Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την απελευθέρωση χιτίνη και χιτοζάνη από μυκητιασικές πηγές όπως μανιτάρια. Η χιτίνη και η χιτοζάνη πρέπει να αποξενωθούν με επεξεργασία κάτω από το ρεύμα, προκειμένου να ληφθεί βιοπολυμεμερής υψηλής ποιότητας. Υπερήχων υποβοηθούμενη deacetylation είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική, απλή και ταχεία τεχνική, η οποία έχει ως αποτέλεσμα υψηλής ποιότητας chitosans με υψηλό μοριακό βάρος και ανώτερη βιοδιαθεσιμότητα.

Χιτίν και Τσιτοζάν από μανιτάρια

Βρώσιμα και φαρμακευτικά μανιτάρια όπως Lentinus edodes (shiitake), Ganoderma lucidum (Lingzhi ή reishi), Ινονώτος ομφαλός (chaga), Agaricus bisporus (μανιτάρια κουμπιών), Ερρίκος Ερινάσιος (χαίτη λιονταριού), Cordyceps sinensis (μύκητας κάμπιας), Grifola frondosa (κότα του ξύλου), Trametes versicolor (βερσιόχρωμη coriolus, Το polyporus versicolor, το turkeytail) και πολλά άλλα είδη μυκήτων χρησιμοποιούνται ευρέως ως τρόφιμα και για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων. Αυτά τα μανιτάρια καθώς και η επεξεργασία υπολειμμάτων (απόβλητα μανιταριών) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή χιτοζάνη. Υπερήχους όχι μόνο προωθεί την απελευθέρωση της χιτίνης από τη δομή του μυκητιασικού κυτταρικού τοιχώματος, αλλά οδηγεί επίσης τη μετατροπή του chition σε πολύτιμο chitosan μέσω υπερήχων αποπολυμερισμό.

Η αποακετυλίωση του χιζάνη σε Χιζάν προωθείται με κατεργασία με υπερήχους

Χιτίνη, το οποίο είναι πολυμερές N-ακετυλογλυκοσαμίνη (πολυ-(β-(1-4)-N-ακετυλο-D-γλυκοζαμίνη), είναι ένας φυσικός πολυσακχαρίτης που βρίσκεται ευρέως στον εξωσκελετό των ασπόνδυλων όπως τα καρκινοειδή και τα έντομα, ο εσωτερικός σκελετός των καλαμαρών και των σουπιών καθώς και τα κυτταρικά τοιχώματα των μυκήτων. Ενσωματωμένη στη δομή των κυτταρικών τοιχωμάτων μανιταριών, η χιτίνη είναι υπεύθυνη για το σχήμα και την ακαμψία του μυκητιασικού κυτταρικού τοιχώματος. Για πολλές εφαρμογές, η χιτίνη μετατρέπεται σε deacetylated παράγωγό της, γνωστό ως χιτοζάνη μέσω μιας διαδικασίας αποπολυμερισμό.
Χιτοζάνη είναι το πιο κοινό και πιο πολύτιμο παράγωγο της χιτίνης. Είναι ένας πολυσακχαρίτης υψηλού μοριακού βάρους που συνδέεται με β-1,4 γλυκοσίδη, που αποτελείται από Ν-ακετυλο-γλυκοζαμίνη και γλυκοζαμίνη.
Το Chitosan μπορεί να προέρχεται μέσω χημικών ή ενζυματικών Ν- αποακετυρισμός. Στη χημικά καθοδηγούμενη διαδικασία αποακετύλισης, η ομάδα ακετυλο (R-NHCOCH₃) διαμελίζεται από ισχυρά αλκαλικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Εναλλακτικά, το chitosan μπορεί να συντεθεί μέσω ενζυματικής αποακετυλίωσης. Ωστόσο, στην κλίμακα βιομηχανικής παραγωγής η χημική αποακετυλίωση είναι η προτιμώμενη τεχνική, δεδομένου ότι η ενζυματική αποακετυλίωση είναι σημαντικά λιγότερο αποτελεσματική λόγω του υψηλού κόστους των ενζύμων deacetylase και των χαμηλών αποδόσεων χιτοζάνης που λαμβάνονται. Υπερήχους χρησιμοποιείται για να εντείνει τη χημική υποβάθμιση του (1→4)-/β-σύνδεσης (αποπολυμερισμός) και να επηρεάσει την αποακετυλίωση της χιτίνης για να λάβει υψηλής ποιότητας χιτοζάνη. Όταν η κατεργασία με υπερήχους εφαρμόζεται ως προεπεξεργασία για την ενζυματική αποακετύλιση, βελτιώνεται επίσης η απόδοση και η ποιότητα της χιτοζάνης.

Βιομηχανική παραγωγή Chitosan από μανιτάρι με υπέρηχο

Η εμπορική παραγωγή χιτίνης και χιτοζάνης βασίζεται κυρίως στα απόβλητα των θαλάσσιων βιομηχανιών (π.χ. αλιεία, συγκομιδή οστρακοειδών κ.λπ.). Διαφορετικές πηγές πρώτων υλών έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικές ιδιότητες χιτίνης και χιτοσάνης, με αποτέλεσμα την παραγωγή και τις διακυμάνσεις της ποιότητας λόγω εποχιακών αλιευτικών διακυμάνσεων. Επιπλέον, το chitosan που προέρχεται από μυκητιασικές πηγές προσφέρει, σύμφωνα με πληροφορίες, ανώτερες ιδιότητες όπως ομοιογενές μήκος πολυμερούς και μεγαλύτερη διαλυτότητα σε σύγκριση με χιτοζάνη από θαλάσσιες πηγές. (πρβλ. Γκόρμαντ κ.ά., 2017) Προκειμένου να εφοδιαστεί ομοιόμορφη χιτοζάνη, η εκχύλιση χιτίνης από μυκητιακά είδη έχει γίνει μια σταθερή εναλλακτική παραγωγή. Η παραγωγή chitin και citiosan από μύκητες μπορεί εύκολα και αξιόπιστα να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία εκχύλισης υπερήχων και deacetylation. Η έντονη κατεργασία με υπερήχους διαταράσσει τις κυτταρικές δομές για την απελευθέρωση χιτίνης και προωθεί τη μαζική μεταφορά σε υδατικούς διαλύτες για ανώτερες αποδόσεις χιτίνης και αποτελεσματικότητα εκχύλισης. Η επακόλουθη υπερηχητική deacetylation μετατρέπει την χιτίνη στο πολύτιμο χιτοζάνη. Και τα δύο, υπερήχων εκχύλιση χιτίνων και deacetylation σε chitosan μπορεί να κλιμακωθεί γραμμικά σε οποιοδήποτε εμπορικό επίπεδο παραγωγής.

Η κατεργασία με υπερήχους εντείνει την παραγωγή μυκητιασικής χιτοζάνης και καθιστά την παραγωγή πιο αποτελεσματική και οικονομική.
(εικόνα και μελέτη: © Zhu et al., 2019)

Εξαιρετικά αποτελεσματική σύνθεση Chitosan μέσω κατεργασίας με υπερήχους

Προκειμένου να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα (δηλαδή χαμηλή απόδοση, υψηλό ενεργειακό κόστος, μεγάλος χρόνος επεξεργασίας, τοξικοί διαλύτες) της παραδοσιακής χημικής και ενζυμικής απειθοδοξίας χιτίνης, ο υπέρηχος υψηλής έντασης έχει ενσωματωθεί στην επεξεργασία χιτίνης και χιτοσάνης. Η κατεργασία με υπερήχους υψηλής έντασης και οι επακόλουθες επιδράσεις της ακουστικής σπηλαίωσης οδηγούν σε ταχεία σχισμή πολυμερών αλυσίδων και μειώνουν την πολυδιάστατη, προωθώντας έτσι τη σύνθεση του χιτοσάν. Επιπλέον, οι υπερηχητικές δυνάμεις διάτμησης εντείνουν τη μαζική μεταφορά στο διάλυμα έτσι ώστε να ενισχυθεί η χημική, υδρολυτική ή ενζυματική αντίδραση.

Υπερήχων υποβοηθούμενη χημική αποακετυλίωση και απολιγνιτοποίηση

Δεδομένου ότι η χιτίνη είναι ένα μη αντιδραστικό και αδιάλυτο βιοπολυμερές, πρέπει να υποβληθεί στα στάδια της διαδικασίας της απομεταλλικοποίησης, της αποπρωτεϊνοποίησης και της αποπολυμερισμού / αποακετυλίωσης προκειμένου να επιτευχθεί διαλυτό και βιοαπευσμήσιμο χιτοζάνη. Αυτά τα βήματα της διαδικασίας περιλαμβάνουν θεραπείες με ισχυρά οξέα όπως HCl και ισχυρές βάσεις όπως NaOH και KOH. Δεδομένου ότι αυτά τα συμβατικά βήματα διαδικασίας είναι αναποτελεσματικά, αργά και απαιτούν υψηλές ενέργειες, η εντατικοποίηση της διαδικασίας με κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει σημαντικά την παραγωγή χιτοζάνης. Η εφαρμογή του υπερήχου ισχύος αυξάνει τις αποδόσεις και την ποιότητα της χιτοζάνης, μειώνει τη διαδικασία από ημέρες σε λίγες ώρες, επιτρέπει ηπιότερους διαλύτες και καθιστά την όλη διαδικασία πιο ενεργειακά αποδοτική.

Υπερηχητικά βελτιωμένη αποπροτεϊνοποίηση του Chitin

Vallejo-Dominguez et al. (2021) διαπίστωσαν στην έρευνά τους για την αποπρωτεϊνοποίηση της χιτίνης ότι η "εφαρμογή υπερήχων για την παραγωγή βιοπολυμερίων μείωσε την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες καθώς και το μέγεθος των σωματιδίων της χιτίνης. Chitosan του υψηλού βαθμού deacetylation και του μέσου μοριακού βάρους παρήχθη μέσω της βοήθειας υπερήχων.

Υπερηχητική υδρόλυση για αποπολυμερίωση Χιτίνης

Για τη χημική υδρόλυση, είτε τα οξέα είτε τα αλκάλια χρησιμοποιούνται για την αποακετυλική χιτίνη, εντούτοις η αλκαλική deacetylation (π.χ. υδροξείδιο νατρίου NaOH) χρησιμοποιείται ευρύτερα. Η όξινη υδρόλυση είναι μια μέθοδος alternativ στην παραδοσιακή χημική αποακετύλωση, όπου τα διαλύματα οργανικού οξέος χρησιμοποιούνται για την αποπολυμερισμό της χιτίνης και της χιτοζάνης. Η μέθοδος της όξινης υδρόλυσης χρησιμοποιείται κυρίως όταν το μοριακό βάρος της χιτίνης και της χιτοζάνης πρέπει να είναι ομοιογενές. Αυτή η συμβατική διαδικασία υδρόλυσης είναι γνωστή ως αργή και ενεργειακή και δαπανηρή. Η απαίτηση ισχυρών οξέων, υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων είναι παράγοντες που μετατρέπουν την υδρολυτική διαδικασία χιτοζάνης σε μια πολύ ακριβή και χρονοβόρα διαδικασία. Τα οξέα που χρησιμοποιούνται απαιτούν κατάντη διεργασίες όπως εξουδετέρωση και αφαλάτωση.
Με την ενσωμάτωση υπερήχων υψηλής ισχύος στη διαδικασία υδρόλυσης, οι απαιτήσεις θερμοκρασίας και πίεσης για το υδρολυτικό ντεκολτέ της χιτίνης και της χιτοζάνης μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Επιπλέον, κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει χαμηλότερες συγκεντρώσεις οξέος ή τη χρήση ηπιότερων οξέων. Αυτό καθιστά τη διαδικασία πιο βιώσιμη, αποδοτική, οικονομικά αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον.

Υπερήχων υποβοηθούμενη χημική deacetylation

Η χημική αποσύνθεση και η deacteylation της χιτίνης και της χιτοζάνης επιτυγχάνεται κυρίως με τη θεραπεία της χιτίνης ή της χιτοζάνης με ανόργανα οξέα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ HCl), νιτρώδες νάτριο (NaNO₂), ή υπεροξείδιο του υδρογόνου (H₂ο₂). Ο υπέρηχος βελτιώνει το ποσοστό αποακετοποίησης μειώνοντας έτσι το χρόνο αντίδρασης που απαιτείται για την επίτευξη του στοχευμένου βαθμού αποακετοποίησης. Αυτό σημαίνει ότι η κατεργασία με υπερήχους μειώνει τον απαιτούμενο χρόνο επεξεργασίας από 12-24 ώρες σε λίγες ώρες. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει σημαντικά χαμηλότερες χημικές συγκεντρώσεις, για παράδειγμα 40% (w/w) υδροξείδιο του νατρίου με κατεργασία με υπερήχους, ενώ απαιτείται 65% (w /w) χωρίς τη χρήση υπερήχων.

Υπερηχητική-ενζυματική αποακετυλίωση

Ενώ η ενζυματική αποακετυλίωση είναι μια ήπια, περιβαλλοντικά καλοήθης μορφή επεξεργασίας, η αποτελεσματικότητα και το κόστος της είναι αντιοικονομικά. Λόγω της πολύπλοκης, εργατικής και δαπανηρής κατάντη απομόνωσης και καθαρισμού ενζύμων από το τελικό προϊόν, η ενζυματική αποακετυλίωση χιτίνης δεν εφαρμόζεται στην εμπορική παραγωγή, αλλά χρησιμοποιείται μόνο σε εργαστήριο επιστημονικής έρευνας.
Υπερήχων προεπεξεργασία πριν από την ενζυματική αποσείωση θραύσματα χιτίνη μόρια με αυτόν τον τρόπο διευρύνοντας την επιφάνεια και καθιστώντας περισσότερη επιφάνεια διαθέσιμη για τα ένζυμα. Η κατεργασία με υπερήχους υψηλής απόδοσης βοηθά στη βελτίωση της ενζυματικής αποακετυλίωσης και καθιστά τη διαδικασία πιο οικονομική.

Αποτελέσματα έρευνας για υπερήχων χιτίνη και Chitosan Deacetylation

Zhu et al. (2018) καταλήγουν στη μελέτη τους ότι υπερήχων deacetylation έχει αποδειχθεί ότι είναι μια κρίσιμη ανακάλυψη, μετατρέποντας β-χιτίνη σε χιτοζάνη με 83-94% deacetylation σε μειωμένες θερμοκρασίες αντίδρασης. Η εικόνα αριστερά δείχνει μια εικόνα SEM του υπερήχων deacetylated chitosan (90 W, 15 λεπτά, 20 w / v% NaOH, 1:15 (g: mL) (εικόνα και μελέτη: © Zhu et al., 2018)
Στο πρωτόκολλο τους, το διάλυμα NaOH (20 w/v %) παρασκευάστηκε διαλύοντας νιφάδες NaOH σε νερό DI. Στη συνέχεια, το αλκαλικό διάλυμα προστέθηκε στο ίζημα GLSP (0,5 g) σε αναλογία στερεού υγρού 1:20 (g: mL) σε σωλήνα φυγοκέντρησης. Το Chitosan προστέθηκε στο NaCl (40 mL, 0,2 M) και στο οξικό οξύ (0,1 M) σε αναλογία όγκου διαλύματος 1:1. Στη συνέχεια, το εναιώρημα υποβλήθηκε σε υπέρηχο σε ήπια θερμοκρασία 25°C για 60 λεπτά χρησιμοποιώντας υπερηχητικό καθετήρα τύπου καθετήρα (250W, 20kHz). (πρβλ. Ζου κ.λπ., 2018)
Το Pandit et al. (2021) διαπίστωσε ότι ο ρυθμός αποικοδόμησης για διαλύματα χιτοζάνης σπάνια επηρεάζεται από τις συγκεντρώσεις οξέος που χρησιμοποιούνται για τη διαλυτοποίηση του πολυμερούς και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία, την ένταση των κυμάτων υπερήχων και την ιοντική αντοχή των μέσων που χρησιμοποιούνται για τη διάλυση του πολυμερούς. (πρβλ. Παντίτ κ.λπ., 2021)

Σε μια άλλη μελέτη, Zhu et al. (2019) χρησιμοποίησε Ganoderma lucidum spore σκόνες ως μυκητιασική πρώτη ύλη και ερεύνησε υπερήχων υποβοηθούμενη deacetylation και τις επιπτώσεις των παραμέτρων επεξεργασίας, όπως ο χρόνος κατεργασίας με υπερήχους, στερεά προς υγρό αναλογία, συγκέντρωση NaOH, και ισχύς ακτινοβολίας στο βαθμό deacetylation (DD) της χιτοζάνης. Η υψηλότερη τιμή DD επιτεύχθηκε με τις ακόλουθες παραμέτρους υπερήχων: 20 λεπτά κατεργασία με υπερήχους στα 80W, 10% (g:ml) NaOH, 1:25 (g:ml). Η μορφολογία της επιφάνειας, οι χημικές ομάδες, η θερμική σταθερότητα και η κρυσταλλικότητα του χιτοζάνη που λαμβάνεται με υπερήχους εξετάστηκαν χρησιμοποιώντας τα SEM, FTIR, TG και XRD. Η ερευνητική ομάδα αναφέρει μια σημαντική ενίσχυση του βαθμού deacetylation (DD), του δυναμικού ιξώδους ([η]) και του μοριακού βάρους (Mv ¹) του υπερήχων παραχθεί chitosan. Τα αποτελέσματα υπογράμμισαν την τεχνική υπερήχων deacetylation των μυκήτων μια εξαιρετικά ισχυρή μέθοδο παραγωγής για chitosan, η οποία είναι κατάλληλη για βιοϊατολογικές εφαρμογές. (πρβλ. Zhu et al., 2019)

Εικόνες SEM χιτινών και χιτοσάνων από δύο είδη μανιταριών: α) Chitin από το L. vellereus. β) Χιτίνη από το Π. Ρίμπις. γ) Τσιτοσάν από το L.vellereus. δ) χιτοσάν από τον Π. Ρίμπις.
εικόνα και μελέτη: © Ερντογάν κ.λπ., 2017

Ανώτερη ποιότητα Chitosan με υπερήχων deacetylation

Υπερήχων-οδηγούμενες διαδικασίες της εκχύλισης χιτίνης / χιτοζάνης και αποπολυμερισμό είναι ακριβώς ελεγχόμενες και υπερήχων παραμέτρους διεργασίας μπορούν να προσαρμοστούν στις πρώτες ύλες και τη στοχευμένη ποιότητα τελικού προϊόντος (π.χ. μοριακό βάρος, βαθμός deacetylation). Αυτό επιτρέπει την προσαρμογή της διαδικασίας υπερήχων σε εξωτερικούς παράγοντες και τον καθορισμό βέλτιστων παραμέτρων για ανώτερο αποτέλεσμα και αποτελεσματικότητα.
Υπερήχων deacetylated chitosan δείχνει εξαιρετική βιοδιαθεσιμότητα και βιοσυμβατότητα. Όταν τα υπερήχων παρασκευασμένα βιοπολυμερή chitosan συγκρίνονται με θερμικά παραγόμενο chitosan σχετικά με τις βιοϊατρικά ιδιότητες, το υπερήχων παραγόμενο chitosan παρουσιάζει σημαντικά βελτιωμένη βιωσιμότητα ινοβλάστης (L929 κύτταρο) και ενισχυμένη αντιβακτηριακή δράση τόσο για το Escherichia coli (E. coli) όσο και για το Staphylococcus aureus (S. aureus).
(πρβλ. Zhu et al., 2018)

Πώς λειτουργεί η εκχύλιση με υπερήχους και η αποακετίωση του Chitin;

Όταν τα κύματα υπερήχων ισχύος είναι ζευγάρια σε υγρό ή πολτό (π.χ. εναιώρημα που αποτελείται από χιτίνη σε διαλύτη), τα υπερηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσω του υγρού προκαλώντας εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης / χαμηλής πίεσης. Κατά τη διάρκεια κύκλων χαμηλής πίεσης, δημιουργούνται μικρές φυσαλίδες κενού (οι λεγόμενες φυσαλίδες σπηλαίωσης), οι οποίες αναπτύσσονται σε διάφορους κύκλους πίεσης. Σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος, όταν οι φυσαλίδες δεν μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια, εκρήγνυνται βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Η κατάρρευση της φυσαλίδας χαρακτηρίζεται από έντονες σπηλαιακές (ή sonomechanical) δυνάμεις. Αυτές οι sonomechanical συνθήκες εμφανίζονται τοπικά στο σπηλαιολογικό hot-spot και χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις μέχρι 4000K και 1000atm, αντίστοιχα. καθώς και αντίστοιχα διαφορικά υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Furtehrmore παράγονται μικρο-αναταράξεις και υγρά ρεύματα με ταχύτητες έως 100m/s. Υπερήχων εκχύλιση της χιτίνης και χιτοζάνη από μύκητες και καρκινοειδή, καθώς και αποπολυμερισμό χιτίνη και deacetylation προκαλούνται κυρίως από sonomechanical αποτελέσματα: η διέγερση και οι αναταράξεις διαταράσσουν τα κύτταρα και προάγουν τη μεταφορά μάζας και μπορούν επίσης να κόψουν πολυμερείς αλυσίδες σε συνδυασμό με όξινους ή αλκαλικούς διαλύτες.
Αρχή εργασίας της εκχύλισης χιτίνης μέσω υπερήχων: Υπερήχων εκχύλιση σπάει αποτελεσματικά τη δομή των κυττάρων των μανιταριών και απελευθερώνει τις ενδοκυτταρικές ενώσεις από το κυτταρικό τοίχωμα και το εσωτερικό των κυττάρων (δηλαδή, πολυσακχαρίτες όπως χιτίνη και χιτοζάνη και άλλα βιοδραστικά φυτοχημικά) στο διαλύτη. Υπερήχων εκχύλιση βασίζεται στην αρχή εργασίας της ακουστικής σπηλαίωσης. Οι επιδράσεις της υπερηχητικής / ακουστικής σπηλαίωσης είναι δυνάμεις υψηλής διάτμησης, αναταράξεις και έντονα διαφορικά πίεσης. Αυτές οι sonomechanical δυνάμεις σπάνε τις κυτταρικές δομές όπως τα χιτινώδη κυτταρικά τοιχώματα μανιταριών, προωθούν τη μαζική μεταφορά μεταξύ του μύκητα βιοϋλικά και του διαλύτη και οδηγούν σε πολύ υψηλές αποδόσεις εκχυλίσματος μέσα σε μια γρήγορη διαδικασία. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους προωθεί την αποστείρωση των εκχυλισμάτων σκοτώνοντας βακτήρια και μικρόβια. Η μικροβιακή αδρανοποίηση με κατεργασία με υπερήχους είναι αποτέλεσμα των καταστροφικών σπηλαίων δυνάμεων στην κυτταρική μεμβράνη, την παραγωγή ελεύθερων ριζών και την τοπική θέρμανση.
Αρχή εργασίας της αποπολυμερισμού και της αποακετυλίωσης μέσω υπερήχων: Οι πολυμερείς αλυσίδες αλιεύονται στο πεδίο κουράς γύρω από μια φυσαλίδα και τα τμήματα της αλυσίδας του πολυμερούς πηνίου κοντά σε μια καταρρέουσα κοιλότητα θα κινηθούν με μεγαλύτερη ταχύτητα από αυτά πιο μακριά. Στη συνέχεια, οι καταπονήσεις παράγονται στην πολυμερή αλυσίδα λόγω της σχετικής κίνησης των τμημάτων πολυμερών και των διαλυτών και αυτές επαρκούν για να προκαλέσουν ντεκολτέ. Η διαδικασία είναι έτσι παρόμοια με άλλα αποτελέσματα κουράς σε πολυμερή διαλύματα ~2° και δίνει πολύ παρόμοια αποτελέσματα. (πρβλ. Τιμή κ.λπ., 1994)

Υψηλής απόδοσης υπερηχητικός εξοπλισμός για μυκητιασική επεξεργασία chitin και Chitosan

Σάρωση ηλεκτρονικών μικροσκοπίας (SEM) εικόνων σε μεγέθυνση 100 × ενός) γλάδοχου, β) με υπερήχους που αντιμετωπίζεται με υπερηχογράφημα, c) β-χιλομίνη, d) υπερήχων β-χιμίνη, και ε) χιτοζάνη (Πηγή: Πρέτο et al. 2017)

Ο κατακερματισμός της χιτίνης και η δεκετυλίωση της χιτίνης στο χιτοζάνη απαιτεί ισχυρό και αξιόπιστο εξοπλισμό υπερήχων που μπορεί να προσφέρει υψηλά πλάτος, προσφέρει ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας και μπορεί να λειτουργήσει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα υπό βαρύ φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Hielscher Υπερήχων σειρά προϊόντων πληροί αυτές τις απαιτήσεις αξιόπιστα. Εκτός από την εξαιρετική απόδοση υπερήχων, Hielscher υπερήχων διαθέτουν υψηλή ενεργειακή απόδοση, η οποία είναι ένα σημαντικό οικονομικό πλεονέκτημα – ειδικά όταν χρησιμοποιείται σε εμπορική παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Hielscher ultrasonicators είναι συστήματα υψηλής απόδοσης που μπορούν να εξοπλιστούν με αξεσουάρ όπως sonotrodes, ενισχυτές, αντιδραστήρες ή κύτταρα ροής, προκειμένου να ταιριάζουν με τις ανάγκες της διαδικασίας σας με τον βέλτιστο τρόπο. Με την ψηφιακή έγχρωμη οθόνη, η επιλογή να προεπιλεγούν τρεξίματα κατεργασίας με υπερήχους, αυτόματη καταγραφή δεδομένων σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD, απομακρυσμένος έλεγχος του προγράμματος περιήγησης και πολλά άλλα χαρακτηριστικά, υψηλότερο έλεγχο διαδικασίας και φιλικότητα προς το χρήστη εξασφαλίζονται. Σε συνδυασμό με την ευρωστία και τη βαριά φέρουσα ικανότητα, τα υπερηχητικά συστήματα Hielscher είναι το αξιόπιστο άλογο εργασίας σας στην παραγωγή. 
Ο κατακερματισμός της χιτίνης και η αποακετύμηση απαιτούν ισχυρό υπέρηχο για να επιτευχθεί η στοχευμένη μετατροπή και ένα τελικό προϊόν χιτοζάνης υψηλής ποιότητας. Ειδικά για τον κατακερματισμό των νιφάδων χιτίνης και τα βήματα αποπολυμερισμού / αποακετυλίωσης, τα υψηλά πλάτοτα και οι αυξημένες πιέσεις είναι ζωτικής σημασίας. Hielscher υπερήχων βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές εύκολα παραδώσει πολύ υψηλά πλάτος. Τα πλάτοτα μέχρι 200μm μπορούν να εκτελούνται συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτος, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Η ισχύς των υπερηχητικών συστημάτων Hielscher επιτρέπει την αποτελεσματική και γρήγορη εξασύγεια σε μια ασφαλή και φιλική προς το χρήστη διαδικασία.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: