إنتاج ثنائي الجلسرين الأنزيمي بالموجات فوق الصوتية
وقد أظهرت الزيوت الغنية بـ Diacylglycerol (DAG) قيمة غذائية عالية حيث يتم هضمها واستقلابها بطريقة تقلل من وزن الجسم بشكل كبير. يمكن إنتاج ثنائي الجلسرين ثنائي الجلسرين عن طريق التحلل المائي لزيت النخيل باستخدام الليباز التجاري كمحفز تحت الموجات فوق الصوتية. ومن خلال التحلل المائي الأنزيمي بالموجات فوق الصوتية، يمكن إنتاج ثنائي الجلسرين المائي بكميات كبيرة بتكاليف معالجة منخفضة للغاية.
من خلال التحلل المائي المحفز بيولوجيا بمساعدة الموجات فوق الصوتية ، يمكن تحويل الزيوت النباتية القياسية إلى زيوت طعام غنية ب DAG ذات قيمة غذائية عالية. يوفر التحلل المائي الأنزيمي بالموجات فوق الصوتية عائدا جيدا من الزيت الغني بالدياسيل الجلسرين في أوقات تفاعل أقصر وتحت ظروف معتدلة.
فوائد التحلل المائي بالموجات فوق الصوتية:
- استحلاب ناعم
- زيادة النقل الجماعي
- حالات خفيفة
- وقت عملية قصير
- التحكم في درجة الحرارة
- الإنتاج المضمن
خلية التدفق الزجاجي بالموجات فوق الصوتية للاستحلاب
بحث & النتائج في تخليق ثنائي الجلسرين بالموجات فوق الصوتية
قام Awadallak et al. (2013) بالتحقيق في التحلل المائي بمساعدة الموجات فوق الصوتية لزيت النخيل باستخدام Lipozyme RM IM كمحفز حيوي. في التفاعل المكون من خطوتين ، يتم استخدام الموجات فوق الصوتية لتعزيز استحلاب الزيت والماء. في الخطوة الثانية، تضاف الإنزيمات للتحويل الحفاز.
الإعداد بالموجات فوق الصوتية كما هو مستخدم في بحث عوض الك: سونياتور UP200St مع خلية تدفق الزجاج (انظر الصورة على اليسار).
وجدت مجموعة البحث أن العملية التالية المكونة من خطوتين تؤدي إلى أفضل النتائج: تم إدخال مسبار الموجات فوق الصوتية على عمق حوالي 10 مم في نظام الماء / الزيت ، وتم ضبط الطاقة إلى 80 واط وتشغيلها لمدة 3 دقائق لاستحلاب النظام قبل إزالته ، ثم تمت إضافة الإنزيم (1.36٪ وزن٪ ماء + كتلة زيت) بينما تم خلط المحلول عن طريق التحريك المغناطيسي (300 دورة في الدقيقة).
تم إجراء العلاج بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز الموجات فوق الصوتية القوية من نوع المجس فوق الصوتي UP200St بقوة 200 واط من Hielscher.
وهكذا أنتج التحفيز الحيوي بمساعدة الموجات فوق الصوتية زيت DAG بتركيز 34.17٪ بالوزن بعد وقت تفاعل 12 ساعة. كانت خطوة الصوتنة نفسها قصيرة جدا لمدة 1.2 دقيقة فقط.
منذ يتم تطبيق صوتنة كخطوة أولى للحصول على مستحلب بالموجات فوق الصوتية دقيقة الحجم، هذه العملية من خطوتين لها مزايا للإنتاج على نطاق واسع: تكاليف الطاقة منخفضة جدا ووقت الاستحلاب القصير يسمح باستخدام معدات الموجات فوق الصوتية المستمرة منخفضة لتغذية مفاعلات التحلل المائي الكبيرة.
ملتي فيزكافيتور: يعمل ملحق خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية MPC48 على تحسين عمليات الاستحلاب
معدات الموجات فوق الصوتية للطيار & إنتاج
شركة Hielscher Ultrasonics هي شريكك ذو الخبرة الطويلة في عمليات الموجات فوق الصوتية بما في ذلك تخليق ثنائي الجلسرين الفعال. نقوم بتصنيع أنظمة الموجات فوق الصوتية القوية والموثوقة لأي حجم. كمورد لصناعة الأدوية والأغذية، نحن متخصصون في تصنيع معدات الموجات فوق الصوتية وكذلك في الاستشارات الخاصة بعمليات الموجات فوق الصوتية وتنفيذها في تيارات الإنتاج.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة من الموجات فوق الصوتية لدينا.
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000 |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
هيلشر بالموجات فوق الصوتية متعددة الأطوارججافيتور
وقد وضعت Hielscher إدراج خلية تدفق فريدة من نوعها متعدد الأطوار التجويف MPC48. تم تجهيز الملحق MPC48 (انظر الصورة على اليمين) ب 48 قنية دقيقة ، يتم من خلالها حقن المرحلة الثانية كتيار سائل دقيق جدا بقطر 0.3 مم إلى 1.2 مم (حسب حجم القنية). منذ يتم حقن المرحلة الثانية بالفعل دقيقة جدا الحجم مباشرة في منطقة التجويف بالموجات فوق الصوتية ، يتم إنتاج مستحلب دقيق أو نانو عن طريق صوتنة. تم تصميم إدراج MPC48 لمفاعلات خلايا التدفق Hielscher ويمكن استخدامها للمعالجة الدفعية والمستمرة.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن MultiPhaseCavitator!
سونياتور UIP2000hdT مع مفاعل لإنتاج ثنائي سائل الغليسيرول ثنائي الجلسرين
الأدب / المراجع
- Awadallak, Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Enzymatic catalyzed palm oil hydrolysis under ultrasound irradiation: Diacylglycerol synthesis. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Dietary effects of diacylglycerol rich mustard oil on lipid profile of normocholesterolemic and hypercholesterolemic rats. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678-86.
- Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite,Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Palm oil hydrolysis catalyzed by lipases under ultrasound irradiation – The use of experimental design as a tool for variables evaluation. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232–236.
ما هو دياسيل الجليسيرول؟
يشيع استخدام Diacylglycerols (DAG) بدرجات مختلفة من النقاء كإضافات لتعزيز مرونة الدهون أو كقواعد للصناعات الغذائية والأدوية ومستحضرات التجميل. تستخدم DAG أيضا كزيوت غريبة لفصل المواد عن القوالب وكضابط لبلورات الدهون ، وسلائف للتخليق العضوي لمنتجات مثل الدهون الفوسفاتية ، والجليكوليبيدات ، والبروتينات الدهنية ، والأدوية المؤيدة مثل الكلورامبوسيل المترافق DAG لعلاج سرطان الغدد الليمفاوية ، (S) - (3،4-ثنائي هيدروكسي فينيل) ألانين (LDOPA) لعلاج مرض باركنسون وغيرها الكثير. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام الزيت الغني ب DAG كزيت طهي وظيفي ، بمحتوى لا يقل عن 80٪ من 1,3-DAG.
يمكن إنتاج Diacylglycerol (DAGs) عن طريق التحلل المائي الجزئي أو الأسترة أو التحلل العضوي من خلال التحفيز الكيميائي أو الأنزيمي. وقد ثبت Sonication لتكثيف التحفيز الأنزيمي من diacylglycerols بشكل كبير. يسمح التحلل المائي الأنزيمي بالموجات فوق الصوتية بإنتاجية أعلى من DAGs عالية الجودة في وقت عملية قصير جدا.