شرکت Hielscher Ultrasonics
ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.
با ما تماس بگیرید: +49 3328 437-420
به ما ایمیل بزنید: info@hielscher.com

تولید کیتین و کیتوزان از قارچ

امواج فراصوت یک روش بسیار کارآمد برای انتشار کیتین و کیتوزان از منابع قارچی مانند قارچ است. کیتین و کیتوزان باید در فرآوری پایین دستی پلیمریزه و داستیله شوند تا یک بیوپلیمر با کیفیت بالا به دست آید. دپلیمریزاسیون با کمک التراسونیک و داستیلاسیون یک روش بسیار کارآمد ، ساده و سریع است که منجر به کیتوزان با کیفیت بالا با وزن مولکولی بالا و فراهمی زیستی برتر می شود.

کیتین و کیتوزان مشتق شده از قارچ از طریق امواج فراصوت

قارچ خوراکی و دارویی مانند Lentinus edodes (shiitake), گانودرما lucidum (Lingzhi یا reishi), obliquus Inonotus (chaga), Agaricus bisporus (قارچ دکمه ای), Hericium erinaceus (یال شیر), سرچماقی sinensis (قارچ کاترپیلار), Grifola frondosa (مرغ از چوب), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, بوقلمون) و بسیاری از گونه های قارچی دیگر به طور گسترده ای به عنوان مواد غذایی و برای استخراج ترکیبات فعال زیستی استفاده می شود. از این قارچ ها و همچنین باقیمانده های فرآوری (ضایعات قارچ) می توان برای تولید کیتوزان استفاده کرد. امواج فراصوت نه تنها ترویج انتشار کیتین از ساختار دیواره سلولی قارچ، بلکه تبدیل کیتین به کیتوزان با ارزش از طریق دپلیمریزاسیون با کمک اولتراسونیک و داستیلاسیون درایو.

داستیلاسیون اولتراسونیک کیتین به کیتوزان

دپلیمریزاسیون و داستیلاسیون کیتین به کیتوزان با فراصوت ترویج می شود

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.




استخراج التراسونیک UIP4000hdT برای استخراج en داستیلاسیون کیتین از قارچ

امواج فراصوت استفاده می شود برای استخراج کیتین از قارچ. علاوه بر این، سونوگرافی باعث دپلیمریزاسیون و داستیلاسیون کیتین می شود تا کیتوزان با کیفیت بالا به دست آید.

این ویدئو نشان می دهد استخراج بسیار کارآمد از قارچ یال شیر با استفاده از هموژنایزر مافوق صوت Hielscher UP200Ht. استخراج التراسونیک روش مناسبی برای تولید عصاره های با کیفیت بالا و طیف کامل حاوی پلی ساکاریدها مانند گلوکان های بتا و همچنین هریسون ها و اریناسین ها است.

شیر یال استخراج قارچ با استفاده از ultrasonicator UP200Ht

تصویر کوچک ویدیو

 

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

روش اولتراسونیک برای تبدیل قارچ کیتین به کیتوزان

هنگامی که سونوگرافی شدید برای تولید کیتوزان از کیتین اعمال می شود، یک سوسپانسیون کیتین با شدت بالا، امواج اولتراسوند با فرکانس پایین، به طور معمول در محدوده 20 کیلوهرتز تا 30 کیلوهرتز، فراصوت می شود. این فرآیند کاویتاسیون صوتی شدیدی ایجاد می کند که به تشکیل، رشد و فروپاشی حباب های خلاء میکروسکوپی در مایع اشاره دارد. کاویتاسیون نیروهای برشی بسیار بالا موضعی، دمای بالا (تا چند هزار درجه سانتیگراد) و فشارها (تا چند صد اتمسفر) را در مایع اطراف حباب های حفره ایجاد می کند. این شرایط شدید به تجزیه پلیمر کیتین و داستیلاسیون متعاقب آن کمک می کند.
 

کیتین ها و کیتوزان ها از قارچ را می توان به طور موثر با استفاده از سونوگرافی نوع پروب استخراج.

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

 

دپلیمریزاسیون التراسونیک کیتین

دپلیمریزاسیون کیتین از طریق اثرات ترکیبی نیروهای مکانیکی مانند microstreaming و جت مایع و همچنین توسط واکنش های شیمیایی ناشی از التراسونیک ناشی از رادیکال های آزاد و سایر گونه های واکنشی تشکیل شده در طول کاویتاسیون رخ می دهد. امواج پرفشار تولید شده در طول کاویتاسیون باعث می شود زنجیره های کیتین تحت تنش برشی قرار گیرند و در نتیجه پلیمر به قطعات کوچکتر تقسیم شود.

داستیلاسیون اولتراسونیک کیتین

علاوه بر دپلیمریزاسیون، سونوگرافی شدید نیز ترویج داستیلاسیون کیتین. داستیلاسیون شامل حذف گروه های استیل از مولکول کیتین است که منجر به تشکیل کیتوزان می شود. انرژی اولتراسونیک شدید، به ویژه دما و فشار بالا تولید شده در طول کاویتاسیون، واکنش داستیلاسیون را تسریع می کند. شرایط واکنشی ایجاد شده توسط کاویتاسیون به شکستن پیوندهای استیل در کیتین کمک می کند و در نتیجه اسید استیک آزاد می شود و کیتین به کیتوزان تبدیل می شود.
به طور کلی، فراصوت شدید افزایش هر دو فرایند depolymerization و deacetylation با ارائه انرژی مکانیکی و شیمیایی لازم برای شکستن پلیمر کیتین و تسهیل تبدیل به کیتوزان. این تکنیک روشی سریع و کارآمد برای تولید کیتوزان از کیتین ارائه می دهد که کاربردهای متعددی در صنایع مختلف از جمله داروسازی، کشاورزی و مهندسی زیست پزشکی دارد.

تولید کیتوزان صنعتی از قارچ با سونوگرافی قدرت

تولید تجاری کیتین و کیتوزان عمدتا بر اساس ضایعات صنایع دریایی (یعنی ماهیگیری، برداشت صدف و غیره) است. منابع مختلف مواد اولیه 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 برتری مانند طول پلیمر همگن و حلالیت بیشتر در مقایسه با کیتوزان از منابع دریایی را ارائه می دهد. (رجوع کنید به قرماد 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 سیتیوزان از قارچ ها را می توان به راحتی و قابل اعتماد با استفاده از استخراج مافوق صوت و تکنولوژی deacetylation به دست آورد. فراصوت شدید مختل ساختار سلولی به انتشار کیتین و ترویج انتقال جرم در حلال های آبی برای بازده کیتین برتر و بهره وری استخراج. داستیلاسیون اولتراسونیک بعدی کیتین را به کیتوزان ارزشمند تبدیل می کند. هر دو، استخراج کیتین اولتراسونیک و داستیلاسیون به کیتوزان را می توان به صورت خطی به هر سطح تولید تجاری مقیاس کرد.

استخراج اولتراسونیک و داستیلاسیون کیتین قارچی کیتوزان با کیفیت بالا را می دهد.

فراصوت تولید کیتوزان قارچی را تشدید می کند و تولید را کارآمدتر و مقرون به صرفه تر می کند.
(تصویر و مطالعه: © ژو و همکاران، 2019)

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

Ultrasonicator UP400St برای استخراج قارچ: فراصوت بازده بالایی از ترکیبات فعال زیستی مانند پلی ساکاریدها کیتین و کیتوزان می دهد

نتایج تحقیقات برای التراسونیک کیتین و داستیلاسیون کیتوزان

نتایج کیتین داستیله شده سونوشیمیایی در کیتوزان با کیفیت بالا ایجاد می شود.ژو و همکاران (2018) در مطالعه خود نتیجه گرفتند که داستیلاسیون اولتراسونیک ثابت کرده است که یک پیشرفت حیاتی است و تبدیل β-کیتین به کیتوزان با 83-94٪ داستیلاسیون در دمای واکنش کاهش یافته است. تصویر سمت چپ نشان می دهد یک تصویر SEM از التراسونیک deacetylated کیتوزان (90 W، 15 دقیقه، 20 w/v٪ NaOH، 1:15 (گرم: میلی لیتر) (تصویر و مطالعه: © ژو و همکاران، 2018)
در پروتکل آنها، محلول هیدروکسید سدیم (20 درصد وزنی/حجمی) با حل پرک های هیدروکسید سدیم در آب DI تهیه شد. سپس محلول قلیایی به رسوب GLSP (5/0 گرم) با نسبت جامد به مایع 1:20 (گرم: میلی لیتر) در یک لوله سانتریفیوژ اضافه شد. کیتوزان به کلرید سدیم (40 میلی لیتر، 2/0 مولار) و اسید استیک (1/0 مولار) با نسبت حجمی محلول 1:1 اضافه شد. سپس سوسپانسیون تحت سونوگرافی در دمای ملایم 25 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه با استفاده از یک اولتراسونیک از نوع پروب (250W، 20kHz) قرار گرفت. (cf Zhu و همکاران، 2018)
 
پاندیت و همکاران (2021) دریافتند که میزان تخریب محلول های کیتوزان به ندرت تحت تأثیر غلظت اسید مورد استفاده برای حل کردن پلیمر قرار می گیرد و تا حد زیادی به دما، شدت امواج اولتراسوند و قدرت یونی محیط مورد استفاده برای حل کردن پلیمر بستگی دارد. (رجوع کنید به پاندیت و همکاران، 2021)
 
در مطالعه دیگری ، Zhu و همکاران (2019) از پودرهای اسپور گانودرما lucidum به عنوان ماده اولیه قارچی استفاده کردند و داستیلاسیون با کمک اولتراسونیک و اثرات پارامترهای پردازش مانند زمان فراصوت ، نسبت جامد به مایع ، غلظت NaOH و قدرت تابش بر درجه داستیلاسیون (DD) کیتوزان را بررسی کردند. بالاترین مقدار DD در پارامترهای اولتراسونیک زیر به دست آمد: 20 دقیقه فراصوت در 80W، 10٪ (گرم: میلی لیتر) NaOH، 1:25 (گرم: میلی لیتر). مورفولوژی سطحی، گروه های شیمیایی، پایداری حرارتی و تبلور کیتوزان به دست آمده از طریق امواج فراصوت با استفاده از SEM، FTIR، TG و XRD مورد بررسی قرار گرفت. تیم تحقیقاتی گزارش افزایش قابل توجهی از درجه داستیلاسیون (DD), ویسکوزیته دینامیکی ([η]) و وزن مولکولی (Mv ̄) از کیتوزان مافوق صوت تولید. نتایج نشان داد که تکنیک داستیلاسیون اولتراسونیک قارچ ها یک روش تولید بسیار قوی برای کیتوزان است که برای کاربردهای زیست پزشکی مناسب است. (رجوع کنید به ژو و همکاران، 2019)

این کلیپ ویدیویی استخراج کارآمد ترکیبات فعال زیستی از قارچ های دارویی را نشان می دهد. هموژنایزر اولتراسونیک Hielscher UP400St به طور گسترده ای برای تولید عصاره قارچ با کیفیت بالا استفاده می شود.

استخراج التراسونیک از ترکیبات فعال زیستی از قارچ های دارویی

تصویر کوچک ویدیو

کیفیت برتر کیتوزان با دپلیمریزاسیون اولتراسونیک و داستیلاسیون

فرآیندهای التراسونیک رانده شده از استخراج کیتین / کیتوزان و دپلیمریزاسیون دقیقا قابل کنترل هستند و پارامترهای فرآیند مافوق صوت را می توان به مواد اولیه و کیفیت محصول نهایی هدف (به عنوان مثال، وزن مولکولی، درجه داستیلاسیون) تنظیم کرد. این اجازه می دهد تا فرآیند سونوگرافی را با عوامل خارجی تطبیق دهید و پارامترهای بهینه را برای نتیجه برتر و کارایی تعیین کنید.
التراسونیک deacetylated کیتوزان نشان می دهد فراهمی زیستی و زیست سازگاری عالی. هنگامی که بیوپلیمرهای کیتوزان التراسونیک آماده شده با کیتوزان مشتق شده حرارتی در مورد خواص زیست پزشکی مقایسه می شوند، کیتوزان التراسونیک تولید شده به طور قابل توجهی بهبود فیبروبلاست (سلول L929) زنده ماندن و افزایش فعالیت ضد باکتریایی برای هر دو اشریشیا کلی (E. کلی) و استافیلوکوکوس اورئوس (استافیلوکوکوس اورئوس).
(رجوع کنید به ژو و همکاران، 2018)
 

deacetylation التراسونیک از chition به کیتوزان

تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) در بزرگنمایی 100× از الف) گلادیوس، ب) گلادیوس تحت درمان با سونوگرافی، ج) β-کیتین، د) β-کیتین تحت درمان با سونوگرافی و ه) کیتوزان (منبع: پرتو و همکاران 2017)

تجهیزات اولتراسونیک با کارایی بالا برای پردازش کیتین و کیتوزان

اولتراسونیک 4kW برای کیتین صنعتی / پردازش کیتوزان از سخت پوستان و قارچ هاتکه تکه شدن کیتین و دستیل شدن کیتین به کیتوزان به تجهیزات اولتراسونیک قدرتمند و قابل اعتماد نیاز دارد که می تواند دامنه های بالایی را ارائه دهد، قابلیت کنترل دقیق پارامترهای فرآیند را ارائه می دهد و می تواند 24/7 تحت بار سنگین و در محیط های سخت کار کند. Hielscher مافوق صوت طیف وسیعی از محصولات این الزامات را به طور قابل اعتمادی برآورده می کند. علاوه بر عملکرد سونوگرافی برجسته، مافوق صوت Hielscher دارای بهره وری انرژی بالا، که یک مزیت اقتصادی قابل توجهی است – به خصوص هنگامی که در تولید تجاری در مقیاس بزرگ استفاده می شود.
مافوق صوت Hielscher سیستم های با کارایی بالا است که می تواند با لوازم جانبی مانند sonotrodes مجهز, بوستر, راکتورها و یا سلول های جریان به منظور مطابقت با نیازهای فرآیند خود را در شیوه ای بهینه. با صفحه نمایش رنگ دیجیتال, گزینه ای برای اجرای فراصوت از پیش تنظیم, ضبط خودکار داده ها بر روی یک کارت SD یکپارچه, کنترل مرورگر از راه دور و بسیاری از ویژگی های دیگر, مافوق صوت Hielscher اطمینان از بالاترین کنترل فرآیند و کاربر پسند. همراه با استحکام و ظرفیت تحمل بار سنگین، سیستم های اولتراسونیک Hielscher اسب کار قابل اعتماد خود را در تولید هستند. 
تکه تکه شدن و داستیلاسیون کیتین برای به دست آوردن تبدیل هدفمند و محصول نهایی کیتوزان با کیفیت بالا نیاز به سونوگرافی قدرتمند دارد. به خصوص برای تکه تکه شدن پوسته های کیتین و مراحل دپلیمریزاسیون / داستیلاسیون ، دامنه های بالا و فشارهای بالا بسیار مهم است. Hielscher مافوق صوت صنعتی پردازنده های اولتراسونیک به راحتی ارائه دامنه بسیار بالا. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. ظرفیت قدرت سیستم های اولتراسونیک Hielscher اجازه می دهد تا برای depolymerization کارآمد 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 پروب اولتراسونیک با کارایی بالا (سونوترود) برای داستیلاسیون کیتین

راکتور اولتراسونیک با پروب اولتراسوند 2000 وات UIP2000hdT برای استخراج کیتین از قارچ و پس از آن دپلیمریزاسیون / داستیلاسیون

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

حجم دسته ای نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
1 تا 500 میلی لیتر 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه UP100H
10 تا 2000 میلی لیتر 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه تا 200 هرتز، UP400St
0.1 تا 20 لیتر 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه UIP2000hdT
10 تا 100 لیتر 2 تا 10 لیتر در دقیقه UIP4000hdT
ن.ا. 10 تا 100 لیتر در دقیقه UIP16000
ن.ا. بزرگتر خوشه ای از UIP16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

اطلاعات بیشتر بخواهید

لطفا از فرم زیر برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پردازنده های اولتراسونیک، برنامه ها و قیمت استفاده کنید. ما خوشحال خواهیم شد که روند شما را با شما در میان بگذاریم و یک سیستم اولتراسونیک را به شما ارائه دهیم که نیازهای شما را برآورده می کند!









لطفا توجه داشته باشید که ما سیاست حفظ حریم خصوصی.






درمان کیتین سینرژیک با سونوگرافی بهبود یافته است

به منظور غلبه بر اشکالات (یعنی راندمان کم، هزینه انرژی بالا، زمان پردازش طولانی، حلال های سمی) از deacetlytion شیمیایی سنتی و آنزیمی کیتین، سونوگرافی با شدت بالا در پردازش کیتین و کیتوزان ادغام شده است. فراصوت با شدت بالا و اثرات ناشی از کاویتاسیون صوتی منجر به شکافت سریع زنجیره های پلیمری و کاهش پلی پراکندگی، در نتیجه ترویج سنتز کیتوزان. علاوه بر این، نیروهای برشی اولتراسونیک انتقال جرم را در محلول تشدید می کنند به طوری که واکنش شیمیایی، هیدرولیتیک یا آنزیمی افزایش می یابد. درمان کیتین اولتراسونیک را می توان با تکنیک های پردازش کیتین در حال حاضر موجود مانند روش های شیمیایی، هیدرولیز یا روش های آنزیمی ترکیب کرد.

التراسونیک به کمک داستیلاسیون شیمیایی و دپلیمریزاسیون

از آنجا که کیتین یک بیوپلیمر غیر واکنشی و نامحلول است ، باید مراحل فرآیند دمینرالیزاسیون ، پروتئین زدایی و دپلیمریزاسیون / داستیلاسیون را طی کند تا کیتوزان محلول و زیست پذیر بدست آید. این مراحل فرآیند شامل تیمارهایی با اسیدهای قوی مانند HCl و بازهای قوی مانند NaOH و KOH است. به عنوان این مراحل فرایند مرسوم ناکارآمد هستند, آهسته, و نیاز به انرژی بالا, تشدید فرایند توسط فراصوت را بهبود می بخشد تولید کیتوزان به طور قابل توجهی. استفاده از سونوگرافی قدرت باعث افزایش بازده و کیفیت کیتوزان می شود، فرآیند را از چند روز به چند ساعت کاهش می دهد، حلال های ملایم تری را امکان پذیر می کند و کل فرآیند را از نظر انرژی کارآمدتر می کند.

التراسونیک بهبود پروتئین زدایی از کیتین

Vallejo-Dominguez و همکاران (2021) در بررسی خود در مورد پروتئین زدایی کیتین دریافتند که “استفاده از امواج فراصوت برای تولید بیوپلیمرها باعث کاهش محتوای پروتئین و همچنین اندازه ذرات کیتین شد. کیتوزان با درجه داستیلاسیون بالا و وزن مولکولی متوسط با کمک فراصوت تولید شد.”

هیدرولیز التراسونیک برای دپلیمریزاسیون کیتین

برای هیدرولیز شیمیایی ، از اسیدها یا قلیاها برای داستیله کردن کیتین استفاده می شود ، با این حال از داستیلاسیون قلیایی (به عنوان مثال هیدروکسید سدیم NaOH) بیشتر استفاده می شود. هیدرولیز اسیدی یک روش متناوب برای داستیلاسیون شیمیایی سنتی است که در آن از محلول های اسید آلی برای دپلیمریزه کردن کیتین و کیتوزان استفاده می شود. روش هیدرولیز اسیدی بیشتر زمانی استفاده می شود که وزن مولکولی کیتین و کیتوزان باید همگن باشد. این فرآیند هیدرولیز معمولی به عنوان آهسته و انرژی بر و هزینه بر شناخته می شود. نیاز به اسیدهای قوی، دما و فشار بالا عواملی هستند که فرآیند کیتوزان هیدرولیتیک را به یک روش بسیار پرهزینه و زمان بر تبدیل می کنند. اسیدهای مورد استفاده نیاز به فرآیندهای پایین دستی مانند خنثی سازی و نمک زدایی دارند.
با ادغام اولتراسوند با قدرت بالا در فرآیند هیدرولیز، دما و فشار مورد نیاز برای شکاف هیدرولیتیک کیتین و کیتوزان را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد. علاوه بر این, فراصوت اجازه می دهد تا برای غلظت اسید پایین تر و یا استفاده از اسیدهای خفیف تر. این فرآیند را پایدارتر، کارآمدتر، مقرون به صرفه تر و سازگار با محیط زیست می کند.

داستیلاسیون شیمیایی با کمک اولتراسونیک

تجزیه شیمیایی و داکتیلاسیون کیتین و کیتوزان عمدتا با درمان کیتین یا کیتوزان با اسیدهای معدنی (به عنوان مثال، اسید کلریدریک هیدروکلریک)، نیتریت سدیم (NaNO) حاصل می شود.H2S)، یا پراکسید هیدروژن (HH2SOH2S). سونوگرافی نرخ داستیلاسیون را بهبود می بخشد و در نتیجه زمان واکنش مورد نیاز برای به دست آوردن درجه هدفمند داستیلاسیون را کوتاه می کند. این بدان معناست که فراصوت زمان پردازش مورد نیاز 12-24 ساعت را به چند ساعت 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.

داستیلاسیون اولتراسونیک-آنزیمی

در حالی که داستیلاسیون آنزیمی یک فرم پردازش ملایم و خوش خیم از نظر زیست محیطی است، کارایی و هزینه های آن غیراقتصادی است. به دلیل جداسازی و خالص سازی آنزیم ها از محصول نهایی پیچیده، کار فشرده و پرهزینه است، داستیلاسیون کیتین آنزیمی در تولید تجاری اجرا نمی شود، بلکه فقط در آزمایشگاه تحقیقات علمی استفاده می شود.
قبل از درمان اولتراسونیک قبل از deacetlytation آنزیمی قطعات مولکول های کیتین در نتیجه بزرگ شدن سطح و ساخت سطح بیشتر در دسترس برای آنزیم ها. فراصوت با کارایی بالا کمک می کند تا به بهبود داستیلاسیون آنزیمی و باعث می شود روند اقتصادی تر.

هموژنایزرهای مافوق صوت با برش بالا در آزمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی استفاده می شود.

Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.

ادبیات / منابع

 
 
 

حقایقی که ارزش دانستن دارند

چگونه استخراج مافوق صوت و deacetylation از کیتین کار?

هنگامی که امواج اولتراسوند قدرت به یک مایع یا دوغاب زوج می شوند (به عنوان مثال، سوسپانسیون متشکل از کیتین در یک حلال)، امواج اولتراسونیک از طریق مایع حرکت می کنند و باعث چرخه های متناوب فشار بالا / فشار کم می شوند. در طول چرخه های کم فشار، حباب های خلاء دقیقه ای (به اصطلاح حباب های کاویتاسیون) ایجاد می شوند که در چندین چرخه فشار رشد می کنند. در اندازه مشخصی، زمانی که حباب ها نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت منفجر می شوند. انفجار حباب با نیروهای حفره ای شدید (به اصطلاح سونومکانیک) مشخص می شود. این شرایط سونومکانیکی به صورت محلی در نقطه داغ حفره ای رخ می دهد و به ترتیب با دما و فشار بسیار بالا تا 4000K و 1000atm مشخص می شود. و همچنین اختلاف دما و فشار بالا مربوطه. فورترمور، ریز تلاطم ها و جریان های مایع با سرعت حداکثر 100 متر بر ثانیه تولید می شوند. استخراج مافوق صوت کیتین و کیتوزان از قارچ ها و سخت پوستان و همچنین دپلیمریزاسیون کیتین و داستیلاسیون عمدتا توسط اثرات سونومکانیکی ایجاد می شود: تحریک و تلاطم سلول ها را مختل می کند و انتقال جرم را ترویج می کند و همچنین می تواند زنجیره های پلیمری را در ترکیب با حلال های اسیدی یا قلیایی برش دهد.

اصل کار استخراج کیتین از طریق امواج فراصوت

استخراج مافوق صوت به طور موثر می شکند ساختار سلولی قارچ و آزاد ترکیبات داخل سلولی از دیواره سلول و داخل سلول (به عنوان مثال، پلی ساکاریدها مانند کیتین و کیتوزان و دیگر فیتوکمیکال های فعال زیستی) را به حلال. استخراج التراسونیک بر اساس اصل کار حفره صوتی است. اثرات کاویتاسیون اولتراسونیک / آکوستیک نیروهای برشی بالا، تلاطم ها و دیفرانسیل های فشار شدید است. این نیروهای سونومکانیکی ساختارهای سلولی مانند دیواره های سلولی قارچ کیتینی را می شکنند، انتقال توده بین مواد زیستی قارچ و حلال را تقویت می کنند و منجر به بازده عصاره بسیار بالا در یک فرآیند سریع می شوند. علاوه بر این, فراصوت ترویج عقیم سازی عصاره با کشتن باکتری ها و میکروب ها. غیر فعال سازی میکروبی توسط فراصوت در نتیجه نیروهای حفره ای مخرب به غشای سلولی ، تولید رادیکال های آزاد و گرمایش موضعی است.

اصل کار دپلیمریزاسیون و داستیلاسیون از طریق فراصوت

زنجیره های پلیمری در میدان برشی تولید شده توسط اولتراسونیک در اطراف یک حباب کاویتاسیون گرفتار می شوند و بخش های زنجیره ای سیم پیچ پلیمری در نزدیکی یک حفره در حال فروپاشی با سرعت بالاتری نسبت به حفره های دورتر حرکت می کنند. سپس تنش ها بر روی زنجیره پلیمری به دلیل حرکت نسبی قطعات پلیمری و حلال ها ایجاد می شوند و این تنش ها برای ایجاد شکاف کافی هستند. بنابراین این فرآیند شبیه به سایر اثرات برشی در محلول های پلیمری ~ 2 درجه است و نتایج بسیار مشابهی می دهد. (رجوع کنید به پرایس و همکاران، 1994)

کیتین

کیتین یک پلیمر N-استیل گلوکزامین (poly-(β-(1-4)-N-acetyl-D-glucosamine) است، یک پلی ساکارید طبیعی است که به طور گسترده در اسکلت بیرونی بی مهرگان مانند سخت پوستان و حشرات، اسکلت داخلی ماهی مرکب و ماهی مرکب و همچنین دیواره سلولی قارچ ها یافت می شود. کیتین که در ساختار دیواره های سلولی قارچ تعبیه شده است، مسئول شکل و سفتی دیواره سلولی قارچ است. برای بسیاری از کاربردها، کیتین از طریق فرآیند دپلیمریزاسیون به مشتق داستیله شده خود تبدیل می شود که به عنوان کیتوزان شناخته می شود.
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 به هم متصل شده است و از N-استیل-گلوکزامین و گلوکزامین تشکیل شده است.
کیتوزان را می توان از طریق مواد شیمیایی یا آنزیمی به دست آورد N-داستیلاسیون. در فرآیند داستیلاسیون شیمیایی ، گروه استیل (R-NHCOCH3) توسط قلیایی قوی در دماهای بالا شکافته می شود. از طرف دیگر، کیتوزان را می توان از طریق داستیلاسیون آنزیمی سنتز کرد. با این حال ، در مقیاس تولید صنعتی داستیلاسیون شیمیایی روش ارجح است ، زیرا داستیلاسیون آنزیمی به دلیل هزینه بالای آنزیم های داستیلاز و بازده پایین کیتوزان به طور قابل توجهی کارایی کمتری دارد. امواج فراصوت استفاده می شود برای تشدید تخریب شیمیایی از (1→4)-/β-پیوند (دپلیمریزاسیون) و اثر داستیلاسیون کیتین برای به دست آوردن کیتوزان با کیفیت بالا.
هنگامی که فراصوت به عنوان پیش درمان برای داستیلاسیون آنزیمی اعمال می شود، عملکرد کیتوزان و کیفیت نیز بهبود می یابد.


اولتراسونیک با کارایی بالا! محدوده محصول Hielscher را پوشش می دهد طیف کامل از ultrasonicator آزمایشگاه جمع و جور بیش از واحدهای نیمکت بالا به سیستم های اولتراسونیک تمام صنعتی.

Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.

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

بیایید با ما تماس بگیریم.