La chitina è uno dei polimeri naturali più abbondanti, è un polisaccaride con una struttura molecolare costituita da glucosamina N-acetilata e 2-D-glucosammina legati da legami glicosidici β-1, 4. Il chitosano è il principale derivato e rappresenta la forma deacetilata della chitina. La chitina è la principale componente strutturale dell'esoscheletro degli artropodi e della parete cellulare di funghi e lieviti. La chitina e il chitosano, mostrano molte proprietà eccellenti, tra cui la biodegradabilità, la biocompatibilità, la non tossicità, l'adsorbimento e l'attività antimicrobica. Questi due polisaccaridi naturali hanno un grande valore economico e un grande interesse come nuovi biomateriali funzionali per le loro numerose applicazioni in ambito biomedico e industriale. La chitina e il chitosano sono ampiamente utilizzati per il rilascio di farmaci, per la medicazione e più rapida guarigione delle ferite, per rivestimenti antibaterici, e come coating edibili per prolungare la shelf life dei prodotti agroalimentari. Ad oggi, la principale fonte commerciale di chitina e chitosano è l'esoscheletro dei crostacei. L'estrazione della chitina dagli insetti, una promettente fonte alternativa, sta ancora ricevendo scarsa attenzione. Tra gli insetti, Hermetia illucens è una interessante fonte di chitina. H. illucens sta ricevendo grande attenzione da parte del mondo scientifico e produttivo grazie alla sua capacità di convertire i rifiuti organici in biomassa larvale ricca di proteine e lipidi di alto valore biologico. Proteine e lipidi derivati da H. illucens trovano impiego nel settore dell'alimentazione animale per la produzione di mangimi, principalmente per l'acquacoltura in alternativa alla farina di pesce ai sensi del regolamento della Commissione europea N. 893/2017. Attualmente, la chitina contenuta nell'esoscheletro delle larve, delle pupe e degli adulti costituisce un sottoprodotto del processo di bioconversione finalizzato alla produzione di mangimi. In letteratura sono riportati pochi lavori riguardanti l'estrazione di chitina e chitosano dagli insetti. Tutti i protocolli di estrazione dagli insetti descritti in letteratura prevedono l'uso di sostanze chimiche, principalmente acidi (ad es. HCl, acido acetico) per la fase di demineralizzazione, basi (ad es. NaOH, KOH) per le fasi di deproteinizzazione e deacetilazione della chitina e diversi reagenti (ad es. permanganato di potassio e acido ossalico, perossido di idrogeno, acetone) per la decolorazione. Il presente lavoro descrive i processi di estrazione di chitina e chitosano prodotti da H. illucens e sulle loro numerose possibili applicazioni
Gli insetti una fonte innovativa di chitosano: possibili applicazioni
Rosanna Salvia;Elena Tafi;Patrizia Falabella
2021-01-01
Abstract
La chitina è uno dei polimeri naturali più abbondanti, è un polisaccaride con una struttura molecolare costituita da glucosamina N-acetilata e 2-D-glucosammina legati da legami glicosidici β-1, 4. Il chitosano è il principale derivato e rappresenta la forma deacetilata della chitina. La chitina è la principale componente strutturale dell'esoscheletro degli artropodi e della parete cellulare di funghi e lieviti. La chitina e il chitosano, mostrano molte proprietà eccellenti, tra cui la biodegradabilità, la biocompatibilità, la non tossicità, l'adsorbimento e l'attività antimicrobica. Questi due polisaccaridi naturali hanno un grande valore economico e un grande interesse come nuovi biomateriali funzionali per le loro numerose applicazioni in ambito biomedico e industriale. La chitina e il chitosano sono ampiamente utilizzati per il rilascio di farmaci, per la medicazione e più rapida guarigione delle ferite, per rivestimenti antibaterici, e come coating edibili per prolungare la shelf life dei prodotti agroalimentari. Ad oggi, la principale fonte commerciale di chitina e chitosano è l'esoscheletro dei crostacei. L'estrazione della chitina dagli insetti, una promettente fonte alternativa, sta ancora ricevendo scarsa attenzione. Tra gli insetti, Hermetia illucens è una interessante fonte di chitina. H. illucens sta ricevendo grande attenzione da parte del mondo scientifico e produttivo grazie alla sua capacità di convertire i rifiuti organici in biomassa larvale ricca di proteine e lipidi di alto valore biologico. Proteine e lipidi derivati da H. illucens trovano impiego nel settore dell'alimentazione animale per la produzione di mangimi, principalmente per l'acquacoltura in alternativa alla farina di pesce ai sensi del regolamento della Commissione europea N. 893/2017. Attualmente, la chitina contenuta nell'esoscheletro delle larve, delle pupe e degli adulti costituisce un sottoprodotto del processo di bioconversione finalizzato alla produzione di mangimi. In letteratura sono riportati pochi lavori riguardanti l'estrazione di chitina e chitosano dagli insetti. Tutti i protocolli di estrazione dagli insetti descritti in letteratura prevedono l'uso di sostanze chimiche, principalmente acidi (ad es. HCl, acido acetico) per la fase di demineralizzazione, basi (ad es. NaOH, KOH) per le fasi di deproteinizzazione e deacetilazione della chitina e diversi reagenti (ad es. permanganato di potassio e acido ossalico, perossido di idrogeno, acetone) per la decolorazione. Il presente lavoro descrive i processi di estrazione di chitina e chitosano prodotti da H. illucens e sulle loro numerose possibili applicazioniI documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
