Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Výroba chitinu a chitosanu z hub

Ultrazvuku je vysoce účinná metoda uvolňování chitinu a chitosanu z houbových zdrojů, jako jsou houby. Chitin a chitosan musí být depolymerizovány a deacetylovány při následném zpracování, aby se získal vysoce kvalitní biopolymer. Ultrazvukem asistovaná depolymerizace a deacetylace je vysoce účinná, jednoduchá a rychlá technika, jejímž výsledkem jsou vysoce kvalitní chitosany s vysokou molekulovou hmotností a vynikající biologickou dostupností.

Chitin a chitosan odvozené z hub ultrazvukem

Jedlé a léčivé houby, jako je Lentinus edodes (shiitake), Ganoderma lucidum (Lingzhi nebo reishi), Inonotus obliquus (čaga), Agaricus bisporus (žampiony), Hericium erinaceus (lví hříva), Cordyceps sinensis (housenková houba), Grifola frondosa (slepice ze dřeva), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, krůtí ocas) a mnoho dalších druhů hub jsou široce používány jako potravina a pro extrakci bioaktivních látek. Tyto houby, stejně jako zbytky zpracování (houbový odpad), lze použít k výrobě chitosanu. Ultrazvuku nejen podporuje uvolňování chitinu ze struktury buněčné stěny houby, ale také řídí přeměnu chitinu na cenný chitosan prostřednictvím ultrazvukem asistované depolymerizace a deacetylace.

Ultrazvuková deacetylace chitinu na chitosan

Depolymerizace a deacetylace chitinu na chitosan je podporována sonikací

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Ultrazvukový extraktor UIP4000hdT pro extrakci en deacetylace chitinu z hub

Ultrazvuku se používá k extrakci chitinu z hub. Kromě toho ultrazvuk podporuje depolymerizaci a deacetylaci chitinu za účelem získání vysoce kvalitního chitosanu.

Toto video demonstruje vysoce účinnou extrakci hub lví hřívy pomocí ultrazvukového homogenizátoru Hielscher UP200Ht. Ultrazvuková extrakce je perfektní technikou pro výrobu vysoce kvalitních plnospektrálních extraktů obsahujících polysacharidy, jako jsou beta glukany, stejně jako hericenony a erinaciny.

Extrakce houby lví hřívy pomocí Ultrasonicator UP200Ht

Miniatura videa

 

Intenzivní ultrazvuku pomocí ultrazvukového systému typu sondy je technika používaná k podpoře depolymerizace a deacetylace chitinu, což vede k tvorbě chitosanu. Chitin je přirozeně se vyskytující polysacharid, který se nachází v exoskeletonech korýšů, hmyzu a buněčných stěnách některých hub. Chitosan je odvozen od chitinu odstraněním acetylových skupin z molekuly chitinu.

Ultrazvukový postup pro konverzi houbového chitinu na chitosan

Když se pro výrobu chitosanu z chitinu použije intenzivní ultrazvuková suspenze, chitinová suspenze je sonikována ultrazvukovými vlnami s vysokou intenzitou, nízkou frekvencí, obvykle v rozmezí 20 kHz až 30 kHz. Tento proces generuje intenzivní akustickou kavitaci, která se týká tvorby, růstu a kolapsu mikroskopických vakuových bublin v kapalině. Kavitace generuje lokalizované extrémně vysoké smykové síly, vysoké teploty (až několik tisíc stupňů Celsia) a tlaky (až několik stovek atmosfér) v kapalině obklopující kavitační bubliny. Tyto extrémní podmínky přispívají k rozkladu chitinového polymeru a následné deacetylaci.
 

Chitiny a chitosany z houby lze účinně extrahovat pomocí ultrazvuku typu sondy.

SEM obrázky chitinů a chitosanů ze dvou druhů hub: a) Chitin z L. vellereus; b) chitin z P. ribis; c) Chitosan od L.vellereus; d) chitosan z P. ribis.
obrázek a studie: © Erdoğan et al., 2017

 

Ultrazvuková depolymerizace chitinu

K depolymerizaci chitinu dochází kombinovanými účinky mechanických sil, jako je mikrostreaming a tryskání kapaliny, a také ultrazvukem iniciovanými chemickými reakcemi vyvolanými volnými radikály a jinými reaktivními látkami vznikajícími během kavitace. Vysokotlaké vlny generované během kavitace způsobují, že chitinové řetězce podléhají smykovému napětí, což má za následek štěpení polymeru na menší fragmenty.

Ultrazvuková deacetylace chitinu

Kromě depolymerizace intenzivní ultrazvuku také podporuje deacetylaci chitinu. Deacetylace zahrnuje odstranění acetylových skupin z molekuly chitinu, což vede k tvorbě chitosanu. Intenzivní ultrazvuková energie, zejména vysoké teploty a tlaky generované během kavitace, urychlují deacetylační reakci. Reaktivní podmínky vytvořené kavitací pomáhají přerušit acetylové vazby v chitinu, což vede k uvolnění kyseliny octové a přeměně chitinu na chitosan.
Celkově intenzivní ultrazvuku zvyšuje jak depolymerizační, tak deacetylační procesy tím, že poskytuje nezbytnou mechanickou a chemickou energii k rozkladu chitinového polymeru a usnadňuje přeměnu na chitosan. Tato technika nabízí rychlou a efektivní metodu výroby chitosanu z chitinu s četnými aplikacemi v různých průmyslových odvětvích, včetně farmacie, zemědělství a biomedicínského inženýrství.

Průmyslová výroba chitosanu z hub pomocí výkonového ultrazvuku

Komerční produkce chitinu a chitosanu je založena především na odpadu z námořního průmyslu (tj. rybolov, sběr měkkýšů atd.). Různé zdroje surovin mají za následek různé kvality chitinu a chitosanu, což má za následek kolísání produkce a kvality v důsledku sezónních odchylek rybolovu. Kromě toho chitosan získaný z houbových zdrojů nabízí údajně vynikající vlastnosti, jako je homogenní délka polymeru a větší rozpustnost ve srovnání s chitosanem z mořských zdrojů. (srov. Ghormade et al., 2017) Aby bylo možné dodávat jednotný chitosan, extrakce chitinu z druhů hub se stala stabilní alternativní výrobou. Produkce chitinu a citiosanu z hub může být snadno a spolehlivě dosažena pomocí ultrazvukové extrakční a deacetylační technologie. Intenzivní sonikace narušuje buněčné struktury za účelem uvolňování chitinu a podporuje přenos hmoty ve vodných rozpouštědlech pro vynikající výtěžky chitinu a účinnost extrakce. Následná ultrazvuková deacetylace přeměňuje chitin na cenný chitosan. Jak ultrazvuková extrakce chitinu, tak deacetylace na chitosan mohou být lineárně škálovány na jakoukoli komerční úroveň výroby.

Ultrazvuková extrakce a deacetylace houbového chitinu poskytují vysoce kvalitní chitosan.

Sonikace zintenzivňuje produkci houbového chitosanu a činí výrobu efektivnější a ekonomičtější.
(obrázek a studie: © Zhu et al., 2019)

Ultrazvuková extrakce chitinu z hub pomocí ultrazvukového přístroje typu UP400ST sondy (400W, 24kHz)

Ultrasonicator UP400St pro extrakci hub: Sonikace poskytuje vysoké výnosy bioaktivních sloučenin, jako jsou polysacharidy chitin a chitosan

Výsledky výzkumu ultrazvukové deacetylace chitinu a chitosanu

Sonochemicky deacetylovaný chitin vede k vysoce kvalitnímu chitosanu.Zhu et al. (2018) ve své studii dospěli k závěru, že ultrazvuková deacetylace se ukázala jako zásadní průlom, který přeměňuje β-chitin na chitosan s 83–94% deacetylací při snížených reakčních teplotách. Na obrázku vlevo je SEM snímek ultrazvukem deacetylovaného chitosanu (90 W, 15 min, 20 w/v% NaOH, 1:15 (g: ml) (obrázek a studie: © Zhu et al., 2018)
V jejich protokolu byl roztok NaOH (20 w/v %) připraven rozpuštěním NaOH vloček v DI vodě. Alkalický roztok byl poté přidán do sedimentu GLSP (0,5 g) v poměru pevná látka-kapalina 1:20 (g: ml) do centrifugační zkumavky. Chitosan byl přidán k NaCl (40 ml, 0,2 M) a kyselině octové (0,1 M) v objemovém poměru 1:1. Suspenze byla poté podrobena ultrazvuku při mírné teplotě 25 °C po dobu 60 minut pomocí ultrazvuku typu sondy (250 W, 20 kHz). (srov. Zhu et al., 2018)
 
Pandit et al. (2021) zjistili, že rychlost degradace roztoků chitosanu je zřídka ovlivněna koncentracemi kyseliny použité k solubilizaci polymeru a do značné míry závisí na teplotě, intenzitě ultrazvukových vln a iontové síle média použitého k rozpuštění polymeru. (srov. Pandit et al., 2021)
 
V jiné studii Zhu et al. (2019) použili prášky spór Ganoderma lucidum jako houbovou surovinu a zkoumali ultrazvukem asistovanou deacetylaci a účinky parametrů zpracování, jako je doba sonikace, poměr pevné látky k kapalině, koncentrace NaOH a ozařovací síla na stupeň deacetylace (DD) chitosanu. Nejvyšší hodnota DD byla získána při následujících ultrazvukových parametrech: 20 min sonikace při 80 W, 10% (g:ml) NaOH, 1:25 (g:ml). Morfologie povrchu, chemické skupiny, tepelná stabilita a krystalinita ultrazvukem získaného chitosanu byly zkoumány pomocí SEM, FTIR, TG a XRD. Výzkumný tým uvádí významné zvýšení stupně deacetylace (DD), dynamické viskozity ([η]) a molekulové hmotnosti (Mv ̄) ultrazvukem produkovaného chitosanu. Výsledky podtrhly ultrazvukovou deacetylační techniku hub, což je vysoce účinná metoda výroby chitosanu, která je vhodná pro biomedicínské aplikace. (srov. Zhu et al., 2019)

Tento videoklip ukazuje účinnou extrakci bioaktivních látek z medicinálních hub. Ultrazvukový homogenizátor Hielscher UP400St je široce používán k výrobě vysoce kvalitních houbových extraktů.

Ultrazvuková extrakce bioaktivních sloučenin z medicinálních hub

Miniatura videa

Vynikající kvalita chitosanu s ultrazvukovou depolymerizací a deacetylací

Ultrazvukem řízené procesy extrakce a depolymerizace chitinu / chitosanu jsou přesně kontrolovatelné a ultrazvukové parametry procesu lze přizpůsobit surovinám a cílové kvalitě konečného produktu (např. molekulová hmotnost, stupeň deacetylace). To umožňuje přizpůsobit ultrazvukový proces vnějším faktorům a nastavit optimální parametry pro vynikající výsledek a efektivitu.
Ultrazvukem deacetylovaný chitosan vykazuje vynikající biologickou dostupnost a biokompatibilitu. Když jsou ultrazvukem připravené chitosanové biopolymery porovnány s tepelně odvozeným chitosanem, pokud jde o biomedicínské vlastnosti, ultrazvukem produkovaný chitosan vykazuje významně zlepšenou životaschopnost fibroblastů (buňka L929) a zvýšenou antibakteriální aktivitu jak pro Escherichia coli (E. coli), tak pro Staphylococcus aureus (S. aureus).
(srov. Zhu et al., 2018)
 

Ultrazvuková deacetylace chitonu na chitosan

Snímky ze skenovací elektronové mikroskopie (SEM) ve zvětšení 100 × a) gladius, b) gladius ošetřený ultrazvukem, c) β-chitin, d) ultrazvukem ošetřený β-chitin a e) chitosan (zdroj: Preto et al. 2017)

Vysoce výkonné ultrazvukové zařízení pro zpracování chitinu a chitosanu

4kW ultrasonikator pro průmyslové zpracování chitinu / chitosanu z korýšů a hubFragmentace chitinu a decetylace chitinu na chitosan vyžaduje výkonné a spolehlivé ultrazvukové zařízení, které může dodávat vysoké amplitudy, nabízí přesnou kontrolu nad parametry procesu a může být provozováno 24 hodin denně, 7 dní v týdnu při velkém zatížení a v náročných prostředích. Produktová řada Hielscher Ultrasonics splňuje tyto požadavky spolehlivě. Kromě vynikajícího ultrazvukového výkonu se Hielscher ultrasonicators mohou pochlubit vysokou energetickou účinností, což je významná ekonomická výhoda – zejména při použití v komerční velkosériové výrobě.
Hielscher ultrasonicators jsou vysoce výkonné systémy, které mohou být vybaveny příslušenstvím, jako jsou sonotrody, boostery, reaktory nebo průtokové buňky, aby optimálně odpovídaly vašim procesním potřebám. S digitálním barevným displejem, možností přednastavení ultrazvukových běhů, automatickým záznamem dat na integrovanou SD kartu, dálkovým ovládáním prohlížeče a mnoha dalšími funkcemi, Hielscher ultrasonicators zajišťují nejvyšší kontrolu procesu a uživatelskou přívětivost. Ve spojení s robustností a vysokou nosností jsou ultrazvukové systémy Hielscher vaším spolehlivým tahounem ve výrobě. 
Fragmentace a deacetylace chitinu vyžaduje silný ultrazvuk k získání cílené konverze a konečného chitosanového produktu vysoké kvality. Zejména pro fragmentaci chitinových vloček a kroky depolymerizace / deacetylace jsou rozhodující vysoké amplitudy a zvýšené tlaky. Hielscher Ultrazvukové průmyslové ultrazvukové procesory snadno dodávají velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze nepřetržitě provozovat v provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody. Výkonová kapacita ultrazvukových systémů Hielscher umožňuje efektivní a rychlou depolymerizaci a deacetylaci v bezpečném a uživatelsky přívětivém procesu.
 

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Průmyslový ultrazvukový tankový reaktor s vysoce výkonnou ultrazvukovou sondou (sonotrodou) pro deacetylaci chitinu

Ultrazvukový reaktor s 2000W ultrazvuková sonda UIP2000hdT pro extrakci chitinu z hub a následnou depolymerizaci/deacetylaci

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:

Objem dávky Průtok Doporučená zařízení
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 0.2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
Není k dispozici 10 až 100 l / min UIP16000
Není k dispozici větší shluk UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!

Vyžádejte si více informací

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi prodiskutujeme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém, který bude vyhovovat vašim požadavkům!









Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.






Synergická léčba chitinem vylepšená ultrazvukem

Aby bylo možné překonat nevýhody (tj. nízkou účinnost, vysoké náklady na energii, dlouhou dobu zpracování, toxická rozpouštědla) tradiční chemické a enzymatické deacetlyizace chitinu, byl do zpracování chitinu a chitosanu integrován ultrazvuk s vysokou intenzitou. Vysoká intenzita sonikace a výsledné účinky akustické kavitace vedou k rychlému štěpení polymerních řetězců a snižují polydisperzitu, čímž podporují syntézu chitosanu. Kromě toho ultrazvukové smykové síly zesilují přenos hmoty v roztoku, takže se zvyšuje chemická, hydrolytická nebo enzymatická reakce. Ultrazvukové ošetření chitinem lze kombinovat s již existujícími technikami zpracování chitinu, jako jsou chemické metody, hydrolýza nebo enzymatické postupy.

Ultrazvukem asistovaná chemická deacetylace a depolymerizace

Vzhledem k tomu, že chitin je nereaktivní a nerozpustný biopolymer, musí projít procesními kroky demineralizace, deproteinizace a depolymerizace / deacetylace, aby se získal rozpustný a biologicky přístupný chitosan. Tyto procesní kroky zahrnují ošetření silnými kyselinami, jako je HCl, a silnými zásadami, jako jsou NaOH a KOH. Vzhledem k tomu, že tyto konvenční procesní kroky jsou neefektivní, pomalé a vyžadují vysokou energii, intenzifikace procesu sonikací výrazně zlepšuje produkci chitosanu. Aplikace výkonového ultrazvuku zvyšuje výtěžky a kvalitu chitosanu, zkracuje proces ze dnů na několik hodin, umožňuje jemnější rozpouštědla a činí celý proces energeticky účinnějším.

Ultrazvukem vylepšená deproteinizace chitinu

Vallejo-Dominguez et al. (2021) při svém vyšetřování deproteinizace chitinu zjistili, že “Použití ultrazvuku pro výrobu biopolymerů snížilo obsah bílkovin i velikost částic chitinu. Chitosan s vysokým stupněm deacetylace a střední molekulovou hmotností byl vyroben pomocí ultrazvuku.”

Ultrazvuková hydrolýza pro depolymerizaci chitinu

Pro chemickou hydrolýzu se k deacetylaci chitinu používají buď kyseliny, nebo zásady, ale více se používá alkalická deacetylace (např. hydroxid sodný NaOH). Hydrolýza kyselin je alternativní metodou k tradiční chemické deacetylaci, kdy se k depolymerizaci chitinu a chitosanu používají roztoky organických kyselin. Metoda kyselé hydrolýzy se většinou používá, když molekulová hmotnost chitinu a chitosanu musí být homogenní. Tento konvenční proces hydrolýzy je známý jako pomalý a energeticky a nákladově náročný. Požadavek silných kyselin, vysokých teplot a tlaků jsou faktory, které činí z procesu hydrolytického chitosanu velmi nákladný a časově náročný postup. Použité kyseliny vyžadují následné procesy, jako je neutralizace a odsolování.
Integrací vysoce výkonného ultrazvuku do procesu hydrolýzy lze výrazně snížit požadavky na teplotu a tlak pro hydrolytické štěpení chitinu a chitosanu. Kromě toho sonikace umožňuje nižší koncentrace kyselin nebo použití mírnějších kyselin. Díky tomu je proces udržitelnější, efektivnější, nákladově efektivnější a šetrnější k životnímu prostředí.

Ultrazvukem asistovaná chemická deacetylace

Chemického rozpadu a deakteylace chitinu a chitosanu se dosahuje hlavně zpracováním chitinu nebo chitosanu minerálními kyselinami (např. kyselinou chlorovodíkovou HCl), dusitanem sodným (NaNO2) nebo peroxid vodíku (H2O2). Ultrazvuk zlepšuje rychlost deacetylace, čímž zkracuje reakční dobu potřebnou k dosažení cílového stupně deacetylace. To znamená, že sonikace zkracuje požadovanou dobu zpracování z 12-24 hodin na několik hodin. Kromě toho sonikace umožňuje výrazně nižší chemické koncentrace, například 40% (w/w) hydroxidu sodného pomocí sonikace, zatímco 65% (w/w) jsou vyžadovány bez použití ultrazvuku.

Ultrazvukově-enzymatická deacetylace

Zatímco enzymatická deacetylace je mírná, ekologicky příznivá forma zpracování, její účinnost a náklady jsou neekonomické. Vzhledem ke složité, pracné a nákladné následné izolaci a čištění enzymů z konečného produktu se enzymatická deacetylace chitinu neprovádí v komerční výrobě, ale používá se pouze ve vědecko-výzkumné laboratoři.
Ultrazvuková předúprava před enzymatickou deacetlytací fragmentuje molekuly chitinu, čímž se zvětšuje plocha povrchu a zpřístupňuje se více povrchu pro enzymy. Vysoce výkonná sonikace pomáhá zlepšit enzymatickou deacetylaci a činí proces ekonomičtějším.

Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorním, stolním, pilotním a průmyslovém zpracování.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakci v laboratorním, pilotním a průmyslovém měřítku.

Literatura / Reference

 
 
 

Fakta, která stojí za to vědět

Jak funguje ultrazvuková extrakce a deacetylace chitinu?

Když jsou ultrazvukové vlny spojeny do kapaliny nebo suspenze (např. suspenze skládající se z chitinu v rozpouštědle), ultrazvukové vlny procházejí kapalinou a způsobují střídání vysokotlakých / nízkotlakých cyklů. Během nízkotlakých cyklů vznikají nepatrné vakuové bubliny (tzv. kavitační bubliny), které rostou v průběhu několika tlakových cyklů. Při určité velikosti, kdy bubliny nemohou absorbovat více energie, během vysokotlakého cyklu prudce implodují. Imploze bublin je charakterizována intenzivními kavitačními (tzv. sonomechanickými) silami. Tyto sonomechanické podmínky se vyskytují lokálně v kavitačním horkém místě a jsou charakterizovány velmi vysokými teplotami a tlaky až 4000 K a 1000 atm; stejně jako odpovídající vysoké teplotní a tlakové rozdíly. Dále vznikají mikroturbulence a proudy kapalin s rychlostmi až 100 m/s. Ultrazvuková extrakce chitinu a chitosanu z hub a korýšů, stejně jako depolymerizace a deacetylace chitinu, jsou způsobeny hlavně sonomechanickými účinky: neklid a turbulence narušují buňky a podporují přenos hmoty a mohou také řezat polymerní řetězce v kombinaci s kyselými nebo zásaditými rozpouštědly.

Pracovní princip extrakce chitinu pomocí ultrazvuku

Ultrazvuková extrakce účinně rozbíjí buněčnou strukturu hub a uvolňuje intracelulární sloučeniny z buněčné stěny a vnitřku buňky (tj. polysacharidy, jako je chitin a chitosan a další bioaktivní fytochemikálie) do rozpouštědla. Ultrazvuková extrakce je založena na pracovním principu akustické kavitace. Účinky ultrazvukové / akustické kavitace jsou vysoké smykové síly, turbulence a intenzivní tlakové rozdíly. Tyto sonomechanické síly narušují buněčné struktury, jako jsou buněčné stěny chitinových hub, podporují přenos hmoty mezi biomateriálem houby a rozpouštědlem a vedou k velmi vysokým výtěžkům extraktu v rychlém procesu. Kromě toho sonikace podporuje sterilizaci extraktů zabíjením bakterií a mikrobů. Mikrobiální inaktivace sonikací je výsledkem destruktivních kavitačních sil na buněčnou membránu, produkce volných radikálů a lokalizovaného zahřívání.

Pracovní princip depolymerizace a deacetylace ultrazvukem

Polymerní řetězce jsou zachyceny v ultrazvukem generovaném smykovém poli kolem kavitační bubliny a segmenty řetězce polymerní cívky v blízkosti hroutící se dutiny se budou pohybovat vyšší rychlostí než ty vzdálenější. V důsledku relativního pohybu polymerních segmentů a rozpouštědel pak vznikají napětí v polymerním řetězci, která jsou dostatečná k tomu, aby způsobila štěpení. Proces je tedy podobný jiným smykovým efektům v polymerních roztocích ~2° a poskytuje velmi podobné výsledky. (srov. Price et al., 1994)

chitin

Chitin je N-acetylglukosaminový polymer (poly-(β-(1–4)-N-acetyl-D-glukosamin), je přirozeně se vyskytující polysacharid široce se vyskytující v exoskeletu bezobratlých, jako jsou korýši a hmyz, ve vnitřní kostře olihní a sépií a také v buněčných stěnách hub. Chitin, který je zabudován do struktury buněčných stěn hub, je zodpovědný za tvar a tuhost buněčné stěny houby. Pro mnoho aplikací se chitin přeměňuje na jeho deacetylovaný derivát, známý jako chitosan, prostřednictvím procesu depolymerizace.
Chitosan je nejběžnější a nejcennější derivát chitinu. Jedná se o vysokomolekulární polysacharid spojený s b-1,4 glykosidem, složený z N-acetyl-glukosaminu a glukosaminu.
Chitosan může být odvozen chemickou nebo enzymatickou cestou N-deacetylace. V chemicky řízeném procesu deacetylace je acetylová skupina (R-NHCOCH)3) se při vysokých teplotách odštěpuje silnou alkálií. Alternativně může být chitosan syntetizován enzymatickou deacetylací. V průmyslovém výrobním měřítku je však upřednostňovanou technikou chemická deacetylace, protože enzymatická deacetylace je výrazně méně účinná kvůli vysokým nákladům na enzymy deacetylázy a nízkým získaným výtěžkům chitosanu. Ultrazvuku se používá k zesílení chemické degradace (1→4)-/β-vazby (depolymerizace) a k provedení deacetylace chitinu za účelem získání vysoce kvalitního chitosanu.
Když se sonikace použije jako předúprava pro enzymatickou deacetylaci, zlepší se také výtěžek a kvalita chitosanu.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.

Rádi s vámi probereme váš postup.

Let's get in contact.