Deniz kabukluları atığından ultrasonik reaktörde kitosan üretimi

Deniz kabuklularının atıkları kitin olarak bilinen ve doğada kendiliğinden oluşan biyopolimerin en önemli kaynağını oluşturmaktadır. Kitosan kitinde bulunan asetil gruplarının uzaklaştırılması ile elde edilen bir glikozamin biyopolimeridir. Kitosanın kitine kıyasla ilgi çekici materyal olma özelliği ticari olarak elde edilebilirliği ve birçok formda kullanılabilirliğidir. Kitosan üretimi için çeşitli kitin kaynakları kullanılmakla birlikte bunlar içerisinde en verimli olanları deniz kabuklularıdır. Deniz kabuklularından kitin izolasyonu, kabuklardaki mineral, protein ve pigmentler uzaklaştırılarak gerçekleştirilir. Kitindeki asetil gruplarının deasetilasyon işlemi ile uzaklaştırılmasıyla da kitosan üretimi gerçekleştirilir. Kitin izolasyonu ve deasetilasyon ve reaksiyonları için sıcaklık, derişim, ultrason etkisi ve reaksiyon sürelerinin kitin/kitosan üretim verimi üzerine etkileri parametrik olarak incelenmiştir. Sıcaklık, derişim ve reaksiyon süresi arttıkça kitosan veriminin arttığı, ultrason ortamında artış oranının daha fazla olduğu görülmüştür. HPLC ve FTIR analizleri sonuçları kantitatif olarak incelenmiş ve kitosan verimleriyle kitosana ait deasetilasyon derecelerine ulaşılmıştır. Yüksek sıcaklık ve çözelti derişiminde, reaksiyon süresi arttıkça verim artışından sonraki azalma, ultrasonun da hızlandırıcı etkisiyle kitosanın monomerlerine parçalanarak verimi düşürdüğü göstermektedir. 60°C' de, 120 dk reaksiyon süresinde, 3M çözelti kullanılarak, ultrasonlu ortamda elde edilen kitosan da %34 verim elde edilirken, deasetilasyon derecesinde %9' luk artış sağlanmaktadır.