Ultrasəs-fermentativ diasilqliserol istehsalı
Diasilqliserolla (DAG) zəngin yağların yüksək qida dəyərinə malik olduğu göstərilmişdir, çünki onların həzm olunması və metabolizmi bədən çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldan şəkildə baş verir. Diasilqliserol ultrasəs emalı altında katalizator kimi kommersiya lipazasından istifadə etməklə palma yağının hidrolizi yolu ilə istehsal oluna bilər. Ultrasəs-fermentativ hidroliz vasitəsilə DAG-lar çox aşağı emal xərcləri ilə böyük həcmlərdə istehsal oluna bilər.
Ultrasəsin köməyi ilə aparılan biokatalitik hidroliz vasitəsilə adi bitki yağları yüksək qida dəyərinə malik, DAG-la zəngin yeməli yağlara çevrilə bilər. Ultrasəs-fermentativ hidroliz daha qısa reaksiya müddətində və mülayim şəraitdə diasilqliserolla zəngin yağın yaxşı çıxımını təmin edir.
Ultrasəs hidrolizinin üstünlükləri:
- incə dispersli emulsiyalaşdırma
- artırılmış kütlə ötürülməsi
- mülayim şərait
- qısa proses müddəti
- temperaturun nəzarətdə saxlanması
- axın xəttində istehsal
Emulsiyalaşdırma üçün şüşə ultrasəs axın hüceyrəsi
Ultrasəslə diasilqliserol sintezi üzrə tədqiqatlar və nəticələr
Awadallak və həmmüəllifləri (2013) biokatalizator kimi Lipozyme RM IM-dən istifadə etməklə palma yağının ultrasəsin köməyi ilə hidrolizini tədqiq etmişlər. İkimərhələli reaksiyada yağın və suyun emulsiyalaşdırılmasını sürətləndirmək üçün ultrasəsdən istifadə olunur. İkinci mərhələdə katalitik çevrilmə üçün fermentlər əlavə edilir.
Awadallakın tədqiqatında istifadə olunan ultrasəs qurğusu: UP200St sonikatoru şüşə axın hüceyrəsi ilə təchiz olunmuşdur (soldakı şəklə baxın).
Tədqiqat qrupu müəyyən etmişdir ki, aşağıdakı ikimərhələli proses ən yaxşı nəticələr verir: ultrasəs zondu su/yağ sisteminə təxminən 10mm dərinliyə daxil edilmiş, güc 80 W-a tənzimlənmiş və zond çıxarılmadan əvvəl sistemi emulsiyalaşdırmaq üçün 3 min ərzində işə salınmışdır; sonra məhlul maqnit qarışdırıcısı ilə qarışdırılarkən (300 rpm) ferment (su + yağ kütləsinin 1,36 wt.%-i) əlavə edilmişdir.
Ultrasəs emalı Hielscher şirkətinin 200watts gücündə güclü, zond tipli UP200St ultrasəs sonikatorundan istifadə etməklə həyata keçirilmişdir.
Beləliklə, ultrasəsin köməyi ilə aparılan biokataliz nəticəsində 12h reaksiya müddətindən sonra 34,17 wt.% konsentrasiyalı DAG yağı əldə edilmişdir. Ultrasəs emalı mərhələsinin özü çox qısa olmuş və cəmi 1,2 min davam etmişdir.
İncə dispersli ultrasəs emulsiyası əldə etmək üçün ultrasəs emalı ilk mərhələ kimi tətbiq olunduğundan, bu ikimərhələli proses iri miqyaslı istehsal üçün üstünlüklərə malikdir: enerji xərcləri çox aşağıdır və qısa emulsiyalaşdırma müddəti böyük hidroliz reaktorlarını qidalandırmaq üçün azaldılmış fasiləsiz ultrasəs avadanlığından istifadə etməyə imkan verir.
MultiPhaseCavitator: MPC48 ultrasəs axın hüceyrəsi əlavəsi emulsiyalaşdırma proseslərini yaxşılaşdırır
Pilot sınaqlar və istehsal üçün ultrasəs avadanlığı
Hielscher Ultrasonics səmərəli diasilqliserol sintezi də daxil olmaqla ultrasəs prosesləri üzrə uzunillik təcrübəyə malik tərəfdaşınızdır. İstənilən həcm üçün güclü və etibarlı ultrasəs sistemləri istehsal edirik. Əczaçılıq və qida sənayesinin təchizatçısı olaraq, ultrasəs avadanlığının istehsalı, eləcə də ultrasəs prosesləri və onların istehsal axınlarına tətbiqi üzrə məsləhət xidmətləri sahəsində ixtisaslaşmışıq.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın emal gücü barədə təsəvvür yaradır.
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1 ilə 500mL arasında | 10 ilə 200mL/min arasında | UP100H |
| 10 ilə 2000mL arasında | 20 ilə 400mL/min arasında | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 ilə 20L arasında | 0,2 ilə 4L/min arasında | UIP2000hdT |
| 10 ilə 100L arasında | 2 ilə 10L/min arasında | UIP4000 |
| n.a. | 10 ilə 100L/min arasında | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | bir neçə cihazdan ibarət qrup: UIP16000 |
Hielscher ultrasəs MultiPhaseCavitator
Hielscher unikal axın hüceyrəsi əlavəsini hazırlamışdır: MultiPhaseCavitator MPC48. MPC48 əlavəsi (sağdakı şəklə baxın) 48 incə kanülla ilə təchiz olunmuşdur; ikinci faza bu kanüllalar vasitəsilə diametri 0,3mm ilə 1,2mm arasında olan (kanüllanın ölçüsündən asılı olaraq) çox incə maye axını şəklində yeridilir. İkinci faza birbaşa ultrasəs kavitasiya zonasına artıq çox incə axın şəklində yeridildiyindən, ultrasəs emalı nəticəsində mikro- və ya nanoemulsiya yaranır. MPC48 əlavəsi Hielscher axın hüceyrəli reaktorları üçün hazırlanmışdır və partiyalarla və fasiləsiz emal üçün istifadə oluna bilər.
MultiPhaseCavitator haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün buraya klikləyin!
UIP2000hdT sonikatoru diasilqliserol istehsalı üçün reaktorla təchiz olunmuşdur
Ədəbiyyat/İstinadlar
- 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.
Diasilqliserollar nədir?
Diasilqliserollar (DAG) müxtəlif təmizlik dərəcələrində adətən yağların plastikliyini artırmaq üçün əlavələr kimi və ya qida, tibb və kosmetika sənayeləri üçün əsas maddələr kimi istifadə olunur. DAG-lar həmçinin materialları qəliblərdən ayırmaq üçün yağlar kimi, yağ kristallarını tənzimləyən maddələr kimi, fosfolipidlər, qlikolipidlər, lipoproteinlər kimi məhsulların, limfomanın müalicəsi üçün DAG ilə konyuqasiya olunmuş xlorambusil kimi prodərmanların, Parkinson xəstəliyinin müalicəsi üçün (S)-(3,4-dihidroksifenil)alaninin (LDOPA) və bir çox digər maddələrin üzvi sintezi üçün prekursorlar kimi istifadə olunur. Son dövrlərdə ən azı 80% 1,3-DAG tərkibli, DAG-la zəngin yağ funksional yemək yağı kimi istifadə edilmişdir.
Diasilqliserol (DAG-lar) kimyəvi və ya fermentativ kataliz vasitəsilə qismən hidroliz, efirləşmə və ya qliseroliz yolu ilə istehsal oluna bilər. Ultrasəs emalının diasilqliserolların fermentativ katalizini kəskin şəkildə intensivləşdirdiyi sübut edilmişdir. Ultrasəs-fermentativ hidroliz çox qısa proses müddətində yüksək keyfiyyətli DAG-ların daha yüksək çıxımını əldə etməyə imkan verir.