تولید گلوکزآمین هیدروکلرید با استفاده از قارچ های زایگومایست

گلوکزآمین هیدروکلرید منوساکاریدی آمین دار است که در بدن انسان نقش مهمی در ساخت مایع مفصلی و سلامت غضروف ها دارد. با افزایش سن، سنتز این ماده در بدن کاهش می یابد و برای جلوگیری از سایش غضروف ها و ورم مفاصل، این ماده باید از خارج از بدن تأمین شود. این ماده در حال حاضر از کیتین موجود در پوست سخت پوستان دریایی به مانند میگو تولید می شود. این منبع تولید معایبی ازجمله آلرژی داشتن برخی افراد به فرآورده های دریایی، سمیت محصول با فلزات سنگین، یکدست نبودن ترکیب ماده ی اولیه و تهدید منابع آبزی دارد؛ از طرفی دیواره سلولی قارچ های زایگومایست حاوی مقادیر قابل توجهی از کیتین و کیتوزان است که می تواند به گلوکزآمین تبدیل شود، ولی تاکنون تولید و خالص سازی گلوکزآمین از قارچ های زایگومایست انجام نشده است. در این پژوهش، گلوکزآمین با استفاده از زیست توده پیش فرآوری شده قارچ رایزوپوس اورایزه تولید شد. در پیش فرآوری انجام گرفته ابتدا پروتئین و پلی فسفات های دیواره سلولی جدا شد. بازده پروتئین زدایی 15% و بازده فسفات زدایی 79% بود. سهم کیتین و کیتوزان زیست توده پیش فرآوری شده به ترتیب 33 و 8/24 درصد اندازه گیری شد. برای تولید گلوکزآمین از زیست توده پیش فرآوری شده، از اسید هیدروکلرید استفاده شد. در این پژوهش برای بازیابی گلوکزآمین پس از اتمام واکنش، ابتدا محلول اسیدی فیلتر شد و محلول اسیدی شفاف عاری از ترکیبات واکنش نداده و ناخالصی ها به مدت 1 روز زیر هود با جریان ملایم هوا قرار داده شد. پس از تبخیر اسید، رسوب تشکیل شده با استفاده از اتانول از سطح ظرف، و با استفاده از کاغذ صافی از اتانول جدا شد. رسوب به دست آمده پس از خشک شدن در آون، با آب مقطر مخلوط و با کربن فعال با نسبت 1:1 در آون 55 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت تماس داده شد؛ سپس دوباره آمیزه فیلتر شد و آب محلول گلوکزآمین تبخیر و گلوکزآمین به دست آمده توزین شد. کیفیت گلوکزآمین تولیدی با آنالیزهای ftir و dta بررسی شد و نتیجه گیری شد که پیک های گروه عاملی در نمونه به دست آمده با پیک های به دست آمده برای گلوکزآمین استاندارد همخوانی دارند و همچنین نقطه ذوب گلوکزآمین تولیدی 187 درجه سانتی گراد است که با میزان 190-192 درجه سانتی گراد برای گلوکزآمین خالص هم خوانی دارد. مدلی سه متغیره با متغیر بودن غلظت اسید هیدروکلرید در 6 تا 12 مولار، دما در 70 تا 110 درجه سانتی گراد و زمان بین 1 تا 5 ساعت با نسبت ثابت 150 میلی لیتر بر گرم زیست توده عاری از پروتئین و فسفات طراحی شد و نتیجه گیری شد که علاوه بر زمان و دما، غلظت و دما نیز بر بازده تولید گلوکزآمین برهم کنش دارند و غلظت و دما به ترتیب از مهم ترین عوامل در هیدرولیز اسیدی هستند. همچنین نتایج نشان داد که برای کاهش تخریب گلوکزآمین تولیدی، متغیرهای دما و غلظت نباید همزمان در حداکثر مقدار خود باشند.