Hielscher Ultrasonics
Bit će nam drago razgovarati o vašem procesu.
Nazovite nas: +49 3328 437-420
Pošaljite nam e-mail: info@hielscher.com

Proizvodnja hitina i hitozana iz gljiva

Ultrasonication je vrlo učinkovita metoda za oslobađanje kitina i kitozana iz gljivičnih izvora kao što su gljive. Hitin i hitozan moraju se depolimerizirati i deacetilirati u daljnjoj obradi kako bi se dobio biopolimer visoke kvalitete. Ultrazvučno potpomognuta depolimerizacija i deacetilacija vrlo je učinkovita, jednostavna i brza tehnika, koja rezultira visokokvalitetnim kitozanima velike molekularne težine i vrhunske bioraspoloživosti.

Hitin i hitozan dobiveni iz gljiva ultrazvukom

Jestive i ljekovite gljive kao što su Lentinus edodes (shiitake), Ganoderma lucidum (Lingzhi ili reishi), Inonotus obliquus (chaga), Agaricus bisporus (butuljaste gljive), Hericium erinaceus (lavlja griva), Cordyceps sinensis (gljiva gusjenica), Grifola frondosa ( kokošja), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, puretina) i mnoge druge vrste gljiva naširoko se koriste kao hrana i za ekstrakciju bioaktivnih spojeva. Ove gljive, kao i ostaci prerade (otpad od gljiva) mogu se koristiti za proizvodnju kitozana. Ultrazvučna obrada ne samo da potiče oslobađanje hitina iz strukture stanične stijenke gljivica, već također potiče pretvorbu hitina u vrijedan hitozan ultrazvučno potpomognutom depolimerizacijom i deacetilacijom.

Ultrazvučna deacetilacija hitina u hitozan

Depolimerizacija i deacetilacija hitina u hitozan pospješuju se sonikacijom

Zahtjev za informacije




Imajte na umu naše politika privatnosti.




Ultrazvučni ekstraktor UIP4000hdT za ekstrakciju i deacetilaciju hitina iz gljiva

Ultrasonication se koristi za ekstrakciju hitin iz gljiva. Nadalje, ultrazvuk potiče depolimerizaciju i deacetilaciju hitina kako bi se dobio visokokvalitetni hitozan.

Ovaj video prikazuje visoko učinkovitu ekstrakciju gljiva lavlje grive pomoću Hielscher UP200Ht ultrazvučnog homogenizatora. Ultrazvučna ekstrakcija je savršena tehnika za proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata punog spektra koji sadrže polisaharide kao što su beta glukani, kao i hericenoni i erinacini.

Ekstrakcija gljive lavlje grive pomoću ultrazvučnog uređaja UP200Ht

Video sličica

 

Intenzivna ultrazvučna obrada pomoću ultrazvučnog sustava sonde je tehnika koja se koristi za promicanje depolimerizacije i deacetilacije hitina, što dovodi do stvaranja hitozana. Hitin je prirodni polisaharid koji se nalazi u egzoskeletima rakova, insekata i staničnih stijenki određenih gljiva. Hitozan se dobiva iz hitina uklanjanjem acetilnih skupina iz molekule hitina.

Ultrazvučni postupak za pretvorbu gljivičnog hitina u hitozan

Kada se intenzivna ultrazvučna obrada primjenjuje za proizvodnju hitozana iz hitina, hitinska suspenzija se sonicira ultrazvučnim valovima visokog intenziteta, niske frekvencije, obično u rasponu od 20 kHz do 30 kHz. Proces stvara intenzivnu akustičnu kavitaciju, koja se odnosi na stvaranje, rast i kolaps mikroskopskih vakuumskih mjehurića u tekućini. Kavitacija stvara lokalizirane ekstremno velike sile smicanja, visoke temperature (do nekoliko tisuća stupnjeva Celzijusa) i tlakove (do nekoliko stotina atmosfera) u tekućini koja okružuje kavitacijske mjehuriće. Ovi ekstremni uvjeti pridonose razgradnji polimera hitina i naknadnoj deacetilaciji.
 

Hitini i hitozani iz gljiva mogu se učinkovito ekstrahirati korištenjem ultrazvučne sonde.

SEM slike hitina i hitozana iz dviju vrsta gljiva: a) hitin iz L. vellereus; b) Hitin iz P. ribis; c) kitozan iz L.vellereus; d) hitozan iz P. ribis.
slika i studija: © Erdoğan et al., 2017

 

Ultrazvučna depolimerizacija hitina

Depolimerizacija hitina događa se kombiniranim učincima mehaničkih sila, poput mikrostrujanja i mlaznice tekućine, kao i ultrazvučno iniciranih kemijskih reakcija izazvanih slobodnim radikalima i drugim reaktivnim vrstama nastalim tijekom kavitacije. Valovi visokog tlaka koji nastaju tijekom kavitacije uzrokuju smično naprezanje hitinskih lanaca, što rezultira cijepanjem polimera na manje fragmente.

Ultrazvučna deacetilacija hitina

Osim depolimerizacije, intenzivna ultrazvučna obrada također potiče deacetilaciju hitina. Deacetilacija uključuje uklanjanje acetilnih skupina iz molekule hitina, što dovodi do stvaranja hitozana. Intenzivna ultrazvučna energija, osobito visoke temperature i pritisci koji nastaju tijekom kavitacije, ubrzavaju reakciju deacetilacije. Reaktivni uvjeti stvoreni kavitacijom pomažu prekinuti acetilne veze u hitinu, što rezultira otpuštanjem octene kiseline i pretvaranjem hitina u hitozan.
Sveukupno, intenzivna ultrazvučna obrada poboljšava procese depolimerizacije i deacetilacije osiguravajući potrebnu mehaničku i kemijsku energiju za razgradnju polimera hitina i olakšavanje pretvorbe u hitozan. Ova tehnika nudi brzu i učinkovitu metodu za proizvodnju kitozana iz hitina, s brojnim primjenama u raznim industrijama, uključujući farmaceutsku, poljoprivrednu i biomedicinsku tehniku.

Industrijska proizvodnja kitozana iz gljiva s moćnim ultrazvukom

Komercijalna proizvodnja hitina i hitozana uglavnom se temelji na otpadu pomorske industrije (tj. ribolov, izlov školjaka itd.). Različiti izvori sirovina rezultiraju različitim kvalitetama hitina i hitozana, što je rezultat oscilacija u proizvodnji i kvaliteti zbog sezonskih varijacija ribolova. Nadalje, kitozan dobiven iz gljivičnih izvora nudi navodno vrhunska svojstva kao što su homogena duljina polimera i veća topljivost u usporedbi s kitozanom iz morskih izvora. (usp. Ghormade et al., 2017.) Kako bi se osigurao ujednačen hitozan, ekstrakcija hitina iz gljivičnih vrsta postala je stabilna alternativna proizvodnja. Proizvodnja hitina i citiozana iz gljiva može se lako i pouzdano postići uporabom tehnologije ultrazvučne ekstrakcije i deacetilacije. Intenzivna sonikacija remeti stanične strukture kako bi se oslobodio hitin i pospješuje prijenos mase u vodenim otapalima za vrhunske prinose hitina i učinkovitost ekstrakcije. Naknadna ultrazvučna deacetilacija pretvara hitin u dragocjeni hitozan. I ultrazvučna ekstrakcija hitina i deacetilacija u hitozan mogu se linearno skalirati na bilo koju komercijalnu razinu proizvodnje.

Ultrazvučna ekstrakcija i deacetilacija gljivičnog kitina daju hitozan visoke kvalitete.

Sonikacija intenzivira proizvodnju gljivičnog kitozana i čini proizvodnju učinkovitijom i ekonomičnijom.
(slika i studija: © Zhu et al., 2019.)

Ultrazvučna ekstrakcija hitina iz gljiva s ultrazvučnim uređajem tipa sonde UP400ST (400 W, 24 kHz)

Ultrasonicator UP400St za ekstrakciju gljiva: Sonikacija daje visoke prinose bioaktivnih spojeva kao što su polisaharidi hitin i hitozan

Rezultati istraživanja za ultrazvučnu deacetilaciju hitina i hitozana

Sonokemijski deacetilirani hitin rezultira visokokvalitetnim hitozanom.Zhu i sur. (2018.) u svojoj studiji zaključuju da se ultrazvučna deacetilacija pokazala ključnim otkrićem, pretvarajući β-hitin u kitozan s 83-94% deacetilacije pri smanjenim temperaturama reakcije. Slika lijevo prikazuje SEM sliku ultrazvučno deacetiliranog kitozana (90 W, 15 min, 20 w/v% NaOH, 1:15 (g: mL) (slika i studija: © Zhu et al., 2018.)
U njihovom protokolu, otopina NaOH (20 w/v %) pripremljena je otapanjem pahuljica NaOH u DI vodi. Alkalna otopina je zatim dodana GLSP sedimentu (0,5 g) u omjeru kruto-tekuće od 1:20 (g: mL) u epruvetu za centrifugu. Hitozan je dodan NaCl (40 mL, 0,2 M) i octenoj kiselini (0,1 M) u omjeru volumena otopine 1:1. Suspenzija je zatim podvrgnuta ultrazvuku na blagoj temperaturi od 25°C tijekom 60 minuta pomoću ultrazvučnog uređaja tipa sonde (250 W, 20 kHz). (usp. Zhu i dr., 2018.)
 
Pandit i sur. (2021.) otkrili su da na brzinu razgradnje otopina kitozana rijetko utječu koncentracije kiseline koja se koristi za solubilizaciju polimera i uvelike ovisi o temperaturi, intenzitetu ultrazvučnih valova i ionskoj jakosti medija koji se koristi za otapanje polimera. (usp. Pandit i sur., 2021.)
 
U drugoj studiji, Zhu i sur. (2019) koristili su prah spora Ganoderme lucidum kao gljivičnu sirovinu i istraživali ultrazvučno potpomognutu deacetilaciju i učinke parametara obrade kao što su vrijeme sonikacije, omjer kruto-tekuće, koncentracija NaOH i snaga zračenja na stupanj deacetilacije (DD) hitozana. Najveća vrijednost DD dobivena je pri sljedećim ultrazvučnim parametrima: 20 min sonikacije na 80 W, 10% (g:ml) NaOH, 1:25 (g:ml). Površinska morfologija, kemijske skupine, toplinska stabilnost i kristalnost ultrazvučno dobivenog kitozana ispitani su pomoću SEM, FTIR, TG i XRD. Istraživački tim izvješćuje o značajnom povećanju stupnja deacetilacije (DD), dinamičke viskoznosti ([η]) i molekularne težine (Mv¯) ultrazvučno proizvedenog kitozana. Rezultati su naglasili tehniku ultrazvučne deacetilacije gljiva kao vrlo moćnu proizvodnu metodu za kitozan, koja je prikladna za biomedicinske primjene. (usp. Zhu i sur., 2019.)

Ovaj video isječak prikazuje učinkovitu ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz ljekovitih gljiva. Hielscher ultrazvučni homogenizator UP400St široko se koristi za proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata gljiva.

Ultrazvučna ekstrakcija bioaktivnih spojeva iz medicinskih gljiva

Video sličica

Vrhunska kvaliteta kitozana s ultrazvučnom depolimerizacijom i deacetilacijom

Ultrazvučno vođeni procesi ekstrakcije i depolimerizacije hitina / hitozana mogu se precizno kontrolirati, a parametri ultrazvučnog procesa mogu se prilagoditi sirovinama i ciljanoj kvaliteti krajnjeg proizvoda (npr. molekularna težina, stupanj deacetilacije). To omogućuje prilagodbu ultrazvučnog procesa vanjskim čimbenicima i postavljanje optimalnih parametara za vrhunski ishod i učinkovitost.
Ultrazvučno deacetilirani kitozan pokazuje izvrsnu bioraspoloživost i biokompatibilnost. Kada se ultrazvučno pripremljeni kitozanski biopolimeri usporede s termički dobivenim kitozanom u pogledu biomedicinskih svojstava, ultrazvučno proizvedeni kitozan pokazuje značajno poboljšanu vitalnost fibroblasta (L929 stanica) i pojačanu antibakterijsku aktivnost za Escherichia coli (E. coli) i Staphylococcus aureus (S. aureus).
(usp. Zhu i sur., 2018.)
 

Ultrazvučna deacetilacija chitiona u chitosan

Slike skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM) u povećanju od 100× a) gladijusa, b) gladijusa tretiranog ultrazvukom, c) β-hitina, d) β-hitina tretiranog ultrazvukom i e) hitozana (izvor: Preto et al. 2017.)

Visokoučinkovita ultrazvučna oprema za obradu hitina i hitozana

Ultrasonicator od 4kW za industrijsku obradu hitina / hitozana iz rakova i gljivaFragmentacija hitina i decetilacija hitina u hitozan zahtijeva moćnu i pouzdanu ultrazvučnu opremu koja može isporučiti visoke amplitude, nudi preciznu kontrolu parametara procesa i može raditi 24/7 pod velikim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima. Asortiman proizvoda Hielscher Ultrasonics pouzdano ispunjava ove zahtjeve. Osim izvanrednih ultrazvučnih performansi, Hielscher ultrasonicators ima visoku energetsku učinkovitost, što je značajna ekonomska prednost – osobito kada se zapošljava u komercijalnoj velikoj proizvodnji.
Hielscher ultrasonicators su sustavi visokih performansi koji se mogu opremiti priborom kao što su sonotrode, pojačivači, reaktori ili protočne ćelije kako bi se na optimalan način uskladili s vašim potrebama procesa. S digitalnim zaslonom u boji, opcijom unaprijed postavljenih pokreta sonikacije, automatskim snimanjem podataka na integriranu SD karticu, daljinskom kontrolom preglednika i mnogim drugim značajkama, Hielscher ultrasonicators osiguravaju najvišu kontrolu procesa i lakoću korištenja. U kombinaciji s robusnošću i velikom nosivošću, Hielscher ultrazvučni sustavi vaš su pouzdani radni konj u proizvodnji. Fragmentacija i deacetilacija hitina zahtijeva snažan ultrazvuk kako bi se dobila ciljana pretvorba i konačni proizvod visoke kvalitete od kitozana. Visoke amplitude i povišeni pritisci su presudni posebno za fragmentaciju hitinskih pahuljica i korake depolimerizacije/deacetilacije. Industrijski ultrazvučni procesori Hielscher Ultrasonics lako daju vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 µm mogu se neprekidno izvoditi u radu 24/7. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Kapacitet snage Hielscher ultrazvučnih sustava omogućuje učinkovitu i brzu depolimerizaciju i deacetilaciju u sigurnom i korisniku jednostavnom procesu.
 

Zahtjev za informacije




Imajte na umu naše politika privatnosti.




Industrijski ultrazvučni spremnik reaktora s visokoučinkovitom ultrazvučnom sondom (sonotrodom) za deacetilaciju hitina

Ultrazvučni reaktor sa 2000W ultrazvučna sonda UIP2000hdT za ekstrakciju hitina iz gljiva i naknadnu depolimerizaciju/deacetilaciju

Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Volumen serije Protok Preporučeni uređaji
1 do 500 ml 10 do 200 ml/min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L/min UIP4000hdT
na 10 do 100L/min UIP16000
na veći klaster od UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Pitajte za više informacija

Molimo upotrijebite donji obrazac kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, primjeni i cijeni. Bit će nam drago razgovarati s vama o vašem procesu i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji odgovara vašim zahtjevima!









Imajte na umu naše politika privatnosti.






Sinergistički tretman hitinom poboljšan ultrazvučnom obradom

Kako bi se prevladali nedostaci (tj. niska učinkovitost, visoki troškovi energije, dugo vrijeme obrade, toksična otapala) tradicionalne kemijske i enzimske deacetizacije hitina, ultrazvuk visokog intenziteta integriran je u obradu hitina i hitozana. Ultrazvuk visokog intenziteta i rezultirajući učinci akustične kavitacije dovode do brzog cijepanja polimernih lanaca i smanjuju polidisperznost, čime se potiče sinteza kitozana. Nadalje, ultrazvučne sile smicanja intenziviraju prijenos mase u otopini tako da se pojačavaju kemijske, hidrolitičke ili enzimske reakcije. Ultrazvučni tretman hitinom može se kombinirati s već postojećim tehnikama obrade hitina kao što su kemijske metode, hidroliza ili enzimski postupci.

Ultrazvučno potpomognuta kemijska deacetilacija i depolimerizacija

Budući da je hitin nereaktivan i netopljiv biopolimer, mora proći procesne korake demineralizacije, deproteinizacije i depolimerizacije/deacetilacije kako bi se dobio topiv i biodostupan kitozan. Ovi procesni koraci uključuju tretmane jakim kiselinama kao što je HCl i jakim bazama kao što su NaOH i KOH. Kako su ovi konvencionalni procesni koraci neučinkoviti, spori i zahtijevaju visoke energije, intenziviranje procesa ultrazvukom značajno poboljšava proizvodnju kitozana. Primjena power-ultrazvuka povećava prinose i kvalitetu kitozana, skraćuje proces s nekoliko dana na nekoliko sati, omogućuje blaža otapala i čini cijeli proces energetski učinkovitijim.

Ultrazvučno poboljšana deproteinizacija hitina

Vallejo-Dominguez i sur. (2021) su u svom istraživanju deproteinizacije hitina otkrili da je “primjena ultrazvuka za proizvodnju biopolimera smanjila je sadržaj proteina kao i veličinu čestica hitina. Pomoću ultrazvuka proizveden je hitozan visokog stupnja deacetilacije i srednje molekularne težine.”

Ultrazvučna hidroliza za depolimerizaciju hitina

Za kemijsku hidrolizu, kiseline ili lužine se koriste za deacetilaciju hitina, međutim alkalna deacetilacija (npr. natrijev hidroksid NaOH) se više koristi. Kisela hidroliza alternativna je metoda tradicionalnoj kemijskoj deacetilaciji, gdje se otopine organskih kiselina koriste za depolimerizaciju hitina i hitozana. Metoda kiselinske hidrolize uglavnom se koristi kada molekulska masa hitina i hitozana mora biti homogena. Ovaj konvencionalni proces hidrolize poznat je kao spor, energetski i troškovno intenzivan. Potreba za jakim kiselinama, visokim temperaturama i pritiscima faktori su koji proces hidrolize kitozana pretvaraju u vrlo skup i dugotrajan postupak. Korištene kiseline zahtijevaju nizvodne procese kao što su neutralizacija i odsoljavanje.
Uz integraciju ultrazvuka velike snage u proces hidrolize, zahtjevi za temperaturu i tlak za hidrolitičko cijepanje hitina i hitozana mogu se značajno smanjiti. Nadalje, sonikacija omogućuje niže koncentracije kiseline ili korištenje blažih kiselina. To proces čini održivijim, učinkovitijim, isplativijim i ekološki prihvatljivijim.

Ultrazvučno potpomognuta kemijska deacetilacija

Kemijska dezintegracija i deakteilacija hitina i hitozana uglavnom se postiže tretiranjem hitina ili hitozana mineralnim kiselinama (npr. klorovodična kiselina HCl), natrijevim nitritom (NaNO2), ili vodikov peroksid (H2O2). Ultrazvuk poboljšava brzinu deacetilacije čime se skraćuje vrijeme reakcije potrebno za postizanje ciljanog stupnja deacetilacije. To znači da sonikacija smanjuje potrebno vrijeme obrade od 12-24 sata na nekoliko sati. Nadalje, sonikacija omogućuje znatno niže kemijske koncentracije, na primjer 40% (w/w) natrijevog hidroksida korištenjem sonikacije dok je 65% (w/w) potrebno bez upotrebe ultrazvuka.

Ultrazvučno-enzimska deacetilacija

Dok je enzimatska deacetilacija blag, ekološki prihvatljiv oblik obrade, njegova učinkovitost i troškovi su neekonomični. Zbog složene, radno intenzivne i skupe naknadne izolacije i pročišćavanja enzima iz krajnjeg proizvoda, enzimatska deacetilacija hitina nije implementirana u komercijalnu proizvodnju, već se koristi samo u znanstveno-istraživačkom laboratoriju.
Ultrazvučna prethodna obrada prije enzimske deacetlitacije fragmentira molekule hitina čime se povećava površina i čini više površine dostupnom za enzime. Ultrazvučna obrada visokih performansi pomaže poboljšati enzimsku deacetilaciju i čini proces ekonomičnijim.

Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja koriste se u laboratorijskoj, stolnoj, pilotskoj i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore za aplikacije miješanja, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.

Literatura / Reference

 
 
 

Činjenice koje vrijedi znati

Kako radi ultrazvučna ekstrakcija i deacetilacija hitina?

Kada se snažni ultrazvučni valovi upare u tekućinu ili kašu (npr. suspenzija koja se sastoji od hitina u otapalu), ultrazvučni valovi putuju kroz tekućinu uzrokujući naizmjenične cikluse visokog/niskog tlaka. Tijekom ciklusa niskog tlaka stvaraju se sitni vakuumski mjehurići (tzv. kavitacijski mjehurići), koji rastu tijekom nekoliko ciklusa tlaka. Pri određenoj veličini, kada mjehurići ne mogu apsorbirati više energije, oni snažno implodiraju tijekom ciklusa visokog tlaka. Imploziju mjehurića karakteriziraju intenzivne kavitacijske (tzv. sonomehaničke) sile. Ovi sonomehanički uvjeti javljaju se lokalno u kavitacijskoj vrućoj točki i karakterizirani su vrlo visokim temperaturama i pritiscima do 4000K odnosno 1000atm; kao i odgovarajuće visoke razlike u temperaturi i tlaku. Nadalje, generiraju se mikroturbulencije i struje tekućine s brzinama do 100 m/s. Ultrazvučna ekstrakcija hitina i hitozana iz gljiva i rakova, kao i depolimerizacija i deacetilacija hitina uglavnom su uzrokovani sonomehaničkim učincima: agitacija i turbulencije ometaju stanice i potiču prijenos mase, a također mogu rezati polimerne lance u kombinaciji s kiselim ili alkalnim otapalima.

Radni princip ekstrakcije hitina putem ultrazvučne obrade

Ultrazvučna ekstrakcija učinkovito razbija staničnu strukturu gljiva i oslobađa unutarstanične spojeve iz stanične stijenke i unutrašnjosti stanice (tj. polisaharide poput hitina i hitozana i druge bioaktivne fitokemikalije) u otapalo. Ultrazvučna ekstrakcija temelji se na principu rada akustične kavitacije. Učinci ultrazvučne / akustične kavitacije su velike smične sile, turbulencije i intenzivne razlike tlaka. Ove sonomehaničke sile razbijaju stanične strukture kao što su stijenke stanica hitinskih gljiva, potiču prijenos mase između biomaterijala gljive i otapala i rezultiraju vrlo visokim prinosima ekstrakta unutar brzog procesa. Osim toga, sonikacija potiče sterilizaciju ekstrakata ubijanjem bakterija i mikroba. Inaktivacija mikroba sonikacijom rezultat je destruktivnih kavitacijskih sila na staničnoj membrani, proizvodnje slobodnih radikala i lokalnog zagrijavanja.

Princip rada depolimerizacije i deacetilacije putem ultrazvučne obrade

Polimerni lanci bivaju uhvaćeni u ultrazvučno generirano polje smicanja oko kavitacijskog mjehurića, a lančani segmenti polimerne zavojnice u blizini šupljine koja se urušava kretat će se većom brzinom od onih koji su dalje. Tada se stvaraju naprezanja na polimernom lancu zbog relativnog gibanja polimernih segmenata i otapala i ona su dovoljna da izazovu cijepanje. Proces je stoga sličan drugim učincima smicanja u otopinama polimera ~2° i daje vrlo slične rezultate. (usp. Price et al., 1994.)

hitin

Hitin je polimer N-acetilglukozamina (poli-(β-(1–4)-N-acetil-D-glukozamin), prirodni je polisaharid koji se široko nalazi u egzoskeletu beskralješnjaka poput rakova i insekata, unutarnjeg kostura lignje i sipe, kao i stanične stijenke gljiva. Ugrađen u strukturu staničnih stijenki gljiva, hitin je odgovoran za oblik i čvrstoću stanične stijenke gljiva. U mnogim slučajevima hitin se pretvara u svoj deacetilirani derivat, poznat kao hitozan putem procesa depolimerizacije.
kitozan je najčešći i najvrjedniji derivat hitina. To je polisaharid visoke molekularne težine povezan b-1,4 glikozidom, sastavljen od N-acetil-glukozamina i glukozamina.
Hitozan se može dobiti kemijskim ili enzimskim putem N-deacetilacija. U kemijski vođenom procesu deacetilacije, acetilna skupina (R-NHCOCH3) se odcjepljuje jakom alkalijom na visokim temperaturama. Alternativno, kitozan se može sintetizirati enzimskom deacetilacijom. Međutim, na razini industrijske proizvodnje kemijska deacetilacija je poželjna tehnika, budući da je enzimatska deacetilacija značajno manje učinkovita zbog visoke cijene enzima deacetilaze i niskih dobivenih prinosa kitozana. Ultrasonication se koristi za intenziviranje kemijske degradacije (1→4)-/β-veze (depolimerizacija) i učinak deacetilacije hitina kako bi se dobio visokokvalitetni hitozan.
Kada se sonikacija primjenjuje kao predtretman za enzimatsku deacetilaciju, također se poboljšava prinos i kvaliteta kitozana.


Ultrazvuk visokih performansi! Hielscherov asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog uređaja preko stolnih jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.

Bit će nam drago razgovarati o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.