Αποακετυλίωση της χιτίνης σε χιτοζάνη με υπερήχους
Παραγωγή χιτοζάνης με υπερήχους
Η χιτοζάνη λαμβάνεται με Ν-αποακετυλίωση της χιτίνης. Στη συμβατική αποακετυλίωση, η χιτίνη εμβαπτίζεται σε υδατικούς αλκαλικούς διαλύτες (συνήθως 40 έως 50% (w/w) NaOH). Η διαδικασία εμβάπτισης απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες 100 έως 120ºC και είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα, ενώ η απόδοση σε χιτοζάνη ανά στάδιο εμβάπτισης είναι χαμηλή. Η εφαρμογή υπερήχων υψηλής ισχύος εντατικοποιεί σημαντικά τη διεργασία αποακετυλίωσης της χιτίνης και επιτυγχάνει υψηλή απόδοση σε χιτοζάνη χαμηλού μοριακού βάρους με ταχεία κατεργασία σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Η αποακετυλίωση με υπερήχους παράγει χιτοζάνη ανώτερης ποιότητας, η οποία χρησιμοποιείται ως συστατικό τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, ως λίπασμα και σε πολλές άλλες βιομηχανικές εφαρμογές.
Η κατεργασία με υπερήχους επιτυγχάνει εξαιρετικό βαθμό ακετυλίωσης (DA) της χιτίνης, μειώνοντας τον βαθμό ακετυλίωσης από χιτίνη με DA≥90 σε χιτοζάνη με DA≤10.
Πολλές ερευνητικές μελέτες επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα της αποακετυλίωσης της χιτίνης σε χιτοζάνη με υπερήχους. Οι Weiss J. et al. (2008) διαπίστωσαν ότι η κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει δραστικά τη μετατροπή της χιτίνης σε χιτοζάνη. Η κατεργασία της χιτίνης με υπερήχους προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση χρόνου, μειώνοντας τον απαιτούμενο χρόνο διεργασίας από 12–24 ώρες σε λίγες ώρες. Επιπλέον, απαιτείται λιγότερος διαλύτης για την επίτευξη πλήρους μετατροπής, γεγονός που μειώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την αναγκαία απόρριψη και διάθεση του χρησιμοποιημένου διαλύτη ή του διαλύτη που δεν έχει αντιδράσει, δηλαδή του συμπυκνωμένου NaOH.
Η αποακετυλίωση της χιτίνης σε χιτοζάνη προάγεται με την κατεργασία με υπερήχους
UIP4000hdT – σύστημα υπερήχων ισχύος 4kW
Αρχή λειτουργίας της κατεργασίας χιτοζάνης με υπερήχους
Η κατεργασία με υπερήχους υψηλής ισχύος και χαμηλής συχνότητας (∼20–26kHz) δημιουργεί ακουστική σπηλαίωση σε υγρά και αιωρήματα. Οι υπέρηχοι υψηλής ισχύος προάγουν τη μετατροπή της χιτίνης σε χιτοζάνη, καθώς ο διαλύτης (π.χ. NaOH) κατακερματίζει τα στερεά σωματίδια χιτίνης και διεισδύει σε αυτά, αυξάνοντας έτσι το εμβαδόν της επιφάνειας και βελτιώνοντας τη μεταφορά μάζας μεταξύ στερεής και υγρής φάσης. Επιπλέον, οι υψηλές δυνάμεις διάτμησης της σπηλαίωσης που προκαλείται από υπερήχους δημιουργούν ελεύθερες ρίζες, οι οποίες αυξάνουν τη δραστικότητα του αντιδραστηρίου (δηλαδή του NaOH) κατά την υδρόλυση. Ως μη θερμική τεχνική επεξεργασίας, η κατεργασία με υπερήχους αποτρέπει τη θερμική αποδόμηση, παράγοντας χιτοζάνη υψηλής ποιότητας. Οι υπέρηχοι συντομεύουν τους χρόνους επεξεργασίας που απαιτούνται για την εκχύλιση χιτίνης από καρκινοειδή και αποδίδουν χιτίνη (και, συνεπώς, στη συνέχεια χιτοζάνη) υψηλότερης καθαρότητας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές συνθήκες επεξεργασίας. Επομένως, για την παραγωγή χιτίνης και χιτοζάνης, οι υπέρηχοι έχουν τη δυνατότητα να μειώσουν το κόστος παραγωγής, να συντομεύσουν τον χρόνο επεξεργασίας, να επιτρέψουν καλύτερο έλεγχο της παραγωγικής διαδικασίας και να μειώσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των αποβλήτων της διεργασίας.
- Υψηλότερη απόδοση σε χιτοζάνη
- Ανώτερη ποιότητα
- Μειωμένος χρόνος
- Χαμηλότερη θερμοκρασία διεργασίας
- Αυξημένη αποδοτικότητα
- Εύκολη και ασφαλής λειτουργία
- Φιλική προς το περιβάλλον
Αποακετυλίωση της χιτίνης σε χιτοζάνη με υπερήχους – Πρωτόκολλο
1) Προετοιμάστε τη χιτίνη:
Όταν χρησιμοποιούνται κελύφη καβουριών ως πρώτη ύλη, πρέπει να πλένονται σχολαστικά, ώστε να απομακρύνονται τυχόν διαλυτές οργανικές ουσίες και προσκολλημένες προσμείξεις, συμπεριλαμβανομένων του χώματος και των πρωτεϊνών. Στη συνέχεια, το υλικό των κελυφών πρέπει να ξηραίνεται πλήρως (π.χ. στους 60ºC για 24h σε κλίβανο). Τα αποξηραμένα κελύφη κατόπιν αλέθονται (π.χ. με σφυρόμυλο), αποπρωτεϊνώνονται σε αλκαλικό μέσο (π.χ. NaOH σε συγκέντρωση 0,125 έως 5,0 M) και απομεταλλώνονται σε οξύ (π.χ. αραιό υδροχλωρικό οξύ).
2) Αποακετυλίωση με υπερήχους
Για τη διεξαγωγή μιας τυπικής αντίδρασης αποακετυλίωσης με υπερήχους, σωματίδια β-χιτίνης (0,125 mm < d < 0,250 mm) εναιωρούνται σε υδατικό διάλυμα NaOH 40% (w/w), με αναλογία β-χιτίνης προς υδατικό διάλυμα NaOH ίση με 1/10(g mL-1), το εναιώρημα μεταφέρεται σε γυάλινο ποτήρι ζέσεως διπλού τοιχώματος και υποβάλλεται σε κατεργασία με υπερήχους με τη χρήση ενός ομογενοποιητή υπερήχων Hielscher UP400St . Οι ακόλουθες παράμετροι (βλ. Fiamingo et al. 2016) διατηρούνται σταθερές κατά τη διεξαγωγή μιας αντίδρασης αποακετυλίωσης χιτίνης με υπερήχους: (i) καθετήρας υπερήχων (ηχοτρόδιο Hielscher S24d22D, διάμετρος άκρου = 22 mm)· (ii) παλμική λειτουργία κατεργασίας με υπερήχους (IP = 0,5sec)· (iii) επιφανειακή ένταση υπερήχων
(I = 52,6 W cm-2), (iv) θερμοκρασία αντίδρασης (60ºC ±1ºC), (v) χρόνος αντίδρασης (50 min), (vi) αναλογία βάρους βήτα-χιτίνης προς όγκο υδατικού διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 40% (w/w) (BCHt/NaOH = 1/10 g mL-1)· (vii) όγκος εναιωρήματος βήτα-χιτίνης (50mL).
Η πρώτη αντίδραση εξελίσσεται για 50min υπό συνεχή μαγνητική ανάδευση και στη συνέχεια διακόπτεται με ταχεία ψύξη του εναιωρήματος στους 0ºC. Έπειτα προστίθεται αραιό υδροχλωρικό οξύ ώστε να επιτευχθεί pH 8,5 και το δείγμα CHs1 απομονώνεται με διήθηση, πλένεται σχολαστικά με απιονισμένο νερό και ξηραίνεται σε συνθήκες περιβάλλοντος. Όταν η ίδια αποακετυλίωση με υπερήχους επαναλαμβάνεται ως δεύτερο στάδιο στο CHs1, παράγεται το δείγμα CHs2.
Εικόνες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) σε μεγέθυνση 100× των εξής: a) γλάδιος, b) γλάδιος κατεργασμένος με υπερήχους, c) β-χιτίνη, d) β-χιτίνη κατεργασμένη με υπερήχους και e) χιτοζάνη (πηγή: Preto et al. 2017)
Οι Fiamingo et al. διαπίστωσαν ότι η αποακετυλίωση της βήτα-χιτίνης με υπερήχους παράγει αποτελεσματικά χιτοζάνη υψηλού μοριακού βάρους με χαμηλό βαθμό ακετυλίωσης, χωρίς τη χρήση προσθέτων, αδρανούς ατμόσφαιρας ή μεγάλων χρόνων αντίδρασης. Και αυτό παρόλο που η αντίδραση αποακετυλίωσης με υπερήχους διεξάγεται υπό ηπιότερες συνθήκες – δηλαδή σε χαμηλή θερμοκρασία αντίδρασης σε σύγκριση με τις περισσότερες θερμοχημικές αποακετυλιώσεις. Η αποακετυλίωση της βήτα-χιτίνης με υπερήχους επιτρέπει την παρασκευή χιτοζάνης αποακετυλιωμένης κατά τυχαίο τρόπο, με μεταβλητό βαθμό ακετυλίωσης (4% ≤ DA ≤ 37%), υψηλό μέσο κατά βάρος μοριακό βάρος (900.000 g mol-1 ≤ Mw ≤ 1.200.000 g mol-1 ) και χαμηλή διασπορά (1,3 ≤ Ð ≤ 1,4), με τη διεξαγωγή τριών διαδοχικών αντιδράσεων (50 min/στάδιο) στους 60ºC.
Επεξεργαστές υπερήχων υψηλής ισχύος από την εργαστηριακή έως την πιλοτική και τη βιομηχανική κλίμακα.
Συστήματα υπερήχων υψηλών επιδόσεων για την παραγωγή χιτοζάνης
Ο κατακερματισμός της χιτίνης και η αποακετυλίωσή της σε χιτοζάνη απαιτούν ισχυρό και αξιόπιστο εξοπλισμό υπερήχων που μπορεί να παρέχει μεγάλα πλάτη ταλάντωσης, προσφέρει ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διεργασίας και μπορεί να λειτουργεί 24/7 υπό βαρύ φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Η γκάμα προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει εσάς και τις απαιτήσεις της διεργασίας σας. Οι συσκευές υπερήχων Hielscher είναι συστήματα υψηλών επιδόσεων που μπορούν να εξοπλιστούν με παρελκόμενα όπως ηχοτρόδια, ενισχυτές πλάτους ταλάντωσης, αντιδραστήρες ή κυψελίδες ροής, ώστε να ανταποκρίνονται με τον βέλτιστο τρόπο στις ανάγκες της διεργασίας σας.
Με ψηφιακή έγχρωμη οθόνη, δυνατότητα προρύθμισης κύκλων κατεργασίας με υπερήχους, αυτόματη καταγραφή δεδομένων σε ενσωματωμένη κάρτα SD, απομακρυσμένο έλεγχο μέσω προγράμματος περιήγησης και πολλές ακόμη λειτουργίες, εξασφαλίζονται ο υψηλότερος δυνατός έλεγχος της διεργασίας και η μέγιστη ευχρηστία. Σε συνδυασμό με τη στιβαρότητα και την ικανότητα αντοχής σε βαριά φορτία, τα συστήματα υπερήχων Hielscher αποτελούν τον αξιόπιστο εργάτη σας στην παραγωγή.
Ο κατακερματισμός και η αποακετυλίωση της χιτίνης απαιτούν ισχυρούς υπερήχους για την επίτευξη της επιδιωκόμενης μετατροπής και ενός τελικού προϊόντος χιτοζάνης υψηλής ποιότητας. Ειδικά για τον κατακερματισμό των νιφάδων χιτίνης, τα μεγάλα πλάτη ταλάντωσης και οι αυξημένες πιέσεις είναι καθοριστικής σημασίας. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher Ultrasonics παρέχουν εύκολα πολύ μεγάλα πλάτη ταλάντωσης. Πλάτη ταλάντωσης έως και 200µm μπορούν να διατηρούνται συνεχώς σε λειτουργία 24/7. Για ακόμη μεγαλύτερα πλάτη ταλάντωσης διατίθενται ηχοτρόδια υπερήχων ειδικής κατασκευής. Η ισχύς των συστημάτων υπερήχων Hielscher επιτρέπει την αποτελεσματική και ταχεία αποακετυλίωση σε μια ασφαλή και εύχρηστη διεργασία.
Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20L | 0,2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 έως 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία από UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία/Παραπομπές
- Butnaru E., Stoleru E., Brebu M.A., Darie-Nita R.N., Bargan A., Vasile C. (2019): Βιονανοσύνθετα υμένια με βάση τη χιτοζάνη που παρασκευάζονται με την τεχνική γαλακτώματος για τη συντήρηση τροφίμων. Materials 2019, 12(3), 373.
- Fiamingo A., de Moura Delezuk J.A., Trombotto St. David L., Campana-Filho S.P. (2016): Εκτενώς αποακετυλιωμένη χιτοζάνη υψηλού μοριακού βάρους από την υποβοηθούμενη με υπερήχους αποακετυλίωση της β-χιτίνης σε πολλαπλά στάδια. Ultrasonics Sonochemistry 32, 2016. 79–85.
- Kjartansson, G., Wu, T., Zivanovic, S., Weiss, J. (2008): Ηχοχημικά υποβοηθούμενη μετατροπή της χιτίνης σε χιτοζάνη, Συνάντηση Κύριων Ερευνητών της Εθνικής Ερευνητικής Πρωτοβουλίας του USDA, Νέα Ορλεάνη, LA, June 28th.
- Kjartansson, G., Kristbergsson, K. Zivanovic, S., Weiss, J. (2008): Επίδραση της θερμοκρασίας κατά την αποακετυλίωση της χιτίνης σε χιτοζάνη με υπερήχους υψηλής έντασης ως προκατεργασία, Ετήσια Συνάντηση του Ινστιτούτου Τεχνολόγων Τροφίμων, Νέα Ορλεάνη, LA, June 30th, 95-18.
- Kjartansson, G., Kristbergsson, K., Zivanovic, S., Weiss, J. (2008): Επίδραση των υπερήχων υψηλής έντασης στην επιτάχυνση της μετατροπής της χιτίνης σε χιτοζάνη, Ετήσια Συνάντηση του Ινστιτούτου Τεχνολόγων Τροφίμων, Νέα Ορλεάνη, LA, June 30th, 95-17.
- Preto M.F., Campana-Filho S.P., Fiamingo A., Cosentino I.C., Tessari-Zampieri M.C., Abessa D.M.S., Romero A.F., Bordon I.C. (2017): Ο γλάδιος και τα παράγωγά του ως δυνητικά βιοροφητικά υλικά για πετρέλαιο ντίζελ ναυτιλίας. Environmental Science and Pollution Research (2017) 24:22932–22939.
- Wijesena R.N., Tissera N., Kannangara Y.Y., Lin Y., Amaratunga G.A.J., de Silva K.M.N. (2015): Μέθοδος παρασκευής νανοσωματιδίων και νανοϊνών χιτοζάνης με προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω. Carbohydrate Polymers 117, 2015. 731–738.
- Wu, T., Zivanovic, S., Hayes, D.G., Weiss, J. (2008). Αποδοτική μείωση του μοριακού βάρους της χιτοζάνης με υπερήχους υψηλής έντασης: Υποκείμενος μηχανισμός και επίδραση των παραμέτρων επεξεργασίας. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56(13):5112–5119.
- Yadav M.; Goswami P.; Paritosh K.; Kumar M.; Pareek N.; Vivekanand V. (2019): Απόβλητα θαλασσινών: πηγή για την παρασκευή εμπορικά αξιοποιήσιμων υλικών χιτίνης/χιτοζάνης. Bioresources and Bioprocessing 6/8, 2019.
Χρήσιμες πληροφορίες
Πώς λειτουργεί η αποακετυλίωση της χιτίνης με υπερήχους;
Όταν υπέρηχοι υψηλής ισχύος και χαμηλής συχνότητας (π.χ., 20–26kHz) συζεύγνυνται με ένα υγρό ή ένα αιώρημα, το υγρό υποβάλλεται σε εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης / χαμηλής πίεσης, που δημιουργούν συμπίεση και αραίωση. Κατά τη διάρκεια αυτών των εναλλασσόμενων κύκλων υψηλής πίεσης / χαμηλής πίεσης, δημιουργούνται μικρές φυσαλίδες κενού, οι οποίες μεγαλώνουν στη διάρκεια αρκετών κύκλων πίεσης. Όταν οι φυσαλίδες κενού δεν μπορούν πλέον να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια, καταρρέουν βίαια. Κατά τη διάρκεια αυτής της ενδόρρηξης των φυσαλίδων, εμφανίζονται τοπικά πολύ έντονες συνθήκες: υψηλές θερμοκρασίες έως 5000K, πιέσεις έως 2000atm, πολύ υψηλοί ρυθμοί θέρμανσης/ψύξης και διαφορές πίεσης. Επειδή η δυναμική της κατάρρευσης των φυσαλίδων εξελίσσεται ταχύτερα από τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, η ενέργεια στην κοιλότητα που καταρρέει περιορίζεται σε μια πολύ μικρή ζώνη, η οποία ονομάζεται επίσης «θερμή κηλίδα». Η ενδόρρηξη της φυσαλίδας σπηλαίωσης προκαλεί επίσης μικροστροβιλισμούς, πίδακες υγρού με ταχύτητα έως 280m/s και τις συνακόλουθες δυνάμεις διάτμησης. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως υπερηχητική ή ακουστική σπηλαίωση.
Τα σταγονίδια και τα σωματίδια στο υγρό που υποβάλλεται σε κατεργασία με υπερήχους δέχονται την επίδραση αυτών των δυνάμεων σπηλαίωσης και, όταν τα επιταχυνόμενα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους, θρυμματίζονται λόγω των διασωματιδιακών συγκρούσεων. Η ακουστική σπηλαίωση αποτελεί την αρχή λειτουργίας της άλεσης, της διασποράς και της γαλακτωματοποίησης με υπερήχους, καθώς και της ηχοχημείας.
Για την αποακετυλίωση της χιτίνης, οι υπέρηχοι υψηλής έντασης αυξάνουν το εμβαδόν της επιφάνειας, ενεργοποιώντας την επιφάνεια και προάγοντας τη μεταφορά μάζας μεταξύ των σωματιδίων και του αντιδραστηρίου.
Χιτοζάνη
Η χιτοζάνη είναι ένα τροποποιημένο, κατιονικό, μη τοξικό πολυμερές υδατανθράκων με σύνθετη χημική δομή, η οποία σχηματίζεται από μονάδες β-(1,4) γλυκοζαμίνης ως κύριο συστατικό (>80%) και μονάδες N-ακετυλογλυκοζαμίνης (<20%), τυχαία κατανεμημένες κατά μήκος της αλυσίδας. Η χιτοζάνη προέρχεται από τη χιτίνη μέσω χημικής ή ενζυμικής αποακετυλίωσης. Ο βαθμός αποακετυλίωσης (DA) καθορίζει την περιεκτικότητα της δομής σε ελεύθερες αμινομάδες και χρησιμοποιείται για τη διάκριση μεταξύ χιτίνης και χιτοζάνης. Η χιτοζάνη παρουσιάζει καλή διαλυτότητα σε ήπιους διαλύτες, όπως το αραιωμένο οξικό οξύ, και διαθέτει αρκετές ελεύθερες αμινομάδες ως ενεργές θέσεις. Αυτό προσδίδει στη χιτοζάνη πλεονεκτήματα έναντι της χιτίνης σε πολλές χημικές αντιδράσεις.
Η χιτοζάνη εκτιμάται για την εξαιρετική βιοσυμβατότητα και βιοαποικοδομησιμότητά της, τη μη τοξικότητά της, την καλή αντιμικροβιακή δράση της (κατά βακτηρίων και μυκήτων), την αδιαπερατότητά της στο οξυγόνο και τις ιδιότητές της να σχηματίζει υμένια. Σε αντίθεση με τη χιτίνη, η χιτοζάνη έχει το πλεονέκτημα ότι είναι υδατοδιαλυτή και επομένως ευκολότερη στον χειρισμό και στη χρήση σε σκευάσματα.
Η χιτίνη είναι ο δεύτερος πιο άφθονος πολυσακχαρίτης μετά την κυτταρίνη και η τεράστια αφθονία της την καθιστά φθηνή και βιώσιμη πρώτη ύλη.
Παραγωγή χιτοζάνης
Η χιτοζάνη παράγεται με μια διαδικασία δύο σταδίων. Στο πρώτο στάδιο, η πρώτη ύλη, όπως τα κελύφη καρκινοειδών (δηλαδή γαρίδων, καβουριών, αστακών), υποβάλλεται σε αποπρωτεΐνωση, απομάκρυνση ανόργανων συστατικών και καθαρισμό, ώστε να ληφθεί χιτίνη. Στο δεύτερο στάδιο, η χιτίνη υποβάλλεται σε επεξεργασία με μια ισχυρή βάση (π.χ. NaOH) για την απομάκρυνση των πλευρικών ακετυλομάδων, ώστε να ληφθεί χιτοζάνη. Η συμβατική διαδικασία παραγωγής χιτοζάνης είναι γνωστό ότι είναι πολύ χρονοβόρα και δαπανηρή.
Χιτίνη
Η χιτίνη (C8H13O5N)n είναι ένα πολυμερές ευθείας αλυσίδας της β-1,4-N-ακετυλογλυκοζαμίνης και ταξινομείται σε α-, β- και γ-χιτίνη. Ως παράγωγο της γλυκόζης, η χιτίνη αποτελεί κύριο συστατικό των εξωσκελετών των αρθροπόδων, όπως των καρκινοειδών και των εντόμων, των ξυστρών των μαλακίων, των ραμφών των κεφαλόποδων και των λεπιών των ψαριών και των λισσαμφιβίων, ενώ απαντά επίσης στα κυτταρικά τοιχώματα των μυκήτων. Η δομή της χιτίνης είναι συγκρίσιμη με εκείνη της κυτταρίνης και σχηματίζει κρυσταλλικά νανοϊνίδια ή βελονοειδείς κρυστάλλους. Η κυτταρίνη είναι ο πιο άφθονος πολυσακχαρίτης στον κόσμο, ακολουθούμενη από τη χιτίνη ως τον δεύτερο πιο άφθονο πολυσακχαρίτη.
Γλυκοζαμίνη
Η γλυκοζαμίνη (C6H13NO5) είναι ένα αμινοσάκχαρο και μια σημαντική πρόδρομη ένωση στη βιοχημική σύνθεση γλυκοζυλιωμένων πρωτεϊνών και λιπιδίων. Η γλυκοζαμίνη είναι μια φυσικά άφθονη ένωση που αποτελεί μέρος της δομής και των δύο πολυσακχαριτών, της χιτοζάνης και της χιτίνης, γεγονός που την καθιστά έναν από τους πιο άφθονους μονοσακχαρίτες. Το μεγαλύτερο μέρος της εμπορικά διαθέσιμης γλυκοζαμίνης παράγεται με υδρόλυση των εξωσκελετών καρκινοειδών, δηλαδή των κελυφών καβουριών και αστακών.
Η γλυκοζαμίνη χρησιμοποιείται κυρίως ως συμπλήρωμα διατροφής, με τη μορφή θειικής γλυκοζαμίνης, υδροχλωρικής γλυκοζαμίνης ή N-ακετυλογλυκοζαμίνης. Τα συμπληρώματα θειικής γλυκοζαμίνης χορηγούνται από το στόμα για τη θεραπεία μιας επώδυνης πάθησης που προκαλείται από τη φλεγμονή, τη διάσπαση και την τελική απώλεια χόνδρου (οστεοαρθρίτιδα).