen, aber sehr oft beworben werden im Fernsehen als Kosmetika, die Substanzen enthalten, die helfen, Ihre Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen, Ihre Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen und die Bildung eines Films auf der Haut zu unterstützen, um Nährstoffe und essentielle Moleküle zu halten. Der Unterschied in dem Punkt, an dem Kosmetika auf der Haut verwendet werden, ist Chitosan zu verdanken . Shampoos, Lotionen und Nagellacke können alle Chitosan enthalten. In Vietnam ist die Chitinquelle, die zur Herstellung von Chitosan verwendet wird, reichlich vorhanden. Jedes Jahr entfernen Verarbeitungsbetriebe in Vietnam mehr als 70.000 Tonnen, was große wirtschaftliche Verschwendung verursacht.

Chitosan ist eine verarbeitete Form von Chitin, indem das Chitin von Garnelen und anderen Krustentieren mit einem Alkali (z. B. Natriumhydroxid) behandelt wird.

Chitosan ist eine verarbeitete Form von Chitin, indem das Chitin von Garnelen und anderen Krustentieren mit einem Alkali (z. B. Natriumhydroxid) behandelt wird.

Die molekulare Struktur von Chitosan

Chitosan (C6H11NO4)n ist ein lineares Polysaccharid, das aus D-Glucosamin (deacetylierte Einheit) und N-Acetyl-D-Glucosamin (Acetylgruppe) besteht, die an der ß (1-)-Position verbunden sind 4). Es wird hergestellt, indem Schalen von Krebstieren (z.B: Garnelen- und Krabbenschalen) mit einer alkalischen NaOH- Lösung behandelt werden.

Molekülstruktur von Chitosan Chitosan(C6H11NO4)n

Molekülstruktur von Chitosan Chitosan(C6H11NO4)n

Wie wird Chitosan aus Chitin hergestellt?

Chitosan wird üblicherweise industriell durch Deacetylierung von Chitin mit NaOH hergestellt. Vor der Herstellung von Chitosan wird Chitin oft gewaschen und gebleicht, da Chitin in starken Oxidationsmitteln wie KMnO4, Wasserstoffperoxid, Javen, NaOCl-NaCl,…. vorhanden ist. Diese Substanzen werden verwendet, um Chitinn vor der Produktion zu entfärben und zu reinigen. Nach dem Entfärben von Chitin wird es in konzentrierter NaOH bei hoher Temperatur verliert Chitin sein Acetylradikal, um Chitin zu bilden.

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Die grundlegenden Schritte zur Herstellung von Chitosan aus Chitin sind wie folgt: In der Vorverarbeitungsphase werden die Schalen gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet, um überschüssiges Wasser zu entfernen. Dann wurden die getrockneten Hülsen mit 1 N HCl (1:15 w/v) bei Umgebungstemperatur (ungefähr 30 °C) für 6 h demineralisiert. Der Rückstand wurde mit destilliertem Wasser gewaschen, bis der pH-Wert 6,5–7 erreichte, dann wurde der Rückstand getrocknet. Chitin aus Garnelenschalen, Krustentierschalen… wurde mit 50%iger NaOH-Lösung innerhalb von 36 Stunden deacetyliert, um Chitosan zu gewinnen.

  1. Sammeln: Krusteintierschalen.
  2. Reinigung: Die in der Schale vorhandenen Verunreinigungen entfernen und mit Wasser waschen.
  3. Entmineralisierung: Verwenden Sie HCl, um in der Schale vorhandene Mineralien zu entfernen.
  4. De-Protein: Verwenden Sie verdünnte NaOH, um restliche Proteine ​​in der Schale zu entfernen.
  5. Chitosan-Produktion: Chitin wird in konzentrierter NaOH bei hoher Temperatur erhitzt, um Chitosan herzustellen (es gibt 3 Methoden, wobei die Verwendung von NaOH zum Deacetylieren die gebräuchlichste Methode ist).
Chitosan wird üblicherweise industriell durch Deacetylierung von Chitin mit NaOH hergestellt.

Chitosan wird üblicherweise industriell durch Deacetylierung von Chitin mit NaOH hergestellt.

Illustration Verfahren zur Deacetylierung von Chitin in NaOH bei hoher Temperatur zur Herstellung von Chitosan

Illustration Verfahren zur Deacetylierung von Chitin in NaOH bei hoher Temperatur zur Herstellung von Chitosan

Zu den physikalischen Eigenschaften und Erkennungsmerkmalen von Chitosan gehören:

  • Zustand: Chitosan ist ein amorpher, poröser, leichter Feststoff.
  • Aussehen: häufig in Flocken, Pulvern zu finden.
  • Geschmack: geruchs- und geschmacksneutral.
  • Farbe:elfenbeinweiß oder hellgelb.
  • Schmelztemperatur: 309 – 311 Grad Celsius

Zu den chemischen Eigenschaften von Chitosan gehören:

Chitosan hat viele verschiedene biologische Eigenschaften wie z senken Cholesterin und Blutfette, senken den Blutdruck, behandeln chronische Nierenerkrankungen, bekämpfen endokrine Störungen.

Übliche Anwendungen von Chitosan sind:

Die wichtigsten Anwendungen, die einen hohen Wert für Chitosan schaffen, sind seine Anwendungen in der Medizin. In der Medizin wird Chitosan viel zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt. Typisch ist die Verwendung von Chitosan zur Behandlung von Fettleibigkeit, hohem Cholesterinspiegel und Morbus Crohn. Chitosan wird derzeit auch getestet, um Komplikationen zu behandeln, die häufig bei Dialysepatienten mit Nierenversagen auftreten, darunter hoher Cholesterinspiegel, „müdes Blut“ (Anämie), Kraft- und Appetitlosigkeit und Schlafstörungen (Schlaflosigkeit) … Einige Leute bewerben sich Chitosan direkt ins Zahnfleisch geben, um Entzündungen zu behandeln, die zu Zahnverlust führen können (Parodontitis), oder Chitosan enthaltende Kaugummis kauen, um „Karies“ (Karies) vorzubeugen. In dem Bemühen, “Spendergewebe” dabei zu helfen, sich selbst wieder aufzubauen und in den Körper des Empfängers einzupassen, tragen Chirurgen Chitosan manchmal direkt an Stellen auf, an denen sie Gewebe zur Verwendung entnommen haben und an denen sie transplantiert wurden, um eine Abstoßung zu vermeiden

Einige andere häufige Verwendungen von Chitosan sind:

  • Chitosan wird in der Medizin zur Herstellung von Medikamenten verwendet.
  • Chitosan wird zur unterstützenden Behandlung einer Reihe von Krankheiten beim Menschen eingesetzt.
  • Chitosan wird als funktionelles Lebensmittel verwendet.
  • Chitosan wird häufig in Lebensmitteln verwendet.
  • Chitosan wird häufig in der Kosmetik verwendet.
  • Chitosan hat Anwendungen als antimikrobielle Materialien für die sichere Lebensmittelkonservierung.
  • Chitosan hat auch eine Reihe von Anwendungen bei der Herstellung von Insektenschutzmitteln.

Was ist der Unterschied zwischen Chitin und Chitosan?

Der größte Unterschied zwischen Chitin und Chitosan besteht darin, dass Chitosan in sauren Lösungen leicht löslich ist und Chitin in sauren Lösungen sehr schwer löslich ist. Es gibt auch einige andere bekannte Unterschiede zwischen Chitin und Chitosan, da das N-deacetylierte Derivat von Chitin die Absorptionskapazität von Chitosan im menschlichen Körper höher ist als die von Chitin, das Molekulargewicht von Chitin höher ist als das von Chitosan.

Die Tabelle, die die Unterschiede zwischen Chitin und Chitosan vergleicht, umfasst:

CHITIN CHITOSAN

Nahezu unlöslich in: Wasser, Säurelösungen, Laugen

Sehr leicht löslich in sauren Lösungen

Chitin ist der Rohstoff für die Herstellung von Chitosan

Chitosan ist eine verarbeitete Form von Chitin (ein N-deacetyliertes Derivat von Chitin).

Chitin wird vom menschlichen Körper sehr wenig und fast nicht aufgenommen

Chitosan kann vom menschlichen Körper aufgenommen werden.

Das Molekulargewicht von Chitin ist höher als das von Chitosan (M.W.: >1.000.000 Da)

Das Molekulargewicht von Chitosan ist niedriger als das von Chitin (M.W.: >100.000 Da)

 

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