Productie van chitine en chitosan uit paddestoelen

Ultrasoonbehandeling is een zeer efficiënte methode om chitine en chitosan vrij te maken uit schimmelbronnen zoals paddenstoelen. Chitine en chitosan moeten worden gedepolymeriseerd en gedeacetyleerd in de downstreamverwerking om een biopolymeer van hoge kwaliteit te verkrijgen. De ultrasoon ondersteunde depolymerisatie en deacetylatie is een zeer efficiënte, eenvoudige en snelle techniek die resulteert in chitosanen van hoge kwaliteit met een hoog moleculair gewicht en een superieure biologische beschikbaarheid.

Chitine en chitosan uit champignons via ultrasoonbehandeling

Eetbare en medicinale paddenstoelen zoals Lentinus edodes (shiitake), Ganoderma lucidum (Lingzhi of reishi), Inonotus obliquus (chaga), Agaricus bisporus (knoppaddenstoelen), Hericium erinaceus (leeuwenmanen), Cordyceps sinensis (rupsschimmel), Grifola frondosa (houtzwam), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, kalkoenstaart) en vele andere schimmelsoorten worden op grote schaal gebruikt als voedsel en voor de extractie van bioactieve stoffen. Zowel deze paddenstoelen als verwerkingsresiduen (paddenstoelafval) kunnen worden gebruikt om chitosan te produceren. Ultrasoonbehandeling bevordert niet alleen het vrijkomen van chitine uit de schimmelcelwandstructuur, maar stimuleert ook de omzetting van chitine in waardevol chitosan via ultrasoon ondersteunde depolymerisatie en deacetylering.

Ultrasone deacetylering van chitine naar Chitosan

Depolymerisatie en deacetylering van chitine tot chitosan wordt bevorderd door sonicatie

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Ultrasone extractor UIP4000hdT voor extractie en deacetylatie van chitine uit paddenstoelen

Ultrasoon geluid wordt gebruikt om chitine uit paddenstoelen te extraheren. Bovendien bevordert ultrasoon geluid de depolymerisatie en deacetylering van chitine om chitosan van hoge kwaliteit te verkrijgen.

This video demonstrates the highly efficient extraction of lion's mane mushrooms using the Hielscher UP200Ht ultrasonic homogenizer. Ultrasonic extraction is the perfect technique for producing high-quality, full-spectrum extracts containing polysaccharides such as beta glucans, as well as hericenones and erinacins.

Lion's Mane Mushroom Extraction Using the Ultrasonicator UP200Ht

Video miniatuur

 

Intense ultrasone behandeling met een ultrasoon systeem van het probe-type is een techniek die wordt gebruikt om de depolymerisatie en deacetylering van chitine te bevorderen, wat leidt tot de vorming van chitosan. Chitine is een natuurlijk voorkomende polysaccharide die voorkomt in het exoskelet van schaaldieren, insecten en de celwanden van bepaalde schimmels. Chitosan wordt afgeleid van chitine door de acetylgroepen van het chitinemolecuul te verwijderen.

Ultrasone procedure voor de omzetting van schimmelchitine in chitosan

Wanneer intensieve ultrasoonbehandeling wordt toegepast voor de productie van chitosan uit chitine, wordt een chitinesuspensie gesoniseerd met ultrageluidsgolven met hoge intensiteit en lage frequentie, doorgaans in het bereik van 20 kHz tot 30 kHz. Het proces genereert intense akoestische cavitatie, dat verwijst naar de vorming, groei en instorting van microscopische vacuümbellen in de vloeistof. Cavitatie genereert plaatselijk extreem hoge schuifkrachten, hoge temperaturen (tot enkele duizenden graden Celsius) en drukken (tot enkele honderden atmosferen) in de vloeistof die de cavitatiebellen omgeeft. Deze extreme omstandigheden dragen bij tot de afbraak van het chitinepolymeer en de daaropvolgende deacetylering.
 

Chitinen en chitosanen uit champignons kunnen efficiënt worden geëxtraheerd met behulp van ultrasone trillingen van het sonde-type.

SEM-beelden van chitinen en chitosanen van twee paddestoelsoorten: a) Chitine van L. vellereus; b) Chitine van P. ribis; c) Chitosan van L.vellereus; d) chitosan van P. ribis.
foto en studie: © Erdoğan et al., 2017

 

Ultrasone depolymerisatie van chitine

De depolymerisatie van chitine vindt plaats door de gecombineerde effecten van mechanische krachten, zoals microstroming en vloeistofverstuiving, en door ultrasonisch geïnitieerde chemische reacties, geïnduceerd door vrije radicalen en andere reactieve stoffen die tijdens cavitatie worden gevormd. De hogedrukgolven die tijdens cavitatie ontstaan, veroorzaken schuifspanning op de chitineketens, waardoor het polymeer in kleinere fragmenten uiteenvalt.

Ultrasone deacetylering van chitine

Naast depolymerisatie bevordert intense ultrasoonbehandeling ook de deacetylering van chitine. Deacetylering omvat de verwijdering van acetylgroepen uit de chitinemolecule, wat leidt tot de vorming van chitosan. Intense ultrasone energie, met name de hoge temperaturen en druk die tijdens cavitatie worden gegenereerd, versnellen de deacetyleringsreactie. De door cavitatie ontstane reactieve omstandigheden helpen de acetylverbindingen in chitine te breken, waardoor azijnzuur vrijkomt en chitine in chitosan wordt omgezet.
Over het geheel genomen verbetert intense ultrasoonbehandeling zowel het depolymerisatie- als het deacetylatieproces door de nodige mechanische en chemische energie te leveren om het chitinepolymeer af te breken en de omzetting in chitosan te vergemakkelijken. Deze techniek biedt een snelle en efficiënte methode voor de productie van chitosan uit chitine, met talrijke toepassingen in diverse industrieën, waaronder de farmaceutische industrie, de landbouw en de biomedische techniek.

Industriële chitosan productie uit champignons met ultrageluid.

De commerciële productie van chitine en chitosan is hoofdzakelijk gebaseerd op afval van de mariene industrie (d.w.z. visserij, schelpdieroogst, enz.). Verschillende bronnen van grondstoffen resulteren in verschillende chitine- en chitosankwaliteiten, met als gevolg schommelingen in productie en kwaliteit door seizoensgebonden visserijvariaties. Bovendien biedt chitosan afkomstig van schimmelbronnen naar verluidt superieure eigenschappen zoals homogene polymeerlengte en grotere oplosbaarheid in vergelijking met chitosan afkomstig van mariene bronnen. (cf. Ghormade et al., 2017) Om uniform chitosan te kunnen leveren, is de extractie van chitine uit schimmelsoorten een stabiele alternatieve productie geworden. Chitine en citiosan productie uit schimmels kan gemakkelijk en betrouwbaar worden bereikt met behulp van ultrasone extractie en deacetylatie technologie. Intense sonicatie verstoort celstructuren om chitine vrij te maken en bevordert de massaoverdracht in waterige oplosmiddelen voor superieure chitineopbrengsten en extractie-efficiëntie. De daaropvolgende ultrasone deacetylering zet de chitine om in het waardevolle chitosan. Zowel de ultrasone chitine-extractie als de deacetylering tot chitosan kunnen lineair worden opgeschaald tot elk commercieel productieniveau.

Ultrasone extractie en deacetylatie van schimmelchitine leveren chitosan van hoge kwaliteit op.

Sonificatie intensiveert de productie van schimmelchitosan en maakt de productie efficiënter en economischer.
(foto en studie: © Zhu et al., 2019)

Ultrasone chitine-extractie uit paddenstoelen met de UP400ST sonde-type ultrasoon apparaat (400W, 24kHz)

ultrasonicator UP400St voor de extractie van paddenstoelen: Sonificatie geeft een hoge opbrengst aan bioactieve stoffen zoals de polysacchariden chitine en chitosan

Onderzoeksresultaten voor ultrasone deacetylering van chitine en chitosan

Sonochemisch gedeacetyleerde chitine resulteert in chitosan van hoge kwaliteit.Zhu et al. (2018) concluderen in hun studie dat ultrasone deacetylatie een cruciale doorbraak is gebleken, waarbij β-chitine wordt omgezet in chitosan met 83-94% deacetylatie bij gereduceerde reactietemperaturen. De afbeelding links toont een SEM-beeld van ultrasoon gedeacetyleerd chitosan (90 W, 15 min, 20 w/v% NaOH, 1:15 (g: mL) (foto en studie: © Zhu et al., 2018)
In hun protocol werd de NaOH-oplossing (20 w/v %) bereid door NaOH-vlokken op te lossen in DI-water. De alkalioplossing werd vervolgens toegevoegd aan GLSP-sediment (0,5 g) in een vast-vloeistofverhouding van 1:20 (g: mL) in een centrifugebuis. Chitosan werd toegevoegd aan NaCl (40 mL, 0,2 M) en azijnzuur (0,1 M) in een verhouding van 1:1 van het oplossingsvolume. De suspensie werd vervolgens onderworpen aan ultrasoon geluid bij een milde temperatuur van 25°C gedurende 60 minuten met behulp van een ultrasoonapparaat van het probe-type (250W, 20kHz). (vgl. Zhu et al., 2018)
 
Pandit et al. (2021) ontdekten dat de degradatiesnelheid van chitosanoplossingen zelden wordt beïnvloed door de concentraties zuur die worden gebruikt om het polymeer op te lossen en grotendeels afhangt van de temperatuur, de intensiteit van de ultrageluidsgolven en de ionensterkte van de media die worden gebruikt om het polymeer op te lossen. (cf. Pandit et al., 2021)
 
In een andere studie gebruikten Zhu et al. (2019) Ganoderma lucidum spore poeders als schimmelgrondstof en onderzochten ultrasoon geassisteerde deacetylatie en de effecten van verwerkingsparameters zoals sonicatietijd, vast-vloeistof verhouding, NaOH concentratie en bestralingsvermogen op de mate van deacetylatie (DD) van chitosan. De hoogste DD-waarde werd verkregen bij de volgende ultrasone parameters: 20 min sonicatie bij 80 W, 10% (g:ml) NaOH, 1:25 (g:ml). De oppervlaktemorfologie, chemische groepen, thermische stabiliteit en kristalliniteit van het ultrasoon verkregen chitosan werden onderzocht met behulp van SEM, FTIR, TG en XRD. Het onderzoeksteam meldt een aanzienlijke verbetering van de deacetyleringsgraad (DD), de dynamische viscositeit ([η]) en het molecuulgewicht (Mv¯) van het ultrasoon geproduceerde chitosan. De resultaten onderstreepten dat de ultrasone deacetylatietechniek van schimmels een zeer krachtige productiemethode voor chitosan is, die geschikt is voor biomedische toepassingen. (cf. Zhu et al., 2019)

Deze videoclip toont de efficiënte extractie van bioactieve bestanddelen uit medicinale paddenstoelen. De Hielscher ultrasone homogenisator UP400St wordt veel gebruikt om paddenstoelenextracten van hoge kwaliteit te produceren.

Ultrasone extractie van bioactieve bestanddelen uit medicinale paddestoelen

Video miniatuur

Superieure Chitosan-kwaliteit met ultrasone depolymerisatie en deacetylering

Ultrasoon gestuurde processen van chitine / chitosan extractie en depolymerisatie zijn nauwkeurig controleerbaar en ultrasone procesparameters kunnen worden aangepast aan de grondstoffen en de beoogde eindproductkwaliteit (b.v. moleculair gewicht, mate van deacetylatie). Dit maakt het mogelijk het ultrasoon proces aan te passen aan externe factoren en optimale parameters in te stellen voor superieure resultaten en efficiëntie.
Ultrasoon gedeacetyleerd chitosan vertoont een uitstekende biologische beschikbaarheid en biocompatibiliteit. Wanneer ultrasoon bereide chitosanbiopolymeren worden vergeleken met thermisch verkregen chitosan wat betreft biomedische eigenschappen, vertoont het ultrasoon geproduceerde chitosan een aanzienlijk verbeterde levensvatbaarheid van fibroblasten (L929-cellen) en een verbeterde antibacteriële activiteit voor zowel Escherichia coli (E. coli) als Staphylococcus aureus (S. aureus).
(cf. Zhu et al., 2018)
 

Ultrasone deacetylering van de kieling tot chitosan

Aftasten van elektronenmicroscopie (SEM) beelden in een vergroting van 100× van a) gladius, b) met ultrasound behandelde gladius, c) β-chitine, d) met ultrasound behandelde β-chitine, en e) chitosan (bron: Preto et al. 2017).

Ultrasone apparatuur met hoge prestaties voor de verwerking van chitine en chitosan

4kW ultrasoonapparaat voor industriële chitine / chitosan verwerking van schaaldieren en schimmelsDe fragmentatie van chitine en de decetylering van chitine tot chitosan vereist krachtige en betrouwbare ultrasone apparatuur die hoge amplitudes kan leveren, precieze controle biedt over de procesparameters en 24/7 kan werken onder zware belasting en in veeleisende omgevingen. Het Hielscher Ultrasonics assortiment voldoet op betrouwbare wijze aan deze eisen. Naast uitstekende ultrasone prestaties bieden de Hielscher ultrasoonapparaten een hoge energie-efficiëntie, wat een aanzienlijk economisch voordeel is. – vooral bij grootschalige commerciële productie.
Hielscher ultrasoonapparaten zijn krachtige systemen die kunnen worden uitgerust met accessoires zoals sonotroden, boosters, reactoren of flowcellen om optimaal aan uw procesbehoeften te voldoen.Met een digitaal kleurendisplay, de mogelijkheid om sonicatieruns vooraf in te stellen, automatische gegevensregistratie op een geïntegreerde SD-kaart, browserbediening op afstand en nog veel meer functies zorgen Hielscher ultrasoonapparaten voor de hoogste procescontrole en gebruiksvriendelijkheid. In combinatie met robuustheid en zware belastbaarheid zijn Hielscher ultrasone systemen uw betrouwbare werkpaard in de productie. Chitinefragmentatie en deacetylering vereisen krachtig ultrasoon geluid om de gerichte conversie en een chitosan eindproduct van hoge kwaliteit te verkrijgen. Vooral voor de fragmentatie van de chitinevlokken en de depolymerisatie / deacetylatie stappen zijn hoge amplitudes en hoge drukken cruciaal. De industriële ultrasoonprocessoren van Hielscher Ultrasonics leveren gemakkelijk zeer hoge amplitudes. Amplituden tot 200 µm kunnen continu worden gebruikt in een 24/7 bedrijf. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotroden beschikbaar. Het vermogen van de Hielscher ultrasone systemen maakt efficiënte en snelle depolymerisatie en deacetylering mogelijk in een veilig en gebruiksvriendelijk proces.
 

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Industriële ultrasone tankreactor met hoogwaardige ultrasone sonde (sonotrode) voor chitine deacetylering

Ultrasone reactor met 2000W ultrageluidsonde UIP2000hdT voor chitine-extractie uit paddenstoelen en daaropvolgende depolymerisatie / deacetylering

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.




Synergetische behandeling van chitine verbeterd door ultrasoonbehandeling

Om de nadelen (d.w.z. lage efficiëntie, hoge energiekosten, lange verwerkingstijd, giftige oplosmiddelen) van de traditionele chemische en enzymatische chitine-deacetlytie te ondervangen, is ultrageluid met hoge intensiteit geïntegreerd in de verwerking van chitine en chitosan. Sonicatie met hoge intensiteit en de daaruit voortvloeiende effecten van akoestische cavitatie leiden tot een snelle splitsing van polymeerketens en verminderen de polydispersiteit, waardoor de synthese van chitosan wordt bevorderd. Bovendien intensiveren de ultrasone schuifkrachten de massaoverdracht in de oplossing, zodat de chemische, hydrolytische of enzymatische reactie wordt versterkt. Ultrasone chitinebehandeling kan worden gecombineerd met reeds bestaande chitineverwerkingstechnieken zoals chemische methoden, hydrolyse of enzymatische procedures.

Ultrasoon-ondersteunde chemische deacetylering en depolymerisatie

Aangezien chitine een niet-reactief en onoplosbaar biopolymeer is, moet het de processtappen van demineralisatie, deproteïnisatie en depolymerisatie/deacetylatie ondergaan om oplosbaar en bioacessible chitosan te verkrijgen. Deze processtappen omvatten behandelingen met sterke zuren zoals HCl en sterke basen zoals NaOH en KOH. Aangezien deze conventionele processtappen inefficiënt en traag zijn en veel energie vergen, verbetert een intensivering van het proces door sonicatie de chitosanproductie aanzienlijk. De toepassing van power-ultrasound verhoogt de opbrengst en kwaliteit van chitosan, verkort het proces van dagen tot een paar uur, maakt mildere oplosmiddelen mogelijk en maakt het hele proces energie-efficiënter.

Ultrasoon verbeterde deproteïnisering van chitine

Vallejo-Dominguez et al. (2021) vonden in hun onderzoek naar chitine deproteïnisatie dat de “De toepassing van ultrageluid voor de productie van biopolymeren verminderde het eiwitgehalte en de deeltjesgrootte van chitine. Chitosan met een hoge deacetyleringsgraad en een gemiddeld molecuulgewicht werd geproduceerd met behulp van ultrageluid.”

Ultrasone hydrolyse voor chitine depolymerisatie

Voor chemische hydrolyse worden zuren of alkaliën gebruikt om chitine te deacetyleren, hoewel alkali-deacetylering (b.v. natriumhydroxide NaOH) op grotere schaal wordt toegepast. Zure hydrolyse is een alternatieve methode voor de traditionele chemische deacetylering, waarbij organische zuuroplossingen worden gebruikt om chitine en chitosan te depolymeriseren. De methode van zure hydrolyse wordt meestal gebruikt wanneer het molecuulgewicht van chitine en chitosan homogeen moet zijn. Dit conventionele hydrolyseproces staat bekend als traag en energie- en kostenintensief. De noodzaak van sterke zuren, hoge temperaturen en drukken zijn factoren die het hydrolytische chitosanproces tot een zeer dure en tijdrovende procedure maken. De gebruikte zuren vereisen downstream-processen zoals neutralisatie en ontzouten.
Door de integratie van ultrasoon geluid met hoog vermogen in het hydrolyseproces kunnen de temperatuur- en drukvereisten voor de hydrolytische splitsing van chitine en chitosan aanzienlijk worden verlaagd. Bovendien kunnen door sonicatie lagere zuurconcentraties worden bereikt of mildere zuren worden gebruikt. Dit maakt het proces duurzamer, efficiënter, kosteneffectiever en milieuvriendelijker.

Ultrasoon-ondersteunde chemische deacetylering

Chemische desintegratie en deacteylering van chitine en chitosan wordt voornamelijk bereikt door chitine of chitosan te behandelen met minerale zuren (bv. zoutzuur HCl), natriumnitriet (NaNO2), of waterstofperoxide (H2de2). Ultrasoon geluid verbetert de deacetyleringssnelheid en verkort daardoor de reactietijd die nodig is om de beoogde deacetyleringsgraad te bereiken. Dit betekent dat sonicatie de vereiste verwerkingstijd van 12-24 uur terugbrengt tot een paar uur. Bovendien kunnen door sonicatie aanzienlijk lagere chemische concentraties worden bereikt, bijvoorbeeld 40% (m/m) natriumhydroxide bij gebruik van sonicatie, terwijl 65% (m/m) nodig is zonder het gebruik van ultrageluid.

Ultrasone enzymatische deacetylering

Hoewel enzymatische deacetylering een milde, milieuvriendelijke verwerkingsvorm is, zijn de efficiëntie en de kosten oneconomisch. Vanwege de complexe, arbeidsintensieve en dure stroomafwaartse isolatie en zuivering van enzymen uit het eindproduct wordt enzymatische chitine-deacetylering niet in de commerciële productie toegepast, maar alleen in wetenschappelijke onderzoekslaboratoria.
Ultrasone voorbehandeling vóór enzymatische deacetylering fragmenteert de chitinemoleculen, waardoor het oppervlak wordt vergroot en er meer oppervlakte beschikbaar komt voor de enzymen. Hoogwaardige sonificatie helpt de enzymatische deacetylering te verbeteren en maakt het proces economischer.

Ultrasone high-shear homogenisatoren worden gebruikt in het lab, op de werkbank, in pilootproeven en in industriële processen.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.

Literatuur / Referenties

 
 
 

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Hoe werkt ultrasone extractie en deacetylering van chitine?

Wanneer ultrageluidsgolven worden gekoppeld aan een vloeistof of slurry (b.v. een suspensie bestaande uit chitine in een oplosmiddel), bewegen de ultrageluidsgolven zich door de vloeistof waardoor afwisselend hoge-druk/lage-drukcycli ontstaan. Tijdens lagedrukcycli ontstaan minuscule vacuümbelletjes (zogenaamde cavitatiebelletjes), die gedurende verscheidene drukcycli groeien. Bij een bepaalde grootte, wanneer de belletjes niet meer energie kunnen absorberen, imploderen ze heftig tijdens een hogedrukcyclus. De implosie van de bellen wordt gekenmerkt door intense cavitatiekrachten (zogenaamde sonomechanische krachten). Deze sonomechanische omstandigheden doen zich plaatselijk voor in de cavitatiehaard en worden gekenmerkt door zeer hoge temperaturen en drukken tot respectievelijk 4000K en 1000atm, alsmede overeenkomstige hoge temperatuur- en drukverschillen. Bovendien worden microturbulenties en vloeistofstromen met snelheden tot 100 m/s opgewekt. Ultrasone extractie van chitine en chitosan uit schimmels en schaaldieren, alsmede depolymerisatie en deacetylering van chitine worden voornamelijk veroorzaakt door sonomechanische effecten: de agitatie en turbulenties verstoren de cellen en bevorderen de massaoverdracht en kunnen in combinatie met zure of alkalische oplosmiddelen ook polymeerketens doorsnijden.

Werkingsprincipe van chitine-extractie via ultrasone trillingen

Ultrasone extractie breekt de celstructuur van paddenstoelen op efficiënte wijze en zorgt ervoor dat de intracellulaire verbindingen uit de celwand en de celinhoud (d.w.z. polysachariden zoals chitine en chitosan en andere bioactieve fytochemicaliën) vrijkomen in het oplosmiddel. Ultrasone extractie is gebaseerd op het werkingsprincipe van akoestische cavitatie. De effecten van ultrasone/akoestische cavitatie zijn hoge afschuifkrachten, turbulenties en intense drukverschillen. Deze sonomechanische krachten breken celstructuren zoals de chitineuze paddenstoelcelwanden, bevorderen de massaoverdracht tussen het biomateriaal van de paddenstoel en het oplosmiddel en resulteren in zeer hoge extractopbrengsten binnen een snel proces. Bovendien bevordert sonicatie de sterilisatie van extracten door het doden van bacteriën en microben. Microbiële inactivering door sonicatie is het resultaat van de destructieve cavitatiekrachten op het celmembraan, de productie van vrije radicalen en plaatselijke verhitting.

Werkingsprincipe van depolymerisatie en deacetylatie via ultrasoonbehandeling

De polymeerketens worden gevangen in het ultrasonisch opgewekte schuifveld rond een cavitatiebel en de ketensegmenten van de polymeerrol in de buurt van een instortende holte zullen met een hogere snelheid bewegen dan die verder weg. Er ontstaan dan spanningen op de polymeerketen als gevolg van de relatieve beweging van de polymeersegmenten en de oplosmiddelen, die voldoende zijn om splitsing te veroorzaken. Het proces is dus vergelijkbaar met andere afschuifeffecten in polymeeroplossingen ~2° en geeft zeer vergelijkbare resultaten. (cf. Price et al., 1994)

chitine

Chitine, een N-acetylglucosamine polymeer (poly-(β-(1-4)-N-acetyl-D-glucosamine), is een natuurlijk voorkomende polysaccharide die veel voorkomt in het exoskelet van ongewervelde dieren zoals schaaldieren en insecten, het inwendige skelet van inktvis en inktvis en de celwanden van schimmels. Verankerd in de structuur van de celwanden van paddenstoelen is chitine verantwoordelijk voor de vorm en stijfheid van de schimmelcelwand. Voor veel toepassingen wordt chitine via een depolymerisatieproces omgezet in zijn gedeacetyleerde derivaat, bekend als chitosan.
chitosan is het meest voorkomende en meest waardevolle derivaat van chitine. Het is een polysacharide met een hoog moleculair gewicht, verbonden door b-1,4 glycoside, bestaande uit N-acetyl-glucosamine en glucosamine.
Chitosan kan worden verkregen door chemische of enzymatische n-deacetylering. In het chemisch gestuurde deacetylatieproces wordt de acetylgroep (R-NHCOCH3) wordt afgesplitst door sterke alkali bij hoge temperaturen. Als alternatief kan chitosan worden gesynthetiseerd via enzymatische deacetylering. Op industriële productieschaal verdient chemische deacetylering echter de voorkeur, omdat enzymatische deacetylering aanzienlijk minder efficiënt is vanwege de hoge kosten van de deacetylase-enzymen en de lage opbrengst van chitosan. Ultrasoon wordt gebruikt om de chemische afbraak van de (1→4)-/β-koppeling te intensiveren (depolymerisatie) en de deacetylering van chitine te bewerkstelligen om chitosan van hoge kwaliteit te verkrijgen.
Wanneer sonicatie wordt toegepast als voorbehandeling voor de enzymatische deacetylering, wordt ook de opbrengst en de kwaliteit van chitosan verbeterd.


Ultrasoon geluid met hoge prestaties! Hielscher's productassortiment bestrijkt het volledige spectrum van de compacte laboratorium ultrasoonmachine over bench-top units tot full-industriële ultrasoon systemen.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.


We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.