تولید کیتین و کیتوزان از قارچ

امواج فراصوت یک روش بسیار کارامد برای انتشار کیتین و کیتوزان از منابع قارچی مانند قارچ است. کیتین و کیتوزان باید در پردازش پایین جریان به منظور به دست اوردن یک بیوپلیمر با کیفیت بالا depolymerized و deacetylated. depolymerization التراسونیک کمک و داستیلاسیون یک تکنیک بسیار موثر، ساده و سریع است که منجر به کیتوزان با کیفیت بالا با وزن مولکولی بالا و فراهمی زیستی برتر است.

کیتین و کیتوزان مشتق شده از قارچ از طریق امواج فراصوت

قارچ های خوراکی و دارویی مانند Lentinus edodes (shiitake)، Ganoderma lucidum (Lingzhi یا reishi)، Inonotus obliquus (chaga)، Agaricus bisporus (قارچ دکمه ای)، Hericium erinaceus (یال شیر)، Cordyceps sinensis (قارچ کاترپیلار)، Grifola frondosa (مرغ از چوب)، Trametes versicolor (Coriolus versicolor، Polyporus versicolor، turkeytail) و بسیاری از گونه های قارچ دیگر به طور گسترده ای به عنوان غذا و برای استخراج ترکیبات فعال زیستی استفاده می شود. این قارچ و همچنین پردازش باقی مانده (زباله قارچ) می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای تولید کیتوزان. امواج فراصوت نه تنها ترویج انتشار کیتین از ساختار دیواره سلولی قارچی، بلکه درایوهای تبدیل کیتین به کیتوزان با ارزش از طریق depolymerization التراسونیک کمک و deacetylation.

داستیلاسیون التراسونیک کیتین به کیتوزان

Depolymerization و داستیله کیتین به کیتوزان توسط فراصوت ترویج

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


استخراج التراسونیک UIP4000hdT برای استخراج en deacetylation کیتین از قارچ

امواج فراصوت استفاده می شود برای استخراج کیتین از قارچ. علاوه بر این، سونوگرافی ترویج depolymerization و داستیلاسیون کیتین به منظور به دست اوردن کیتوزان با کیفیت بالا.

این ویدئو نشان می دهد استخراج بسیار کارامد قارچ یال شیر با استفاده از Hielscher UP200Ht اسیاب اولتراسونیک. استخراج التراسونیک تکنیک مناسب برای تولید با کیفیت بالا، عصاره طیف کامل حاوی پلی ساکاریدها مانند بتا glucans، و همچنین hericenones و erinacins است.

استخراج قارچ یال شیر با استفاده از Ultrasonicator UP200Ht

ریزنقش ویدئو

 

امواج فراصوت شدید با استفاده از یک سیستم اولتراسونیک پروب نوع یک تکنیک مورد استفاده برای ترویج depolymerization و deacetylation کیتین، منجر به تشکیل کیتوزان است. کیتین یک پلی ساکارید طبیعی است که در اسکلت بیرونی سخت پوستان، حشرات و دیواره سلولی قارچ های خاص یافت می شود. کیتوزان از کیتین با حذف گروه های استیل از مولکول کیتین مشتق شده است.

روش التراسونیک برای کیتین قارچی به کیتوزان تبدیل

هنگامی که امواج فراصوت شدید برای تولید کیتوزان از کیتین اعمال می شود، تعلیق کیتین با امواج اولتراسوند با شدت بالا، فرکانس پایین، به طور معمول در محدوده 20 کیلوهرتز تا 30 کیلوهرتز فراصوت داده می شود. این فرایند کاویتاسیون اکوستیک شدید ایجاد می کند که به تشکیل، رشد و فروپاشی حباب های خلاء میکروسکوپی در مایع اشاره دارد. کاویتاسیون تولید نیروهای برشی بسیار بالا محلی، درجه حرارت بالا (تا چند هزار درجه سانتیگراد) و فشار (تا چند صد اتمسفر) در مایع اطراف حباب کاویتاسیون. این شرایط شدید به تجزیه پلیمر کیتین و داستیلاسیون بعدی کمک می کند.
 

کیتین و کیتوزان از قارچ را می توان به طور موثر با استفاده از امواج فراصوت پروب نوع استخراج شده است.

تصاویر SEM از کیتین ها و کیتوزان ها از دو گونه قارچ: الف) کیتین از L. vellereus؛ ب) کیتین از P. ribis؛ ج) کیتوزان از L.vellereus؛ د) کیتوزان از P. ribis.
تصویر و مطالعه: © اردوغان و همکاران، 2017

 

Depolymerization التراسونیک کیتین

depolymerization کیتین از طریق اثرات ترکیبی از نیروهای مکانیکی، مانند microstreaming و جت مایع، و همچنین با واکنش های شیمیایی التراسونیک اغاز شده ناشی از رادیکال های ازاد و دیگر گونه های واکنشی تشکیل شده در طول کاویتاسیون رخ می دهد. امواج فشار بالا تولید شده در طول کاویتاسیون باعث می شود زنجیره های کیتین تحت تنش برشی قرار گیرند و در نتیجه پلیمر به قطعات کوچکتر تبدیل شود.

داستیلاسیون التراسونیک کیتین

علاوه بر depolymerization، امواج فراصوت شدید نیز ترویج داستیله کیتین. داستیلاسیون شامل حذف گروه های استیل از مولکول کیتین است که منجر به تشکیل کیتوزان می شود. انرژی مافوق صوت شدید، به ویژه درجه حرارت بالا و فشار تولید شده در طول کاویتاسیون، سرعت بخشیدن به واکنش داستیلاسیون. شرایط واکنشی ایجاد شده توسط کاویتاسیون به شکستن پیوند استیل در کیتین کمک می کند و منجر به ازاد شدن اسید استیک و تبدیل کیتین به کیتوزان می شود.
به طور کلی، امواج فراصوت شدید افزایش هر دو فرایندهای depolymerization و داستیلاسیون با ارائه انرژی مکانیکی و شیمیایی لازم برای شکستن پلیمر کیتین و تسهیل تبدیل به کیتوزان. این تکنیک یک روش سریع و کارامد برای تولید کیتوزان از کیتین با کاربردهای متعدد در صنایع مختلف از جمله داروسازی، کشاورزی و مهندسی پزشکی ارائه می دهد.

تولید کیتوزان صنعتی از قارچ با سونوگرافی قدرت

تولید کیتین تجاری و کیتوزان عمدتا بر اساس زباله های صنایع دریایی (یعنی ماهیگیری، برداشت ماهی پوسته و غیره) است. منابع مختلف مواد خام منجر به کیفیت های مختلف کیتین و کیتوزان می شود که منجر به نوسانات تولید و کیفیت به دلیل تغییرات فصلی ماهیگیری می شود. علاوه بر این، کیتوزان مشتق شده از منابع قارچی، خواص برتر مانند طول پلیمر همگن و حلالیت بیشتر را در مقایسه با کیتوزان از منابع دریایی ارائه می دهد. (cf. Ghormade و همکاران، 2017) به منظور تامین کیتوزان یکنواخت، استخراج کیتین از گونه های قارچی به یک تولید جایگزین پایدار تبدیل شده است. تولید کیتین و سیتیوسان از قارچ ها می تواند به راحتی و قابل اعتماد با استفاده از استخراج اولتراسونیک و تکنولوژی داستیلاسیون به دست اورد. فراصوت شدید مختل ساختارهای سلولی به انتشار کیتین و ترویج انتقال جرم در حلال های ابی برای عملکرد کیتین برتر و بهره وری استخراج. پس از ان داستیلاسیون اولتراسونیک تبدیل کیتین به کیتوزان با ارزش است. هر دو، استخراج کیتین مافوق صوت و داستیلاسیون به کیتوزان می تواند به صورت خطی به هر سطح تولید تجاری کوچک شود.

استخراج التراسونیک و داستیلاسیون کیتین قارچی را کیتوزان با کیفیت بالا.

روش فراصوت تشدید تولید کیتوزان قارچی و باعث می شود تولید کارامد تر و مقرون به صرفه.
(تصویر و مطالعه: © Zhu et al.، 2019)

استخراج کیتین التراسونیک از قارچ با UP400ST پروب نوع ultrasonicator (400W، 24kHz)

UP400ST اولتراسونیکاتور برای استخراج قارچ: روش فراصوت می دهد بازده بالا از ترکیبات فعال زیستی مانند پلی ساکارید کیتین و کیتوزان

نتایج تحقیقات برای کیتین التراسونیک و کیتوزان داستیلاسیون

Sonochemically داستیله کیتین نتایج در کیتوزان با کیفیت بالا.Zhu et al. (2018) در مطالعه خود نتیجه می گیرند که استیلاسیون اولتراسونیک ثابت کرده است که یک پیشرفت مهم است و β کیتین را به کیتوزان با 83 تا 94 درصد داستیلاسیون در دمای واکنش کاهش می دهد. تصویر سمت چپ نشان می دهد یک تصویر SEM از کیتوزان التراسونیک داستیله (90 W، 15 دقیقه، 20 W / V٪ NaOH، 1:15 (g: میلی لیتر) (تصویر و مطالعه: © Zhu et al.، 2018)
در پروتکل انها، محلول NaOH (20 w / v٪) با حل دانه های NaOH در اب DI تهیه شد. سپس محلول قلیایی به رسوب GLSP (0.5 گرم) با نسبت جامد به مایع 1: 20 (g: mL) به یک لوله سانتریفیوژ اضافه شد. کیتوزان به NaCl (40 میلی لیتر، 0.2 متر) و اسید استیک (0.1 متر) در نسبت حجم محلول 1: 1 اضافه شد. سپس تعلیق در معرض سونوگرافی در دمای خفیف 25 °C به مدت 60 دقیقه با استفاده از یک اولتراسونیکاتور پروب (250W، 20kHz) قرار گرفت. (cf Zhu et al.، 2018)
 
پاندیت و همکاران (2021) دریافتند که میزان تخریب برای محلول های کیتوزان به ندرت تحت تاثیر غلظت اسید مورد استفاده برای حل پلیمر قرار می گیرد و تا حد زیادی به دما، شدت امواج اولتراسوند و قدرت یونی رسانه های مورد استفاده برای حل پلیمر بستگی دارد. (cf. پاندیت و همکاران، 2021)
 
در مطالعه دیگری، Zhu et al. (2019) از پودر اسپور Ganoderma lucidum به عنوان مواد خام قارچی استفاده کرد و داستیلاسیون التراسونیک و اثرات پارامترهای پردازش مانند زمان فراصوت، نسبت جامد به مایع، غلظت NaOH و قدرت تابش در درجه داستیلاسیون (DD) کیتوزان را مورد بررسی قرار داد. بالاترین مقدار DD در پارامترهای اولتراسونیک زیر به دست امده است: 20 دقیقه فراصوت در 80W، 10٪ (g: ml) NaOH، 1:25 (g: ml). مورفولوژی سطح، گروه های شیمیایی، ثبات حرارتی، و تبلور کیتوزان التراسونیک به دست امده با استفاده از SEM، FTIR، TG، و XRD مورد بررسی قرار گرفت. تیم تحقیقاتی گزارش افزایش قابل توجهی از درجه داستیلاسیون (DD)، ویسکوزیته پویا ([η]) و وزن مولکولی (Mv ̄) کیتوزان التراسونیک تولید شده است. نتایج تاکید تکنیک داستیلاسیون اولتراسونیک قارچ یک روش تولید بسیار قوی برای کیتوزان، که مناسب برای برنامه های کاربردی زیست پزشکی است. (cf. ژو و همکاران، 2019)

این کلیپ ویدئویی نشان می دهد استخراج کارامد ترکیبات فعال زیستی از قارچ دارویی. اسیاب اولتراسونیک Hielscher UP400St به طور گسترده ای برای تولید عصاره قارچ با کیفیت بالا استفاده می شود.

استخراج التراسونیک ترکیبات فعال زیستی از قارچ دارویی

ریزنقش ویدئو

کیفیت کیتوزان برتر با Depolymerization التراسونیک و Deacetylation

فرایندهای التراسونیک محور استخراج کیتین / کیتوزان و depolymerization دقیقا قابل کنترل و پارامترهای فرایند اولتراسونیک را می توان به مواد خام و کیفیت محصول نهایی هدفمند تنظیم (به عنوان مثال، وزن مولکولی، درجه داستیلاسیون). این اجازه می دهد تا برای انطباق فرایند سونوگرافی به عوامل خارجی و به تنظیم پارامترهای بهینه برای نتیجه برتر و بهره وری.
کیتوزان التراسونیک داستیله فراهمی زیستی عالی و سازگاری زیستی را نشان می دهد. هنگامی که بیوپلیمرهای کیتوزان التراسونیک اماده شده با کیتوزان حرارتی مشتق شده در مورد خواص زیست پزشکی مقایسه می شوند، نمایشگاه های کیتوزان التراسونیک تولید شده به طور قابل توجهی فیبروبلاست (سلول L929) را بهبود می بخشد و فعالیت ضد باکتری را برای هر دو اشریشیاکلی (E. coli) و استافیلوکوکوس اورئوس (S. aureus) افزایش می دهد.
(cf. ژو و همکاران، 2018)
 

Ultrasonic deacetylation of chition to chitosan

Scanning electron microscopy (SEM) images in a magnification of 100× of a) gladius, b) ultrasound-treated gladius, c) β-chitin, d) ultrasound-treated β-chitin, and e) chitosan (source: Preto et al. 2017)

تجهیزات التراسونیک با کارایی بالا برای پردازش کیتین و کیتوزان

4kW ultrasonicator برای پردازش کیتین / کیتوزان صنعتی از سخت پوستان و قارچ هاتکه تکه شدن کیتین و decetylation کیتین به کیتوزان نیاز به تجهیزات اولتراسونیک قدرتمند و قابل اعتماد است که می تواند دامنه بالا ارائه، ارائه می دهد کنترل دقیق بیش از پارامترهای فرایند و می تواند 24/7 تحت بار سنگین و در محیط های خواستار عمل. Hielscher فرا صوت محدوده محصول براورده این الزامات قابل اعتماد. علاوه بر عملکرد سونوگرافی برجسته، ultrasonicators Hielscher به رخ کشیدن بهره وری انرژی بالا، که یک مزیت اقتصادی قابل توجهی است – به ویژه هنگامی که در تولید تجاری در مقیاس بزرگ استفاده می شود.
Ultrasonicators Hielscher سیستم های با کارایی بالا است که می تواند با لوازم جانبی مانند sonotrodes، بوستر، راکتور و یا سلول های جریان به منظور مطابقت با نیازهای فرایند خود را به شیوه ای مطلوب مجهز شده است. با صفحه نمایش رنگ دیجیتال، گزینه ای برای فراصوت از پیش تعیین شده اجرا می شود، ضبط داده های خودکار بر روی یک کارت SD یکپارچه، کنترل مرورگر از راه دور و بسیاری از ویژگی های بیشتر، ultrasonicators Hielscher اطمینان از بالاترین کنترل فرایند و کاربر دوستانه. همراه با استحکام و ظرفیت تحمل بار سنگین، سیستم های اولتراسونیک Hielscher اسب کار قابل اعتماد خود را در تولید هستند. 
تکه تکه شدن کیتین و داستیلاسیون نیاز به سونوگرافی قدرتمند برای به دست اوردن تبدیل هدفمند و محصول نهایی کیتوزان با کیفیت بالا. به خصوص برای تکه تکه شدن دانه های کیتین و مراحل depolymerization / deacetylation، دامنه بالا و فشار بالا بسیار مهم است. Hielscher فرا صوت پردازنده مافوق صوت صنعتی به راحتی ارائه دامنه بسیار بالا. دامنه تا 200μm می تواند به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا شود. برای دامنه حتی بالاتر، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. ظرفیت قدرت سیستم های اولتراسونیک Hielscher اجازه می دهد برای depolymerization کارامد و سریع و deacetylation در یک فرایند امن و کاربر پسند.
 

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


راکتور مخزن اولتراسونیک صنعتی با عملکرد بالا پروب مافوق صوت (sonotrode) برای کیتین deacetylation

Ultrasonic reactor with 2000W سونوگرافی پروب UIP2000hdT برای استخراج کیتین از قارچ و پس از ان depolymerization / deacetylation

جدول زیر به شما می دهد نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

حجم دسته اینرخ جریاندستگاه های توصیه شده
1 تا 500mL10 تا 200 میلی لیتر در دقیقهدانلود: UP100H.000.000.0
10 تا 2000mL20 تا 400 میلی لیتر در دقیقهدانلود: UP200Ht، UP400St
0.1 تا 20 لیتر0.2 تا 4 لیتر در دقیقهدانلود: UIP2000hdT.000.000
10 تا 100 لیتر2 تا 10 لیتر در دقیقهدانلود: UIP4000hdT.000.000
ان.ای.10 تا 100 لیتر / دقیقهاویپون16000
ان.ای.بزرگترخوشه ای از اویپون16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا فرم زیر را برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پردازنده مافوق صوت، برنامه های کاربردی و قیمت استفاده کنید. ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد روند خود را با شما و به شما ارائه یک سیستم مافوق صوت جلسه مورد نیاز خود را!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.




درمان کیتین هم افزایی بهبود یافته توسط امواج فراصوت

به منظور غلبه بر اشکالات (به عنوان مثال، بهره وری کم، هزینه انرژی بالا، زمان پردازش طولانی، حلال های سمی) از مواد شیمیایی سنتی و انزیمی کیتین deacetlytion، سونوگرافی با شدت بالا به پردازش کیتین و کیتوزان یکپارچه شده است. فراصوت با شدت بالا و اثرات حاصل از کاویتاسیون اکوستیک منجر به شکافت سریع زنجیره های پلیمری و کاهش polydispersity، در نتیجه ترویج سنتز کیتوزان. علاوه بر این، نیروهای برشی اولتراسونیک انتقال جرم را در محلول تشدید می کنند تا واکنش شیمیایی، هیدرولیتیک یا انزیمی افزایش یابد. درمان کیتین التراسونیک را می توان با تکنیک های پردازش کیتین موجود مانند روش های شیمیایی، هیدرولیز یا روش های انزیمی ترکیب کرد.

التراسونیک کمک Deacetylation شیمیایی و Depolymerization

از انجا که کیتین یک بیوپلیمر غیر واکنشی و نامحلول است، باید مراحل فرایند demineralization، deproteinization و depolymerization / deacetylation را برای به دست اوردن کیتوزان محلول و زیست پذیر انجام دهد. این مراحل شامل درمان با اسیدهای قوی مانند HCl و پایه های قوی مانند NaOH و KOH است. از انجا که این مراحل فرایند متعارف ناکارامد، اهسته و تقاضای انرژی بالا هستند، تشدید فرایند توسط فراصوت تولید کیتوزان را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. استفاده از سونوگرافی قدرت باعث افزایش عملکرد و کیفیت کیتوزان می شود، فرایند را از چند روز به چند ساعت کاهش می دهد، اجازه می دهد تا حلال های خفیف تر، و باعث می شود کل فرایند انرژی کارامد تر.

التراسونیک بهبود Deproteinization کیتین

Vallejo-Dominguez et al. (2021) در تحقیقات خود در مورد کیتین deproteinization دریافتند که “استفاده از سونوگرافی برای تولید بیوپلیمرها محتوای پروتئین و همچنین اندازه ذرات کیتین را کاهش داد. کیتوزان از درجه داستیلاسیون بالا و وزن مولکولی متوسط از طریق کمک سونوگرافی تولید شد.”

هیدرولیز التراسونیک برای کیتین Depolymerization

برای هیدرولیز شیمیایی، یا اسید یا قلیایی برای استیلات کیتین استفاده می شود، با این حال استیلاسیون قلیایی (به عنوان مثال، هیدروکسید سدیم NaOH) به طور گسترده ای استفاده می شود. هیدرولیز اسید یک روش متناوب برای استیلاسیون شیمیایی سنتی است که در ان محلول های اسید الی برای depolymerize کیتین و کیتوزان استفاده می شود. روش هیدرولیز اسید بیشتر زمانی استفاده می شود که وزن مولکولی کیتین و کیتوزان باید همگن باشد. این فرایند هیدرولیز معمولی به عنوان اهسته و انرژی و هزینه های فشرده شناخته شده است. نیاز به اسیدهای قوی، دما و فشار بالا عواملی هستند که فرایند کیتوزان هیدرولیتیک را به یک روش بسیار گران و وقت گیر تبدیل می کنند. اسیدهای مورد استفاده نیاز به فرایندهای پایین دست مانند خنثی سازی و نمک زدایی دارند.
با ادغام سونوگرافی با قدرت بالا در فرایند هیدرولیز، دما و فشار مورد نیاز برای شکاف هیدرولیز کیتین و کیتوزان می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. علاوه بر این، فراصوت اجازه می دهد تا برای غلظت اسید پایین تر و یا استفاده از اسیدهای خفیف تر. این باعث می شود این فرایند پایدارتر، کارامد، مقرون به صرفه تر و دوستانه تر از محیط زیست باشد.

التراسونیک کمک Deacetylation شیمیایی

فروپاشی شیمیایی و دکتیلاسیون کیتین و کیتوزان عمدتا با درمان کیتین یا کیتوزان با اسیدهای معدنی (به عنوان مثال اسید هیدروکلریک HCl)، نیتریت سدیم (NaNO) به دست می اید.H2Sپراکسید هیدروژن (H)H2SOH2S). سونوگرافی را بهبود می بخشد سرعت داستیلاسیون در نتیجه کوتاه شدن زمان واکنش مورد نیاز برای به دست اوردن درجه هدف از deacetylation. این به این معنی فراصوت زمان پردازش مورد نیاز از 12-24 ساعت به چند ساعت را کاهش می دهد. علاوه بر این، فراصوت اجازه می دهد تا برای غلظت های شیمیایی به طور قابل توجهی پایین تر، به عنوان مثال 40٪ (w / w) هیدروکسید سدیم با استفاده از فراصوت در حالی که 65٪ (w / w) بدون استفاده از سونوگرافی مورد نیاز است.

التراسونیک انزیمی Deacetylation

در حالی که داستیلاسیون انزیمی یک فرم پردازش ملایم و خوش خیم محیط زیست است، کارایی و هزینه های ان غیر اقتصادی است. با توجه به جداسازی پیچیده، شدید و گران قیمت پایین دست و تصفیه انزیم ها از محصول نهایی، استیلاسیون کیتین انزیمی در تولید تجاری اجرا نمی شود، بلکه فقط در ازمایشگاه تحقیقات علمی استفاده می شود.
قبل از درمان التراسونیک قبل از deacetlytation انزیمی قطعات مولکول کیتین در نتیجه بزرگ شدن سطح و ساخت سطح بیشتر در دسترس برای انزیم ها. فراصوت با کارایی بالا کمک می کند تا به بهبود deacetylation انزیمی و باعث می شود روند اقتصادی تر است.

التراسونیک اسیاب برشی بالا در ازمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی استفاده می شود.

Hielscher فرا صوت تولید کننده اسیاب اولتراسونیک با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در ازمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.

ادبیات / منابع

 
 
 

حقایقی که ارزش دانستن دارند

چگونه استخراج التراسونیک و داستیلاسیون کیتین کار می کند؟

هنگامی که امواج سونوگرافی قدرت زوج به یک مایع یا دوغاب (به عنوان مثال، یک تعلیق متشکل از کیتین در یک حلال)، امواج اولتراسونیک سفر را از طریق مایع باعث متناوب چرخه فشار بالا / کم فشار. در طول چرخه های کم فشار، حباب های خلاء دقیقه (به اصطلاح حباب های کاویتاسیون) ایجاد می شوند که در چندین چرخه فشار رشد می کنند. در یک اندازه خاص، هنگامی که حباب ها نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت منفجر می شوند. انفجار حباب توسط نیروهای حفره ای شدید (به اصطلاح sonomechanical) مشخص می شود. این شرایط سونومکانیکی به صورت محلی در نقطه داغ کاویتاسیونی رخ می دهد و به ترتیب با درجه حرارت و فشار بسیار بالا تا 4000K و 1000atm مشخص می شود. و همچنین مربوط به درجه حرارت بالا و اختلاف فشار. Furtehrmore، میکرو اشفتگی و جریان مایع با سرعت تا 100m / s تولید می شود. استخراج التراسونیک کیتین و کیتوزان از قارچ ها و سخت پوستان و همچنین depolymerization کیتین و داستیلاسیون عمدتا توسط اثرات sonomechanical ایجاد می شود: تحریک و اشفتگی سلول ها را مختل و ترویج انتقال جرم و همچنین می تواند زنجیره پلیمر در ترکیب با حلال های اسیدی یا قلیایی قطع.

اصل کار استخراج کیتین از طریق امواج فراصوت

استخراج التراسونیک موثر می شکند ساختار سلولی قارچ و ازاد ترکیبات داخل سلولی از دیواره سلولی و داخلی سلول (به عنوان مثال، پلی ساکاریدها مانند کیتین و کیتوزان و دیگر فیتوزان فعال فیتوشیمیایی) را به حلال. استخراج التراسونیک بر اساس اصل کار کاویتاسیون صوتی است. اثرات کاویتاسیون اولتراسونیک / اکوستیک نیروهای برشی بالا، اشفتگی و تفاوت فشار شدید است. این نیروهای سونومکانیکی ساختارهای سلولی مانند دیواره های سلولی قارچ کیتین را می شکنند، انتقال جرم بین مواد زیستی قارچ و حلال را ترویج می کنند و منجر به عملکرد عصاره بسیار بالا در یک فرایند سریع می شوند. علاوه بر این، فراصوت ترویج عقیم سازی عصاره با کشتن باکتری ها و میکروب ها. غیر فعال شدن میکروبی توسط فراصوت در نتیجه نیروهای حفره ای مخرب به غشای سلولی، تولید رادیکال های ازاد و گرمایش موضعی است.

اصل کار Depolymerization و Deacetylation از طریق امواج فراصوت

زنجیره های پلیمری در میدان برشی التراسونیک تولید در اطراف یک حباب کاویتاسیون گرفتار و بخش های زنجیره ای از سیم پیچ پلیمر در نزدیکی یک حفره فروپاشی در سرعت بالاتر از کسانی که دورتر حرکت می کند. سپس تنش ها در زنجیره پلیمر به دلیل حرکت نسبی بخش های پلیمری و حلال ها تولید می شوند و این برای ایجاد شکاف کافی است. بنابراین این فرایند شبیه به سایر اثرات برشی در محلول های پلیمری ~ 2 درجه است و نتایج بسیار مشابهی را ارائه می دهد. (cf. قیمت و همکاران، 1994)

کیتین

کیتین یک پلیمر N-استیل گلوکوزامین (poly-(β-(1−4)-N-acetyl-D-glucosamine) است، یک پلی ساکارید طبیعی است که به طور گسترده ای در اسکلت بیرونی بی مهرگان مانند سخت پوستان و حشرات، اسکلت داخلی ماهی مرکب و سپید ماهی و همچنین دیواره سلولی قارچ ها یافت می شود. تعبیه شده در ساختار دیواره های سلولی قارچ، کیتین مسئول شکل و سفتی دیواره سلولی قارچی است. برای بسیاری از برنامه های کاربردی، کیتین به مشتق استیل ان تبدیل می شود، شناخته شده به عنوان کیتوزان از طریق یک فرایند depolymerization.
کیتوزان رایج ترین و با ارزش ترین مشتق کیتین است. این یک پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا است که توسط گلیکوزید b-1.4 مرتبط است که از N-استیل گلوکوزامین و گلوکوزامین تشکیل شده است.
کیتوزان را می توان از طریق شیمیایی یا انزیمی به دست اورد N-داستیلاسیون . در فرایند داستیلاسیون شیمیایی، گروه استیل (R-NHCOCH)3) توسط قلیایی قوی در دمای بالا شکسته می شود. متناوبا، کیتوزان را می توان از طریق داستیلاسیون انزیمی سنتز کرد. با این حال، در مقیاس تولید صنعتی، داستیلاسیون شیمیایی تکنیک ترجیحی است، زیرا داستیلاسیون انزیمی به دلیل هزینه بالای انزیم های داستیلاز و عملکرد کیتوزان کم به دست امده، به طور قابل توجهی کمتر کارامد است. امواج فراصوت استفاده می شود برای تشدید تخریب شیمیایی (1→4) -/β-linkage (depolymerization) و اثر داستیله کیتین برای به دست اوردن کیتوزان با کیفیت بالا.
هنگامی که فراصوت به عنوان قبل از درمان برای داستیلاسیون انزیمی اعمال می شود، عملکرد کیتوزان و کیفیت نیز بهبود می یابد.


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 فرا صوت تولید کننده اسیاب مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی


ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.

Let's get in contact.