Yağların ultrasəs–enzimatik hidrolizi
- Diasilqliserolla (DAG) zəngin yağlar qida, əczaçılıq və kosmetika məhsulları üçün qiymətli inqrediyentdir.
- Diasilqliserol ultrasəs təsiri altında kommersiya lipazasından katalizator kimi istifadə etməklə palma yağının hidrolizi yolu ilə istehsal oluna bilər.
- Ultrasəs–enzimatik hidroliz vasitəsilə DAG-lar böyük həcmdə, aşağı xərclə və qısa müddətdə istehsal oluna bilər.
Ultrasəs–enzimatik diasilqliserol istehsalı
Diasilqliserolla (DAG) zəngin yağlar qida, əczaçılıq və kosmetika sahələrində istifadə olunur. Onlar yüksək qida dəyərinə görə böyük maraq doğurur, çünki həzm olunma və metabolizmə uğrama xüsusiyyətləri bədən çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
Ultrasəslə dəstəklənən biokatalitik hidroliz vasitəsilə adi bitki yağları DAG-la zəngin yeyinti yağlarına çevrilə bilər. Ultrasəs–enzimatik hidroliz qısa reaksiya müddətində və mülayim şəraitdə diasilqliserolla zəngin yağın yüksək çıxımını təmin edir.
Ultrasəs və enzimatik katalizin birləşməsindən adi yağları, məsələn, palma yağını yüksək diasilqliserol tərkibli yağa çevirmək üçün istifadə oluna bilər. Yüksək diasilqliserol tərkibi yağa yüksək qida dəyəri verir.
Ultrasəsin üstünlükləri:
- incə emulsiyalaşdırma
- artırılmış kütlə ötürülməsi
- yüksək çevrilmə dərəcəsi
- mülayim şərait
- qısa proses müddəti
- temperatura nəzarət
- axın xəttində istehsal
Diasilqliserolun (DAG) kimyəvi quruluşu
Axın xəttində emulsiyalaşdırma üçün sonikator
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Tədqiqat və nəticələr
Awadallak və həmmüəllifləri (2013) Lipozyme RM IM-dən biokatalizator kimi istifadə etməklə palma yağının ultrasəslə dəstəklənən hidrolizini tədqiq etmişlər. İki mərhələli reaksiyada ultrasəs yağ və suyun emulsiyalaşdırılmasını gücləndirmək üçün istifadə olunur. İkinci mərhələdə katalitik çevrilmə üçün enzimlər əlavə olunur.
Sağdakı şəkildə Awadallakın tədqiqatında istifadə olunan ultrasəs qurğusu göstərilir: ultrasəs zond cihazı UP200S (200W, 24kHz), nəzarət olunan şəraitdə fasiləsiz ultrasəs emalı üçün şüşə axın hüceyrəsi ilə.
Protokol
Tədqiqat qrupu müəyyən etmişdir ki, aşağıdakı iki mərhələli proses ən yaxşı nəticələri verir: reaksiya 60ml həcmli ultrasəs şüşə axın hüceyrəsində (sağdakı şəklə baxın) 55°C temperaturda 24 h ərzində aparılmışdır. Reaktora palma yağı (15 g) və su (1,5 g) əlavə edilmişdir. Ultrasəs cihazı UP200S modelinin ultrasəs zondu su/yağ sisteminə təxminən 10mm dərinliyə daxil edilmiş, güc 80W olaraq tənzimlənmiş və zond çıxarılmazdan əvvəl sistemi emulsiyalaşdırmaq üçün cihaz 3 min müddətinə işə salınmışdır. Sonra məhlul maqnit qarışdırıcısı ilə qarışdırılarkən (300 rpm) enzim (su + yağ kütləsinin 1,36 wt.%-i) əlavə edilmişdir.
Beləliklə, ultrasəslə dəstəklənən biokataliz nəticəsində 12h reaksiya müddətindən sonra 34,17 wt.% konsentrasiyalı DAG yağı alınmışdır. Ultrasəs emalı mərhələsinin özü çox qısa olmuş, cəmi 1,2 min davam etmişdir.
Nəticələr
Təqdim olunan sınaqlarda 12 h reaksiyadan sonra 34,17 wt.% konsentrasiyalı DAG yağı alınmışdır. Ultrasəs emalı mərhələsi cəmi 1,2 min davam etmişdir.
Ultrasəs–enzimatik kataliz irimiqyaslı istehsal üçün böyük üstünlükləri ilə inandırıcıdır, çünki onun enerji xərcləri çox aşağıdır və qısa emulsiyalaşdırma müddəti böyük hidroliz reaktorlarını qidalandırmaq üçün azaldılmış, fasiləsiz işləyən ultrasəs avadanlığından istifadə etməyə imkan verir. [Awadallak et al. 2013]
Ultrasəs zond cihazı UP200S şüşə reaktorla
Ədəbiyyat/İstinadlar
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Tullantı heyvan piyindən ultrasəslə dəstəklənən biodizel istehsalının enzimlə kataliz olunan sintezi və kinetikası. Ultrasonics Sonochemistry 27; 2015. 1–9.
- Awadallak, Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Ultrasəs şüalanması altında palma yağının enzimlə kataliz olunan hidrolizi: diasilqliserol sintezi. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002–1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Diasilqliserolla zəngin xardal yağının qidalanma zamanı normoxolesterolemik və hiperxolesterolemik siçovulların lipid profilinə təsiri. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678–86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Saf və diasilqliserolla zəngin düyü kəpəyi yağının qidalanma zamanı siçovulların böyümə dinamikasına və lipid profilinə təsiri. Journal of Oleo Science 61(7); 2012. 369–75.
- Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite,Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Ultrasəs şüalanması altında lipazalarla kataliz olunan palma yağı hidrolizi – dəyişənlərin qiymətləndirilməsi üçün vasitə kimi eksperimentin planlaşdırılmasından istifadə. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232–236.
- Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leite, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C.: Sonokimyəvi şüalanma altında lipaza ilə kataliz olunan diasilqliserol istehsalı.
- Nagao T.; Watanabe H.; Goto N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Shimasaki H.; Itakura H. (2000): İkiqat kor, nəzarətli sınaqda qida ilə qəbul edilən diasilqliserol kişilərdə triasilqliserolla müqayisədə bədən yağının toplanmasını azaldır. Journal of Nutrition 130, 2000. 792–797.
Bilməyə dəyər faktlar
Diasilqliserollar haqqında
Diasilqliserollar (DAG) adətən müxtəlif saflıq dərəcələrində yağların plastikliyini artıran əlavələr və ya qida, tibb və kosmetika sənayeləri üçün əsas maddələr kimi istifadə olunur. DAG həmçinin materialları qəliblərdən ayırmaq üçün estranger yağları, yağ kristallarının tənzimləyicisi, fosfolipidlər, qlikolipidlər, lipoproteinlər kimi məhsulların, limfomanın müalicəsi üçün DAG-la birləşdirilmiş xlorambusil kimi prodərmanların, Parkinson xəstəliyinin müalicəsi üçün (S)-(3,4-dihidroksifenil)alaninin (LDOPA) və bir çox digər məhsulların üzvi sintezində prekursorlar kimi istifadə olunur. Daha yaxın dövrlərdə DAG-la zəngin yağ ən azı 80% 1,3-DAG tərkibi ilə funksional yemək yağı kimi istifadə edilmişdir. [Nagao et al., 2000]
Diasilqliserol (DAG-lar) kimyəvi və ya enzimatik kataliz vasitəsilə qismən hidroliz, esterifikasiya və ya qliseroliz yolu ilə istehsal oluna bilər. Enzimatik kataliz üstünlük verilən üsuldur, çünki o, ən mülayim şəraitdə (ən aşağı temperatur və təzyiqdə) həyata keçirilə bilər.