Chitín a chitosan výroba z húb

Ultrazvukom je vysoko účinná metóda na uvoľnenie chitínu a chitosanu z hubových zdrojov, ako sú huby. Chitín a chitosan musia byť depolymerizované a deacetylované následným spracovaním, aby sa získal vysoko kvalitný biopolymér. Rozpúšťadlo-asistovaná depolymerizácia a deacetylácia je vysoko účinná, jednoduchá a rýchla technika, čo vedie k vysoko kvalitným chitosanom s vysokou molekulovou hmotnosťou a vynikajúcou biologickou dostupnosťou.

Hubový chitín a chitosan ultrazvukom

Jedlé a medicinálne huby ako Lentinus edodes (shiitake), Ganoderma lucidum (Lingzhi alebo reishi), Inonotus obliquus (chaga), Agaricus bisporus (gombíkové huby), Hericium erinaceus (levia hriva), Cordyceps sinensis (húsenica huba), Grifola frondosa (sliepka dreva), Trametes versicolor (Coriolus versicolor, Polyporus versicolor, morkeytail) a mnoho ďalších druhov húb sú široko používané ako potraviny a na extrakciu bioaktívnych zlúčenín. Tieto huby, ako aj spracovanie zvyškov (hubový odpad) sa môžu použiť na výrobu chitosanu. Ultrazvukom nielen podporuje uvoľňovanie chitínu zo štruktúry bunkovej steny húb, ale tiež riadi konverziu chitínu na cenný chitosan prostredníctvom ultrazvukom asistovanej depolymerizácie a deacetylácie.

Ultrazvuková Deacetylácia Chitin na chitosan

Depolymerizácia a deacetylácia chitínu na chitosan je podporovaná ultrazvukom

Žiadosť o informácie





Ultrazvukový extraktor UIP4000hdT pre extrakciu en deacetylácia chitínu z húb

Ultrazvukom sa používa na extrakciu chitínu z húb. Okrem toho ultrazvuk podporuje depolymerizáciu a deacetyláciu chitínu, aby sa získal vysoko kvalitný chitosan.

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

Miniatúra videa

 

Intenzívna ultrazvukom pomocou sondového ultrazvukového systému je technika používaná na podporu depolymerizácie a deacetylácie chitínu, čo vedie k tvorbe chitosanu. Chitín je prirodzene sa vyskytujúci polysacharid nachádzajúci sa v exoskeletonoch kôrovcov, hmyzu a bunkových stenách určitých húb. Chitosan je odvodený od chitínu odstránením acetylových skupín z molekuly chitínu.

Ultrazvukový postup pre konverziu hubového chitínu na chitosan

Keď sa intenzívna ultrazvukom aplikuje na výrobu chitosanu z chitínu, chitínová suspenzia je sonikovaná s vysokou intenzitou, nízkofrekvenčné ultrazvukové vlny, zvyčajne v rozsahu 20 kHz až 30 kHz. Tento proces generuje intenzívnu akustickú kavitáciu, ktorá sa týka tvorby, rastu a kolapsu mikroskopických vákuových bublín v kvapaline. Kavitácia vytvára lokalizované extrémne vysoké šmykové sily, vysoké teploty (až niekoľko tisíc stupňov Celzia) a tlaky (až niekoľko stoviek atmosfér) v kvapaline obklopujúcej kavitačné bubliny. Tieto extrémne podmienky prispievajú k rozpadu chitínového polyméru a následnej deacetylácii.
 

Chitíny a chitosans z húb môžu byť efektívne extrahované pomocou sondy typu ultrazvukom.

SEM obrázky chitínov a chitozanov z dvoch druhov húb: a) chitín z L. vellereus; b) chitín z P. ribis; c) Chitosan z L.vellereus; d) chitosan od P. ribis.
obrázok a štúdia: © Erdoğan et al., 2017

 

Ultrazvuková depolymerizácia chitínu

Depolymerizácia chitínu sa vyskytuje prostredníctvom kombinovaných účinkov mechanických síl, ako je mikroprúdenie a prúdenie kvapaliny, ako aj ultrazvukovo iniciované chemické reakcie indukované voľnými radikálmi a inými reaktívnymi druhmi vytvorenými počas kavitácie. Vysokotlakové vlny generované počas kavitácie spôsobujú, že chitínové reťazce podliehajú šmykovému napätiu, čo vedie k štiepeniu polyméru na menšie fragmenty.

Ultrazvuková deacetylácia chitínu

Okrem depolymerizácie, intenzívna ultrazvukom tiež podporuje deacetyláciu chitínu. Deacetylácia zahŕňa odstránenie acetylových skupín z molekuly chitínu, čo vedie k tvorbe chitosanu. Intenzívna ultrazvuková energia, najmä vysoké teploty a tlaky generované počas kavitácie, urýchľujú deacetylačnú reakciu. Reaktívne podmienky vytvorené kavitáciou pomáhajú prerušiť acetylové väzby v chitíne, čo vedie k uvoľňovaniu kyseliny octovej a premene chitínu na chitosan.
Celkovo intenzívna ultrazvukom zvyšuje procesy depolymerizácie a deacetylácie tým, že poskytuje potrebnú mechanickú a chemickú energiu na rozklad chitínového polyméru a uľahčenie konverzie na chitosan. Táto technika ponúka rýchlu a efektívnu metódu na výrobu chitosanu z chitínu s početnými aplikáciami v rôznych priemyselných odvetviach vrátane farmaceutického priemyslu, poľnohospodárstva a biomedicínskeho inžinierstva.

Priemyselná výroba chitosanu z húb s výkonovým ultrazvukom

Komerčná výroba chitínu a chitosanu je založená hlavne na odpade z morského priemyslu (t. j. rybolov, zber rýb v škrupine atď.). Rôzne zdroje surovín vedú k rôznym vlastnostiam chitínu a chitosanu, čo je výsledkom kolísania výroby a kvality v dôsledku sezónnych zmien rybolovu. Okrem toho chitosan získaný z hubových zdrojov ponúka údajne vynikajúce vlastnosti, ako je homogénna dĺžka polyméru a väčšia rozpustnosť v porovnaní s chitosanom z morských zdrojov. (porovnaj Ghormade et al., 2017) S cieľom dodávať jednotný chitosan sa extrakcia chitínu z plesňových druhov stala stabilnou alternatívnou produkciou. Chitín a citiosan výroba z húb možno ľahko a spoľahlivo dosiahnuť pomocou ultrazvukovej extrakcie a deacetylačnej technológie. Intenzívna ultrazvukom narúša bunkové štruktúry, aby uvoľnila chitín a podporuje prenos hmoty vo ých rozpúšťadlách pre vynikajúce výnosy chitínu a účinnosť extrakcie. Následná ultrazvuková deacetylácia premieňa chitín na cenný chitosan. Ultrazvuková extrakcia chitínu a deacetylácia na chitosan môže byť lineárne zmenšená na akúkoľvek komerčnú úroveň výroby.

Ultrazvuková extrakcia a deacetylácia hubového chitínu dávajú vysoko kvalitný chitosan.

Ultrazvukom zintenzívňuje výrobu hubového chitosanu a robí výrobu efektívnejšou a hospodárnejšou.
(obrázok a štúdia: © Zhu et al., 2019)

Ultrazvukový chitín extrakcia z húb s UP400ST sonda-typ ultrasonicator (400W, 24kHz)

ultrasonicator UP400St na extrakciu húb: Ultrazvukom poskytuje vysoké výnosy bioaktívnych zlúčenín, ako sú polysacharidy chitín a chitosan

Výsledky výskumu ultrazvukového chitínu a chitosan deacetylácie

Sonochemically deacetylovaný chitín má za následok vysoko kvalitný chitosan.Zhu et al. (2018) záver vo svojej štúdii, že ultrazvuková deacetylácia sa ukázala ako kľúčový prielom, premena β-chitín na chitosan s 83-94% deacetyláciou pri znížených reakčných teplotách. Obrázok vľavo ukazuje SEM obraz rozpúšťadle deacetylovaného chitosanu (90 W, 15 min, 20 w / v% NaOH, 1:15 (g: ml) (obrázok a štúdia: © Zhu et al., 2018)
V ich protokole bol roztok NaOH (20 w/v %) pripravený rozpustením vločiek NaOH v DI vode. Alkalický roztok sa potom pridal do sedimentu GLSP (0,5 g) v pomere tuhá látka – kvapalina 1:20 (g: ml) do centrifugačnej skúmavky. Chitosan bol pridaný do NaCl (40 ml, 0,2 M) a kyseliny octovej (0,1 M) v pomere objemu roztoku 1: 1. Suspenzia bola potom podrobená ultrazvuku pri miernej teplote 25 ° C počas 60 minút pomocou sondového ultrazvuku (250W, 20 kHz). (porov. Zhu a kol., 2018)
 
Pandit et al. (2021) zistil, že rýchlosť degradácie chitosanových roztokov je zriedka ovplyvnená koncentráciami kyseliny používanej na rozpustnosť polyméru a do značnej miery závisí od teploty, intenzity ultrazvukových vĺn a iónovej sily médií používaných na rozpustenie polyméru. (porovnaj Pandit et al., 2021)
 
V inej štúdii Zhu et al. (2019) použili prášky spór Ganoderma lucidum ako hubovú surovinu a skúmali ultrazvukom asistovanú deacetyláciu a účinky parametrov spracovania, ako je čas ultrazvukom, pomer tuhých látok k kvapaline, koncentrácia NaOH a ožarovací výkon na stupeň deacetylácie (DD) chitosanu. Najvyššia hodnota DD bola získaná pri nasledujúcich ultrazvukových parametroch: 20 min ultrazvukom pri 80W, 10% (g: ml) NaOH, 1:25 (g: ml). Morfológia povrchu, chemické skupiny, tepelná stabilita a kryštalickosť rozpúšťadle získaného chitosanu boli skúmané pomocou SEM, FTIR, TG a XRD. Výskumný tím uvádza významné zvýšenie stupňa deacetylácie (DD), dynamickej viskozity ([η]) a molekulovej hmotnosti (Mv ̄) rozpúšťadle produkovaného chitosanu. Výsledky podčiarkli ultrazvukovú deacetylačnú techniku húb vysoko účinnú výrobnú metódu pre chitosan, ktorý je vhodný pre biomedicínske aplikácie. (porov. Zhu et al., 2019)

Tento videoklip ukazuje efektívnu extrakciu bioaktívnych zlúčenín z medicinálnych húb. Hielscher ultrazvukový homogenizátor UP400St je široko používaný na výrobu vysoko kvalitných hubových extraktov.

Ultrazvuková extrakcia bioaktívnych zlúčenín z medicinálnych húb

Miniatúra videa

Vynikajúca kvalita chitosanu s ultrazvukovou depolymerizáciou a deacetyláciou

Rozpúšťadle-riadený procesy chitín / chitosan extrakcie a depolymerization sú presne kontrolovateľné a ultrazvukové proces parametre môžu byť upravené na suroviny a cielený konečný produkt kvality (napr. molekulová hmotnosť, stupeň deacetylácie). To umožňuje prispôsobiť ultrazvukový proces vonkajším faktorom a nastaviť optimálne parametre pre vynikajúci výsledok a účinnosť.
Rozpúšťadle deacetylovaný chitosan vykazuje vynikajúcu biologickú dostupnosť a biokompatibilitu. Keď sa rozpúšťadle pripravené chitosan biopolyméry porovnávajú s tepelne odvodeným chitosanom, pokiaľ ide o biomedicínske vlastnosti, rozpúšťadle produkovaný chitosan vykazuje výrazne zlepšenú fibrómovú (L929 buniek) životaschopnosť a zvýšenú antibakteriálnu aktivitu pre Escherichia coli (E. coli) a Staphylococcus aureus (S. aureus).
(porov. Zhu et al., 2018)
 

Ultrazvukový deacetylation z chition na chitosan

Skenovanie elektrónovej mikroskopie (SEM) obrázky v zväčšenie 100 × a) Gladius, b) ultrazvuk-liečených Gladius, c) β-chitin, d) ultrazvuk-liečených β-chitin, a e) chitosan (Zdroj: preto et al. 2017)

Vysokovýkonné ultrazvukové zariadenia pre spracovanie chitínu a chitosanu

4kW ultrasonicator pre priemyselné chitín / chitosan spracovanie z kôrovcov a húbFragmentácia chitínu a dektylácia chitínu na chitosan vyžaduje výkonné a spoľahlivé ultrazvukové zariadenie, ktoré môže dodávať vysoké amplitúdy, ponúka presnú kontrolovateľnosť nad parametrami procesu a môže byť prevádzkovaný 24/7 pri veľkom zaťažení av náročných prostrediach. Hielscher Ultrazvukom produktový rad spĺňa tieto požiadavky spoľahlivo. Okrem vynikajúceho ultrazvukového výkonu, Hielscher ultrasonicators sa môžu pochváliť vysokou energetickou účinnosťou, čo je významná ekonomická výhoda – najmä ak sa používajú v komerčnej veľkovýrobe.
Hielscher ultrasonicators sú vysoko výkonné systémy, ktoré môžu byť vybavené príslušenstvom, ako sú sonotródy, posilňovače, reaktory alebo prietokové bunky, aby zodpovedali vašim procesným potrebám optimálnym spôsobom. S digitálnym farebným displejom, možnosťou prednastavených ultrazvukom beží, automatickým zaznamenávaním údajov na integrovanej SD karte, vzdialeným ovládaním prehliadača a mnohými ďalšími funkciami, Hielscher ultrasonicators zabezpečiť najvyššiu kontrolu procesu a užívateľskú prívetivosť. V spojení s robustnosťou a veľkou nosnosťou, Hielscher ultrazvukové systémy sú váš spoľahlivý pracovný kôň vo výrobe. 
Fragmentácia chitínu a deacetylácia vyžaduje silný ultrazvuk na dosiahnutie cielenej konverzie a konečného produktu chitosanu vysokej kvality. Najmä pre fragmentáciu chitínových vločiek a kroky depolymerizácie / deacetylácie sú rozhodujúce vysoké amplitúdy a zvýšené tlaky. Hielscher Ultrazvukom priemyselné ultrazvukové procesory ľahko dodávať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až do 200μm môžu byť nepretržite prevádzkované v prevádzke 24/7. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy. Energetická kapacita ultrazvukových systémov Hielscher umožňuje efektívnu a rýchlu depolymerizáciu a deacetyláciu v bezpečnom a užívateľsky prívetivom procese.
 

Žiadosť o informácie





Priemyselný ultrazvukový tankový reaktor s vysokovýkonnou ultrazvukovou sondou (sonotrode) na deacetyláciu chitínu

Ultrazvukový reaktor s 2000W ultrazvuková sonda UIP2000hdT na extrakciu chitínu z húb a následnú depolymerizáciu / deacetyláciu

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
1 až 500mL 10 až 200mL/min UP100H
10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukové procesory, aplikácie a ceny. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,




Synergická liečba chitínu zlepšená ultrazvukom

Aby sa prekonali nevýhody (t.j. nízka účinnosť, vysoké náklady na energiu, dlhý čas spracovania, toxické rozpúšťadlá) tradičnej chemickej a enzymatickej deacetlycie chitínu, ultrazvuk s vysokou intenzitou bol integrovaný do spracovania chitínu a chitosanu. Vysoká intenzita ultrazvukom a výsledné účinky akustickej kavitácie vedú k rýchlemu štiepeniu polymérnych reťazcov a znižujú polydisperzitu, čím podporujú syntézu chitosanu. Okrem toho ultrazvukové šmykové sily zintenzívňujú prenos hmoty v roztoku tak, aby sa zvýšila chemická, hydrolytická alebo enzymatická reakcia. Ultrazvuková liečba chitínom môže byť kombinovaná s už existujúcimi technikami spracovania chitínu, ako sú chemické metódy, hydrolýza alebo enzymatické postupy.

Rozpúšťadle-asistovaná chemická deacetylácia a depolymerizácia

Keďže chitín je nereaktívny a nerozpustný biopolymér, musí prejsť procesnými krokmi demineralizácie, deproteinizácie a depolymerizácie / deacetylácie, aby sa získal rozpustný a biologicky prenosný chitosan. Tieto kroky procesu zahŕňajú ošetrenie silnými kyselinami, ako je HCl a silné bázy, ako sú NaOH a KOH. Keďže tieto konvenčné procesné kroky sú neefektívne, pomalé a vyžadujú vysokú energiu, procesná intenzifikácia ultrazvukom výrazne zlepšuje produkciu chitosanu. Aplikácia výkon-ultrazvuku zvyšuje výnosy a kvalitu chitosanu, znižuje proces z dní na niekoľko hodín, umožňuje miernejšie rozpúšťadlá a robí celý proces energeticky efektívnejším.

Rozpúšťadle vylepšená deproteinizácia chitínu

Vallejo-Dominguez et al. (2021) vo svojom vyšetrovaní deproteinizácie chitínu zistili, že “Aplikácia ultrazvuku na výrobu biopolymérov znížila obsah bielkovín, ako aj veľkosť častíc chitínu. Chitosan s vysokým stupňom deacetylácie a strednou molekulovou hmotnosťou bol vyrobený ultrazvukovou asistenciou.”

Ultrazvuková hydrolýza pre chitínovú depolymerizáciu

Na deacetyláciu chitínu sa používajú buď kyseliny alebo zásady, avšak vo väčšej miere sa používa alkalická deacetylácia (napr. hydroxid sodný NaOH). Kyslá hydrolýza je striedavá metóda tradičnej chemickej deacetylácie, kde sa roztoky organických kyselín používajú na depolymerizáciu chitínu a chitosanu. Metóda kyslej hydrolýzy sa väčšinou používa, keď molekulová hmotnosť chitínu a chitosanu musí byť homogénna. Tento konvenčný proces hydrolýzy je známy ako pomalý a energeticky a nákladovo náročný. Požiadavka silných kyselín, vysokých teplôt a tlakov sú faktory, ktoré menia hydrolytický chitosanový proces na veľmi drahý a časovo náročný postup. Použité kyseliny vyžadujú následné procesy, ako je neutralizácia a odsoľovanie.
S integráciou vysokovýkonného ultrazvuku do procesu hydrolýzy sa môžu výrazne znížiť požiadavky na teplotu a tlak na hydrolytické štiepenie chitínu a chitosanu. Okrem toho ultrazvukom umožňuje nižšie koncentrácie kyseliny alebo použitie miernejších kyselín. Vďaka tomu je tento proces udržateľnejší, efektívnejší, nákladovo efektívnejší a šetrnejší k životnému prostrediu.

Rozpúšťadle-asistovaná chemická deacetylácia

Chemická dezintegrácia a detatilácia chitínu a chitosanu sa dosahuje hlavne ošetrením chitínu alebo chitosanu minerálnymi kyselinami (napr. kyselina chlorovodíková HCl), dusitanom sodným (NaNO2) alebo peroxid vodíka (H2O2). Ultrazvuk zlepšuje rýchlosť deacetylácie, čím skracuje reakčný čas potrebný na dosiahnutie cieleného stupňa deacetylácie. To znamená, že ultrazvukom skracuje požadovanú dobu spracovania 12-24 hodín na niekoľko hodín. Okrem toho ultrazvukom umožňuje výrazne nižšie chemické koncentrácie, napríklad 40% (hm.) hydroxid sodný pomocou ultrazvukom, zatiaľ čo 65% (w/ w) je potrebných bez použitia ultrazvuku.

Ultrazvuková-enzymatická deacetylácia

Zatiaľ čo enzymatická deacetylácia je mierna, environmentálne benígna spracovateľská forma, jej účinnosť a náklady sú neekonomické. Vzhľadom na komplexnú, pracovne intenzívnu a nákladnú následnú izoláciu a čistenie enzýmov z konečného produktu sa enzymatická deacetylácia chitínu nevykonáva v komerčnej výrobe, ale používa sa len vo vedecko-výskumnom laboratóriu.
Ultrazvuková predbežná liečba pred enzymatickou deacetlytáciou fragmentuje chitínové molekuly, čím zväčšuje plochu povrchu a vytvára viac povrchu k dispozícii pre enzýmy. Vysokovýkonná ultrazvukom pomáha zlepšiť enzymatickú deacetyláciu a robí proces ekonomickejším.

Ultrazvukové high-shear homogenizers sa používajú v laboratóriu, bench-top, pilotné a priemyselné spracovanie.

Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.

Literatúra/referencie

 
 
 

Fakty stojí za to vedieť

Ako ultrazvuková extrakcia a deacetylácia chitínu funguje?

Keď sú výkonové ultrazvukové vlny páry do kvapaliny alebo kalu (napr. Suspenzia pozostávajúca z chitínu v rozpúšťadle), ultrazvukové vlny prechádzajú kvapalinou a spôsobujú striedavé vysokotlakové / nízkotlakové cykly. Počas nízkotlakových cyklov sa vytvárajú minútové vákuové bubliny (tzv. kavitačné bubliny), ktoré rastú počas niekoľkých tlakových cyklov. Pri určitej veľkosti, keď bubliny nemôžu absorbovať viac energie, prudko impodujú počas vysokotlakového cyklu. Bublinová implózia je charakterizovaná intenzívnymi kavitačnými (tzv. sonomechanickými) silami. Tieto sonomechanické podmienky sa vyskytujú lokálne v kavitačnom horúcom mieste a sú charakterizované veľmi vysokými teplotami a tlakmi až do 4000K a 1000atm; ako aj zodpovedajúce vysoké teplotné a tlakové rozdiely. Vznikajú furtehrmore, mikroturbulencie a prúdy kvapalín s rýchlosťou do 100 m/s. Ultrazvuková extrakcia chitínu a chitosanu z húb a kôrovcov, ako aj depolymerizácia chitínu a deacetylácia sú spôsobené hlavne sonomechanickými účinkami: miešanie a turbulencie narúšajú bunky a podporujú prenos hmoty a môžu tiež rezať polymérne reťazce v kombinácii s kyslými alebo alkalickými rozpúšťadlami.

Pracovný princíp extrakcie chitínu ultrazvukom

Ultrazvuková extrakcia účinne rozbije bunkovú štruktúru húb a uvoľňuje intracelulárne zlúčeniny z bunkovej steny a vnútra buniek (tj polysacharidy, ako je chitín a chitosan a iné bioaktívne fytochemikálie) do rozpúšťadla. Ultrazvuková extrakcia je založená na pracovnom princípe akustickej kavitácie. Účinky ultrazvukovej / akustickej kavitácie sú vysoké šmykové sily, turbulencie a intenzívne tlakové diferenciály. Tieto sonomechanické sily rozbíjajú bunkové štruktúry, ako sú steny chitínových hubových buniek, podporujú hromadný prenos medzi hubami biomateriál a rozpúšťadlom a vedú k veľmi vysokým výnosom extraktu v rýchlom procese. Okrem toho ultrazvukom podporuje sterilizáciu extraktov zabíjaním baktérií a mikróbov. Mikrobiálna inaktivácia ultrazvukom je výsledkom deštruktívnych kavitačných síl bunkovej membrány, produkcie voľných radikálov a lokalizovaného vykurovania.

Pracovný princíp depolymerizácie a deacetylácie ultrazvukom

Polymérne reťazce sú zachytené v ultrazvukom generovanom šmykovom poli okolo kavitačnej bubliny a reťazové segmenty polymérnej cievky v blízkosti zrútenej dutiny sa budú pohybovať vyššou rýchlosťou ako tie, ktoré sú ďalej. V dôsledku relatívneho pohybu polymérnych segmentov a rozpúšťadiel potom vznikajú napätia, ktoré sú dostatočné na to, aby spôsobili štiepenie. Proces je teda podobný iným strihovým účinkom v polymérnych roztokoch ~2° a poskytuje veľmi podobné výsledky. (porov. Price a kol., 1994)

chitín

Chitín je N-acetylglukozamínový polymér (poly-(β-(1-4)-N-acetyl-D-glukozamín) je prirodzene sa vyskytujúci polysacharid široko sa vyskytujúci v exoskeletone bezstavovcov, ako sú kôrovce a hmyz, vnútorná kostra chobotníc a sépií, ako aj bunkové steny húb. Chitín, ktorý je zabudovaný do štruktúry bunkových stien húb, je zodpovedný za tvar a tuhosť bunkovej steny huby. Pri mnohých aplikáciách sa chitín depolymerizačným procesom konvertuje na svoj deacetylovaný derivát, známy ako chitosan.
Chitosan Je najbežnejším a najcennejším derivátom chitínu. Je to polysacharid s vysokou molekulovou hmotnosťou spojený s glykozidom b-1,4, zložený z N-acetyl-glukozamínu a glukozamínu.
Chitosan sa môže získavať chemickým alebo enzymatickým N-deacetylácia. V chemicky poháňanom procese deacetylácie sa acetylová skupina (R-NHCOCH3) sa štiepi silnou zásadou pri vysokých teplotách. Alternatívne môže byť chitosan syntetizovaný enzymatickou deacetyláciou. V priemyselnej výrobe je však uprednostňovanou technikou chemická deacetylácia, pretože enzymatická deacetylácia je výrazne menej účinná kvôli vysokým nákladom na enzýmy deacetylázy a nízkym získaným výťažkom chitosanu. Ultrazvukom sa používa na zintenzívnenie chemickej degradácie (1→4)-/β-väzby (depolymerizácia) a účinok deacetylácie chitínu na získanie vysoko kvalitného chitosanu.
Keď sa ultrazvukom aplikuje ako predbežná liečba enzymatickej deacetylácie, zlepšuje sa aj výťažnosť a kvalita chitosanu.


Vysoko výkonné ultrazvukom! Hielscherov sortiment pokrýva celé spektrum od kompaktného laboratórneho ultrasonicatora cez bench-top jednotky až po plne priemyselné ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.


Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.