ارزیابی مروری روش های زیستی مبتنی بر کیتین داستیلاز در مقایسه با روشهای شیمیایی سنتی

کیتوسان یک بیوپلیمر طبیعی، زیست سازگار و غیرسمی است که از داستیلاسیون جزئی کیتین به دست می آید. این پلیمر به دلیل خواص منحصربه فردش، کاربردهای گسترده ای در صنایع غذایی، داروسازی، پزشکی و شیمیایی دارد. فرآیند صنعتی تولید کیتوسان عمدتا مبتنی بر روش های شیمیایی است که در آن از محلول غلیظ هیدروکسید سدیم تحت شرایط دمایی بالا برای حذف گروه های استیل از کیتین استفاده می شود. با این حال، این روش با چالش های جدی از جمله مصرف انرژی بالا، تولید پساب های آلاینده حاوی هیدروکسید سدیم و عدم کنترل دقیق درجه داستیلاسیون همراه است. در مقابل، تولید کیتوسان به روش زیستی با استفاده از آنزیم کیتین داستیلاز به عنوان جایگزینی سازگار با محیط زیست مطرح شده است. این روش از مزایای قابل توجهی مانند کاهش مصرف انرژی، حذف آلاینده های شیمیایی و تولید کیتوسان با درجه داستیلاسیون کنترل شده برخوردار است. این مطالعه مروری با هدف بررسی روش های تولید کیتوسان، تحلیل مزایا و معایب هر روش، و ارزیابی راهکارهای بهینه سازی فرآیند تولید به ویژه در مقیاس صنعتی انجام شد. با استفاده از مقالات منتشرشده در پایگاه های داده ی Scopus، PubMed وScienceDirect داده های مرتبط با روشهای تولید کیتوسان، کارایی آنزیم کیتین داستیلاز و فناوری های نوین در این حوزه بررسی شدند.نتایج این مطالعه نشان داد، اگرچه روش شیمیایی به دلیل سرعت بالا و هزینه ی اولیه ی پایین، روش غالب صنعتی است، اما پیامدهای زیست محیطی و کیفیت ناپایدار محصول، محدودیت های اصلی آن محسوب می شوند. در مقابل، روش زیستی مبتنی بر کیتین داستیلاز با وجود مشکلاتی نظیر زمان طولانی فرآیند و هزینه ی بالای تولید آنزیم، پتانسیل بالایی برای تولید کیتوسان با خلوص و ویژگی های فیزیکوشیمیایی قابل تنظیم دارد.

کلیدواژه ها:

کیتوسان ، کیتین ، داستیلاسیون ، کیتین داستیلاز ، تولید زیستی