Physicochemical and Sorption Characteristics of the Hermetia illucens Fly Pupal Cuticle

封面

如何引用文章

全文:

详细

Physicochemical and sorption characteristics of the Black Soldier fly pupal cuticle have been studied. The qualitative and granulometric compositions of chitin material were determined, and the surface microrelief of chitin particles was studied by scanning microscopy. The sorption properties of the material were studied using the methylene blue dye. It was found that the sorption capacity of the material is 0.118 mmol/g, or about 38 mg/g. Mathematical processing of the sorption isotherm using the Langmuir, Freindlich, Dubinin-Radushkevich models showed that the process is best described by the Dubinin-Radushkevich model (R2 = 0.8031), and the sorption process has a physical nature (E = 5.534 kJ/mol).

作者简介

S. Sverguzova

Belgorod Technological University. V.G. Shukhov

编辑信件的主要联系方式.
Email: pe@intbel.ru
Russia, 308012, Belgorod, st. Kostyukova, 46

I. Shaikhiev

Kazan National Research Technological University

Email: pe@intbel.ru
Russia, 420015, Kazan, st. Karl Marx, 68

Zh. Sapronova

Belgorod Technological University. V.G. Shukhov

Email: pe@intbel.ru
Russia, 308012, Belgorod, st. Kostyukova, 46

A. Svyatchenko

Belgorod Technological University. V.G. Shukhov

Email: pe@intbel.ru
Russia, 308012, Belgorod, st. Kostyukova, 46

N. Ushakova

Institute of Problems of Ecology and Evolution. A.N. Severtsov Russian Academy of Sciences

Email: pe@intbel.ru
Russia, 119071, Moscow, Leninsky pr., 33

参考

  1. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Алмазова Г.А., Свергузова С.В. Исследование кинетики процессов адсорбции фенола отходами валяльно-войлочного производства // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 10. С. 179–184.
  2. Строкова Н.Г., Подкорытова А.В. Современные способы переработки хитинсодержащего сырья // Труды ВНИРО. 2018. Т. 170. С. 124–152
  3. Хайрова А.Ш., Лопатин С.А., Синицына О.А., Синицын А.П., Варламов В.П. Получение хитина из черной львинки Hermetia illucens путем прямой экстракции // Известия Уфимского научного центра РАН. 2018. № 3(2). С. 84–88. https://doi.org/10.31040/2222-8349-2018-2-3-84-87
  4. Шайхиев И.Г., Свергузова С.В., Ушакова Н.А., Сапронова Ж.А., Воронина Ю.С. Хитин и хитозан из личинок Hermetia illucens: получение, свойства и перспективы использования // Экономика строительства и природопользования. 2022. № 3(84). С. 138–148.
  5. Ahmed M.J., Hameed B.H., Hummadi E.H. Review on recent progress in chitosan/chitin-carbonaceous material composites for the adsorption of water pollutants // Carbohydrate polymers. 2020. V. 247. № 116690. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116690
  6. Aroa L.-S. Mondragon A.C., Lamas A. Animal-origin prebiotics based on chitin: an alternative for the future? A critical review // Foods. 2020. V. 9. P. 1–20. https://doi.org/10.3390/foods9060782
  7. Brigode C., Hobbi P., Jafari H. Isolation and physicochemical properties of chitin polymer from insect farm side stream as a new source of renewable biopolymer // J. Cleaner Production. 2020. V. 275. № 122924. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122924
  8. Coltelli M.-B., Panariello L., Vannozzi A. Chitin and its derivatives: nanostructured materials from different marine and terrestrial sources // Chemical Engineering Transactions. 2022. V. 93. P. 295–300. https://doi.org/10.3303/CET2293050
  9. Hahn T., Tafi E., Paul A. Current state of chitin purification and chitosan production from insects // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 2020. V. 95. № 11. P. 2775–2795. https://doi.org/10.1002/jctb.6533
  10. Jayanegara A., Haryati R.P., Nafisah A. Derivatization of chitin and chitosan from Black soldier fly (Hermetia illucens) and their use as feed additives: An in vitro study // Advanced in Animal and Veterinary Sciences. 2020. V. 8. № 5. P. 472–477. https://doi.org/10.17582/journal.aavs/2020/8.5.472.477
  11. Kumar M. Insect chitin and chitosan: structure, properties, production, and implementation prospective / M. Kumar, V. Vivekanand, N. Pareek // Natural Materials and Products from Insects: Chemistry and Applications / Eds. Kumar D., Shahid M.: Springer Nature Switzerland AG, 2020. P. 51–66. https://doi.org/10.1007/978-3-030-36610-0_4
  12. Mohan K., Ganesan A.R., Muralisankar T. Recent insights into the extraction, characterization, and bioactivities of chitin and chitosan from insects // Trends in Food Science & Technology. 2020. V. 105. P. 17–42. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.08.016
  13. Monisha C., Loganathan M. Impact of drying methods on the physicochemical properties and nutritional composition of defatted black soldier fly (Hermetia illucens) pre-pupae flour // Journal of Food Processing and Preservation. 2021. P. 1–10. https://doi.org/10.1111/jfpp.16184
  14. Sirajudheen P., Poovathumkuzhi N.C., Vigneshwaran S. Applications of chitin and chitosan based biomaterials for the adsorptive removal of textile dyes from water – A comprehensive review // Carbohydrate Polymers. 2021. V. 273. № 118604. P. 1–40. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118604
  15. Soetemans L., Uyttebroek M., Bastiaens L. Characteristics of chitin extracted from black soldier fly in different life stages // International J. Biological Macromolecules. 2020. V. 165. P. 3206–3214. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.11.041
  16. Triunfo M., Tafi E., Guarnieri A. Characterization of chitin and chitosan derived from Hermetia illucens, a further step in a circular economy process // Scientific Reports. 2022. V. 12. № 6613. P. 1–17. https://doi.org/10.1038/s41598-022-10423-5
  17. Vincent J.F.V., Wegst U.G.K. Design and mechanical properties of insect cuticle // Arthropod Structure & Development. 2004 V. 33. P. 187–199. https://doi.org/10.1016/j.asd.2004.05.006
  18. Wang H., Rehman K., Feng W. Physicochemical structure of chitin in the developing stages of black soldier fly // International J. Biological Macromolecules. 2020. V. 149. P. 901–907. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.293

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (83KB)
3.

下载 (1MB)
4.

下载 (37KB)
5.

下载 (36KB)
6.

下载 (29KB)
7.

下载 (97KB)

版权所有 © С.В. Свергузова, И.Г. Шайхиев, Ж.А. Сапронова, А.В. Святченко, Н.А. Ушакова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».