ქიტინისა და ქიტოზანის წარმოება სოკოებიდან

ულტრაბგერითი დამუშავება მეტად ეფექტური მეთოდია ქიტინისა და ქიტოზანის გამოსათავისუფლებლად სოკოვანი წყაროებიდან, როგორიცაა სოკოები. მაღალი ხარისხის ბიოპოლიმერის მისაღებად ქიტინმა და ქიტოზანმა შემდგომი დამუშავებისას დეპოლიმერიზაცია და დეაცეტილირება უნდა გაიარონ. ულტრაბგერით ხელშეწყობილი დეპოლიმერიზაცია და დეაცეტილირება მეტად ეფექტური, მარტივი და სწრაფი მეთოდია, რომლის შედეგადაც მიიღება მაღალი ხარისხის ქიტოზანი მაღალი მოლეკულური მასითა და გაუმჯობესებული ბიოშეღწევადობით.

სოკოდან მიღებული ქიტინი და ქიტოზანი ულტრაბგერითი დამუშავების გზით

საკვები და სამკურნალო სოკოები, როგორიცაა Lentinus edodes (შიიტაკე), Ganoderma lucidum (ლინჯი ან რეიში), Inonotus obliquus (ჩაგა), Agaricus bisporus (შამპინიონი), Hericium erinaceus (ლომის ფაფარი), Cordyceps sinensis (მუხლუხოს სოკო), Grifola frondosa (ტყის ქათამი), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, ინდაურის კუდი) და სოკოს მრავალი სხვა სახეობა ფართოდ გამოიყენება საკვებად და ბიოაქტიური ნაერთების ექსტრაქციისთვის. ეს სოკოები, ისევე როგორც მათი დამუშავების ნარჩენები (სოკოს ნარჩენები), შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ქიტოზანის წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავება არა მხოლოდ ხელს უწყობს ქიტინის გამოთავისუფლებას სოკოს უჯრედის კედლის სტრუქტურიდან, არამედ ქიტინის ღირებულ ქიტოზანად გარდაქმნასაც ულტრაბგერით ხელშეწყობილი დეპოლიმერიზაციისა და დეაცეტილირების გზით.

ვიდეოში ნაჩვენებია სოკო ლომის ფაფარას მაღალეფექტური ექსტრაქცია Hielscher UP200Ht ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იდეალური მეთოდია მაღალი ხარისხის, სრული სპექტრის ექსტრაქტების მისაღებად, რომლებიც შეიცავს პოლისაქარიდებს, მაგალითად, ბეტა-გლუკანებს, აგრეთვე ჰერიცენონებსა და ერინაცინებს.

ინტენსიური ულტრაბგერითი დამუშავება ზონდური ტიპის ულტრაბგერითი სისტემის გამოყენებით ქიტინის დეპოლიმერიზაციისა და დეაცეტილირების ხელშემწყობი მეთოდია, რომელიც ქიტოზანის წარმოქმნას იწვევს. ქიტინი ბუნებაში არსებული პოლისაქარიდია, რომელიც გვხვდება კიბოსნაირებისა და მწერების ეგზოსკელეტებში და ზოგიერთი სოკოს უჯრედის კედლებში. ქიტოზანი მიიღება ქიტინის მოლეკულიდან აცეტილის ჯგუფების მოცილებით.

ულტრაბგერითი პროცედურა სოკოს ქიტინის ქიტოზანად გადაქცევისთვის

როდესაც ინტენსიური ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება ქიტინიდან ქიტოზანის წარმოებისთვის, ქიტინის სუსპენზია მუშავდება მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი ტალღებით, ჩვეულებრივ 20 kHz-დან 30 kHz-მდე დიაპაზონში. პროცესი წარმოქმნის ინტენსიურ აკუსტიკურ კავიტაციას, რაც სითხეში მიკროსკოპული ვაკუუმური ბუშტების წარმოქმნას, ზრდასა და კოლაფსს გულისხმობს. კავიტაცია ბუშტების გარშემო არსებულ სითხეში ლოკალურად წარმოქმნის უკიდურესად დიდ ძვრის ძალებს, მაღალ ტემპერატურებს (რამდენიმე ათას გრადუს ცელსიუსამდე) და წნევებს (რამდენიმე ასეულ ატმოსფერომდე). ეს ექსტრემალური პირობები ხელს უწყობს ქიტინის პოლიმერის დაშლასა და შემდგომ დეაცეტილირებას.

 

ქიტინის ულტრაბგერითი დეპოლიმერიზაცია

ქიტინის დეპოლიმერიზაცია ხდება მექანიკური ძალების, როგორიცაა მიკრონაკადი და სითხის ჭავლი, ასევე ულტრაბგერითი ინიცირებული ქიმიური რეაქციების კომბინირებული ეფექტების გზით, რომლებიც გამოწვეულია თავისუფალი რადიკალებით და სხვა რეაქტიული სახეობებით, რომლებიც წარმოიქმნება კავიტაციის დროს. კავიტაციის დროს წარმოქმნილი მაღალი წნევის ტალღები იწვევს ქიტინის ჯაჭვების ძვრის დაძაბულობას, რაც პოლიმერის დაშლას იწვევს უფრო მცირე ფრაგმენტებად.

ქიტინის ულტრაბგერითი დეაცეტილირება

დეპოლიმერიზაციის გარდა, ინტენსიური ულტრაბგერითი დამუშავება ქიტინის დეაცეტილირებასაც უწყობს ხელს. დეაცეტილირება გულისხმობს ქიტინის მოლეკულიდან აცეტილის ჯგუფების მოცილებას, რაც ქიტოზანის წარმოქმნას იწვევს. ინტენსიური ულტრაბგერითი ენერგია, განსაკუთრებით კავიტაციის დროს წარმოქმნილი მაღალი ტემპერატურები და წნევები, აჩქარებს დეაცეტილირების რეაქციას. კავიტაციით შექმნილი რეაქციის ხელშემწყობი პირობები ხელს უწყობს ქიტინში აცეტილის ჯგუფების ბმების გაწყვეტას, რაც ძმარმჟავას გამოყოფასა და ქიტინის ქიტოზანად გარდაქმნას იწვევს.
საერთო ჯამში, ინტენსიური ულტრაბგერითი დამუშავება აძლიერებს როგორც დეპოლიმერიზაციის, ისე დეაცეტილირების პროცესებს, ქიტინის პოლიმერის დასაშლელად და ქიტოზანად გარდაქმნის ხელშეწყობისთვის საჭირო მექანიკური და ქიმიური ენერგიის მიწოდებით. ეს ტექნიკა ქიტინიდან ქიტოზანის წარმოების სწრაფ და ეფექტურ მეთოდს გვთავაზობს, რომელსაც მრავალი გამოყენება აქვს სხვადასხვა ინდუსტრიებში, მათ შორის ფარმაცევტიკაში, სოფლის მეურნეობასა და ბიომედიცინურ ინჟინერიაში.

ქიტოზანის ინდუსტრიული წარმოება სოკოდან მძლავრი ულტრაბგერით

ქიტინისა და ქიტოზანის კომერციული წარმოება ძირითადად საზღვაო დარგების ნარჩენებზეა დაფუძნებული (მაგ. თევზჭერა, მოლუსკებისა და კიბოსნაირების მოპოვება და ა.შ.). ნედლეულის სხვადასხვა წყარო განსხვავებული ხარისხის ქიტინსა და ქიტოზანს იძლევა, ხოლო თევზჭერის სეზონური ცვალებადობა წარმოებისა და ხარისხის რყევებს იწვევს. გარდა ამისა, გავრცელებული მონაცემებით, სოკოვანი წყაროებიდან მიღებული ქიტოზანი საზღვაო წყაროებიდან მიღებულ ქიტოზანთან შედარებით უკეთესი თვისებებით გამოირჩევა, როგორიცაა პოლიმერული ჯაჭვების ერთგვაროვანი სიგრძე და უფრო მაღალი ხსნადობა. (იხ. Ghormade et al., 2017) ერთგვაროვანი ქიტოზანის მისაღებად სოკოს სახეობებიდან ქიტინის ექსტრაქცია წარმოების სტაბილურ ალტერნატივად იქცა. ქიტინისა და ქიტოზანის წარმოება სოკოებიდან მარტივად და საიმედოდ ხორციელდება ულტრაბგერითი ექსტრაქციისა და დეაცეტილირების ტექნოლოგიის გამოყენებით. ინტენსიური ულტრაბგერითი დამუშავება არღვევს უჯრედულ სტრუქტურებს ქიტინის გამოსათავისუფლებლად და აძლიერებს მასათა გადატანას წყლიან გამხსნელებში ქიტინის გამოსავლიანობისა და ექსტრაქციის ეფექტურობის გასაზრდელად. შემდგომი ულტრაბგერითი დეაცეტილირება ქიტინს ღირებულ ქიტოზანად გარდაქმნის. როგორც ქიტინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია, ისე მისი ქიტოზანად დეაცეტილირება შეიძლება წრფივად მასშტაბირდეს კომერციული წარმოების ნებისმიერ დონემდე.

კვლევითი შედეგები ქიტინისა და ქიტოზანის ულტრაბგერითი დეაცეტილირებისთვის

Zhu et al. (2018) თავიანთ კვლევაში ასკვნიან, რომ ულტრაბგერითი დეაცეტილირება გადამწყვეტი პროგრესი აღმოჩნდა, რომელიც β-ქიტინს ქიტოზანად გარდაქმნის 83–94% დეაცეტილირებით, შემცირებული რეაქციის ტემპერატურებზე. მარცხნივ სურათზე ნაჩვენებია ულტრაბგერითად დეაცეტილირებული ქიტოზანის SEM სურათი (90 W, 15 წთ, 20 w/v% NaOH, 1:15 (g: mL) (სურათი და კვლევა: © Zhu et al., 2018)
მათ პროტოკოლში NaOH-ის ხსნარი (20 w/v %) მომზადდა DI წყალში NaOH-ის ფანტელების გახსნით. შემდეგ ტუტის ხსნარი დაემატა ცენტრიფუგის სინჯარაში მოთავსებულ GLSP ნალექს (0,5 g), მყარი და თხევადი ფაზების თანაფარდობით 1:20 (g: mL). ქიტოზანი დაემატა NaCl-ის (40 mL, 0,2 M) და ძმარმჟავას (0,1 M) ხსნარებს, რომელთა მოცულობითი თანაფარდობა იყო 1:1. შემდეგ სუსპენზია დამუშავდა ულტრაბგერით ზომიერ ტემპერატურაზე, 25°C-ზე, 60 min განმავლობაში, ზონდური ტიპის ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით (250W, 20kHz). (იხ. Zhu et al., 2018)
 
Pandit et al. (2021) დაადგინეს, რომ ქიტოზანის ხსნარების დეგრადაციის სიჩქარეზე პოლიმერის გასახსნელად გამოყენებული მჟავას კონცენტრაცია იშვიათად ახდენს გავლენას; ეს სიჩქარე ძირითადად დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ულტრაბგერითი ტალღების ინტენსივობასა და პოლიმერის გასახსნელად გამოყენებული გარემოს იონურ ძალაზე. (იხ. Pandit et al., 2021)
 
სხვა კვლევაში Zhu et al. (2019) სოკოვანი ნედლეულის სახით გამოიყენეს Ganoderma lucidum-ის სპორების ფხვნილი და შეისწავლეს ულტრაბგერით ხელშეწყობილი დეაცეტილირება და დამუშავების ისეთი პარამეტრების გავლენა ქიტოზანის დეაცეტილირების ხარისხზე (DD), როგორიცაა ულტრაბგერითი დამუშავების დრო, მყარი და თხევადი ფაზების თანაფარდობა, NaOH-ის კონცენტრაცია და გამოსხივების სიმძლავრე. DD-ის უმაღლესი მნიშვნელობა მიღებული იქნა შემდეგი ულტრაბგერითი პარამეტრებით: 20 min ულტრაბგერითი დამუშავება 80W-ზე, 10% (g:ml) NaOH, 1:25 (g:ml). ულტრაბგერით მიღებული ქიტოზანის ზედაპირული მორფოლოგია, ქიმიური ჯგუფები, თერმული სტაბილურობა და კრისტალურობა შეისწავლეს SEM, FTIR, TG და XRD-ის გამოყენებით. კვლევითი ჯგუფი აღნიშნავს ულტრაბგერით წარმოებული ქიტოზანის დეაცეტილირების ხარისხის (DD), დინამიკური სიბლანტის ([η]) და მოლეკულური წონის (Mv¯) მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას. შედეგებმა ხაზი გაუსვა ულტრაბგერით დეაცეტილირების ტექნიკას სოკოებისთვის, როგორც ქიტოზანის მაღალეფექტურ წარმოების მეთოდს, რომელიც შესაფერისია ბიომედიცინური გამოყენებისთვის. (იხ. Zhu et al., 2019)

უმაღლესი ქიტოზანის ხარისხი ულტრაბგერითი დეპოლიმერიზაციით და დეაცეტილირებით

ულტრაბგერით წარმართული ქიტინის / ქიტოზანის ექსტრაქციისა და დეპოლიმერიზაციის პროცესები ზუსტად კონტროლდება, ხოლო ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრები შეიძლება მოერგოს ნედლეულსა და საბოლოო პროდუქტის სასურველ ხარისხს (მაგ., მოლეკულურ მასას, დეაცეტილირების ხარისხს). ეს საშუალებას იძლევა, ულტრაბგერითი პროცესი მოერგოს გარე ფაქტორებს და შეირჩეს ოპტიმალური პარამეტრები უკეთესი შედეგისა და ეფექტურობის მისაღწევად.
ულტრაბგერით დეაცეტილირებული ქიტოზანი აჩვენებს შესანიშნავ ბიოშეღწევადობას და ბიოთავსებადობას. როდესაც ულტრაბგერით მომზადებული ქიტოზანის ბიოპოლიმერები შედარდება თერმულად მიღებულ ქიტოზანთან ბიომედიცინური თვისებების თვალსაზრისით, ულტრაბგერით წარმოებული ქიტოზანი აჩვენებს მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულ ფიბრობლასტების (L929 უჯრედები) სიცოცხლისუნარიანობას და გაძლიერებულ ანტიბაქტერიულ აქტივობას როგორც Escherichia coli (E. coli)-ს, ისე Staphylococcus aureus (S. aureus)-სთვის.
(იხ. Zhu et al., 2018)
 

მაღალეფექტური ულტრაბგერითი აპარატურა ქიტინის და ქიტოზანის დამუშავებისთვის

ქიტინის ფრაგმენტაცია და ქიტინის ქიტოზანად დეაცეტილირება მოითხოვს მძლავრ და საიმედო ულტრაბგერით აპარატურას, რომელიც შეუძლია მაღალი ამპლიტუდების მიწოდებას, უზრუნველყოფს პროცესის პარამეტრების ზუსტ კონტროლს და შეუძლია მუშაობა 24/7 მძიმე დატვირთვისა და რთული გარემო პირობებში. Hielscher Ultrasonics-ის პროდუქციის დიაპაზონი საიმედოდ აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნებს. გამორჩეული ულტრაბგერითი წარმადობის გარდა, Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ამაყობენ მაღალი ენერგოეფექტურობით, რაც მნიშვნელოვანი ეკონომიკური უპირატესობაა – განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ისინი გამოიყენება კომერციული მასშტაბის წარმოებაში.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები არის მაღალი წარმადობის სისტემები, რომლებიც შეიძლება აღიჭურვოს აქსესუარებით, როგორიცაა სონოტროდები, ბუსტერები, რეაქტორები ან ნაკადის კამერები, რათა ოპტიმალურად დააკმაყოფილოს თქვენი პროცესის საჭიროებები. ციფრული ფერადი დისპლეით, ულტრაბგერითი დამუშავების სესიების წინასწარი დაგეგმვის შესაძლებლობით, ინტეგრირებულ SD ბარათზე ავტომატური მონაცემთა ჩაწერით, დისტანციური ბრაუზერული კონტროლითა და მრავალი სხვა ფუნქციით, Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები უზრუნველყოფენ უმაღლეს პროცესულ კონტროლს და მოხმარების მარტივობას. გამძლეობასა და მძიმე დატვირთვის შესაძლებლობასთან ერთად, Hielscher-ის ულტრაბგერითი სისტემები არის თქვენს წარმოებაში საიმედო „მუშა ცხენი“. ქიტინის ფრაგმენტაცია და დეაცეტილირება მოითხოვს მძლავრ ულტრაბგერას, რათა მიღწეულ იქნას სასურველი გარდაქმნა და მაღალი ხარისხის საბოლოო ქიტოზანის პროდუქტი. განსაკუთრებით ქიტინის ფანტელების ფრაგმენტაციისა და დეპოლიმერიზაციის / დეაცეტილირების ეტაპებისთვის, მაღალი ამპლიტუდები და მაღალი წნევები კრიტიკულია. Hielscher Ultrasonics-ის სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები მარტივად აწვდიან ძალიან მაღალ ამპლიტუდებს. 200µm-მდე ამპლიტუდები შეიძლება უწყვეტად იყოს გამოყენებული 24/7 რეჟიმში. უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია ინდივიდუალურად დამზადებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. Hielscher-ის ულტრაბგერითი სისტემების სიმძლავრე საშუალებას იძლევა ეფექტური და სწრაფი დეპოლიმერიზაციისა და დეაცეტილირების უსაფრთხო და მოხმარებისთვის მარტივ პროცესში.

ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების დაახლოებითი დამუშავების სიმძლავრეზე:

---

---

სინერგიული ქიტინის დამუშავება, რომელიც გაუმჯობესებულია ულტრაბგერითი დამუშავებით

იმისათვის, რომ დაიძლიონ ტრადიციული ქიმიური და ფერმენტული ქიტინის დეაცეტილირების ნაკლოვანებები (ე.ი., დაბალი ეფექტურობა, მაღალი ენერგეტიკული ღირებულება, ხანგრძლივი დამუშავების დრო, ტოქსიკური გამხსნელები), მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერა ინტეგრირებულია ქიტინისა და ქიტოზანის დამუშავებაში. მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი დამუშავება და აკუსტიკური კავიტაციის შედეგად მიღებული ეფექტები იწვევს პოლიმერული ჯაჭვების სწრაფ გახლეჩას და ამცირებს პოლიდისპერსიულობას, რითაც ხელს უწყობს ქიტოზანის სინთეზს. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი ძვრის ძალები აძლიერებს მასათა გადატანას ხსნარში, რის შედეგადაც ქიმიური, ჰიდროლიზური ან ფერმენტული რეაქციები გაძლიერებულია. ულტრაბგერითი ქიტინის დამუშავება შეიძლება გაერთიანდეს უკვე არსებულ ქიტინის დამუშავების ტექნიკებთან, როგორიცაა ქიმიური მეთოდები, ჰიდროლიზი ან ფერმენტული პროცედურები.

ულტრაბგერითი დახმარებით ქიმიური დეაცეტილირება და დეპოლიმერიზაცია

რადგან ქიტინი არააქტიური და უხსნადი ბიოპოლიმერია, ის უნდა გაიაროს დემინერალიზაციის, დეპროტეინირების და დეპოლიმერიზაციის / დეაცეტილირების პროცესის ეტაპები, რათა მიღებულ იქნას ხსნადი და ბიოხელმისაწვდომი ქიტოზანი. ამ პროცესის ეტაპები მოიცავს დამუშავებას ძლიერი მჟავებით, როგორიცაა HCl და ძლიერი ფუძეებით, როგორიცაა NaOH და KOH. რადგან ეს ტრადიციული პროცესის ეტაპები არაეფექტურია, ნელია და მოითხოვს მაღალ ენერგიას, ულტრაბგერითი დამუშავებით პროცესის ინტენსიფიკაცია მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ქიტოზანის წარმოებას. მძლავრი ულტრაბგერის გამოყენება ზრდის ქიტოზანის გამოსავლიანობასა და ხარისხს, ამცირებს პროცესს დღეებიდან რამდენიმე საათამდე, საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნას უფრო მსუბუქი გამხსნელები და ხდის მთლიან პროცესს უფრო ენერგოეფექტურს.

ულტრაბგერით გაუმჯობესებული ქიტინის დეპროტეინირება

Vallejo-Dominguez et al. (2021) აღმოაჩინეს ქიტინის დეპროტეინიზაციის შესწავლისას, რომ “ბიოპოლიმერების წარმოებისთვის ულტრაბგერის გამოყენებამ შეამცირა ქიტინის ცილოვანი შემცველობა, ასევე მისი ნაწილაკების ზომა. მაღალი დეაცეტილირების ხარისხისა და საშუალო მოლეკულური მასის ქიტოზანი მიღებულ იქნა ულტრაბგერითი დახმარებით.”

ქიტინის დეპოლიმერიზაციისთვის ულტრაბგერითი ჰიდროლიზი

ქიმიური ჰიდროლიზისთვის, ქიტინის დეაცეტილირებისთვის გამოიყენება ან მჟავები, ან ტუტეები, თუმცა ტუტე დეაცეტილირება (მაგ., ნატრიუმის ჰიდროქსიდი NaOH) უფრო ფართოდ არის გავრცელებული. მჟავა ჰიდროლიზი არის ტრადიციული ქიმიური დეაცეტილირების ალტერნატიული მეთოდი, სადაც ორგანული მჟავების ხსნარები გამოიყენება ქიტინისა და ქიტოზანის დეპოლიმერიზაციისთვის. მჟავა ჰიდროლიზის მეთოდი ძირითადად გამოიყენება მაშინ, როდესაც ქიტინისა და ქიტოზანის მოლეკულური მასა უნდა იყოს ჰომოგენური. ეს ტრადიციული ჰიდროლიზის პროცესი ცნობილია, როგორც ნელი და ენერგო- და ფინანსურად ინტენსიური. ძლიერი მჟავების, მაღალი ტემპერატურებისა და წნევების მოთხოვნა ის ფაქტორებია, რომლებიც ჰიდროლიზურ ქიტოზანის პროცესს აქცევს ძალიან ძვირადღირებულ და დროში გაწელილ პროცედურად. გამოყენებული მჟავები მოითხოვს შემდგომ პროცესებს, როგორიცაა ნეიტრალიზაცია და მარილების მოცილება.
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის ჰიდროლიზის პროცესში ინტეგრაციით, ქიტინისა და ქიტოზანის ჰიდროლიზური გახლეჩისთვის საჭირო ტემპერატურული და წნევის მოთხოვნები მნიშვნელოვნად შეიძლება შემცირდეს. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დამუშავება საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნას მჟავების უფრო დაბალი კონცენტრაციები ან უფრო რბილი მჟავები. ეს პროცესს ხდის უფრო მდგრადს, ეფექტურს, ეკონომიურს და ეკოლოგიურად უფრო მეგობრულს.

ულტრაბგერითი დახმარებით ქიმიური დეაცეტილირება

ქიტინისა და ქიტოზანის ქიმიური დაშლა და დეაცეტილირება ძირითადად მიიღწევა ქიტინის ან ქიტოზანის დამუშავებით მინერალური მჟავებით (მაგ., მარილმჟავა HCl), ნატრიუმის ნიტრიტით (NaNO₂), ან წყალბადის ზეჟანგით (H₂O₂). ულტრაბგერა ზრდის დეაცეტილირების სიჩქარეს, რითაც ამცირებს საჭირო რეაქციის დროს მიზნობრივი დეაცეტილირების ხარისხის მისაღებად. ეს ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება ამცირებს საჭირო დამუშავების დროს 12-24 საათიდან რამდენიმე საათამდე. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დამუშავება საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნას მნიშვნელოვნად დაბალი ქიმიური კონცენტრაციები, მაგალითად, 40% (w/w) ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებისას, მაშინ როცა 65% (w/w) არის საჭირო ულტრაბგერის გამოყენების გარეშე.

ულტრაბგერით-ფერმენტული დეაცეტილირება

მიუხედავად იმისა, რომ ფერმენტული დეაცეტილირება არის რბილი, ეკოლოგიურად უვნებელი დამუშავების ფორმა, მისი ეფექტურობა და ღირებულება არაეკონომიურია. რთული, შრომატევადი და ძვირადღირებული შემდგომი იზოლაციისა და ფერმენტების გასუფთავების გამო საბოლოო პროდუქტიდან, ფერმენტული ქიტინის დეაცეტილირება არ არის დანერგილი კომერციულ წარმოებაში, არამედ გამოიყენება მხოლოდ სამეცნიერო კვლევით ლაბორატორიებში.
ულტრაბგერითი წინასწარი დამუშავება ფერმენტული დეაცეტილირების წინ ფრაგმენტავს ქიტინის მოლეკულებს, რითაც ზრდის ზედაპირის ფართობს და უფრო მეტ ზედაპირს ხდის ხელმისაწვდომს ფერმენტებისთვის. მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი დამუშავება ხელს უწყობს ფერმენტული დეაცეტილირების გაუმჯობესებას და პროცესს ხდის უფრო ეკონომიურს.