Ultrasonic-Enzymatisk diacylglycerol Produktion
- Diacylglycerol (DAG) rige olier har vist en høj næringsværdi, eftersom de er fordøjet og metaboliseres på en måde, som væsentligt reducerer legemsvægt.
- Diacylglycerol kan fremstilles ved hydrolyse af palmeolie anvendelse af en kommerciel lipase som en katalysator under ultralydbehandling.
- Ved ultralyd-enzymatisk hydrolyse, kan DAG'er fremstilles i store mængder med meget lave omkostninger forarbejdning.
Ved ultralyd bistået bio-katalyseret hydrolyse, kan standard vegetabilske olier omdannes til DAG-rige spiselige olier med en høj næringsværdi. Den ultrasoniske-enzymatisk hydrolyse giver et godt udbytte af en diacylglycerol-rige olie i kortere reaktionstider og under milde betingelser.
Fordelene ved den ultrasoniske hydrolyse:
- fint emulgering
- øget masseoverføring
- milde betingelser
- kort procestid
- temperaturstyret
- inline produktion
Forskning & Resultater
Awadallak et al. (2013) har undersøgt den ultralydsbistemte hydrolyse af palmeolie ved anvendelse af Lipozyme RM IM som biokatalysator. I to-trins reaktionen anvendes ultralyd til at fremme emulgeringen af olie og vand. I det andet trin tilsættes enzymerne til den katalytiske omdannelse.
Ultralyd opsætning som brugt i Awadallaks forskning: UP200S (200W, 24kHz) med glasflowcelle (se billedet til venstre).
Forskergruppen fandt ud af, at følgende to-trins proces resulterede i de bedste resultater: ultralydssonden blev indsat til en dybde på ca. 10 mm i vand / oliesystemet, effekten blev justeret til 80 W og tændt i 3 min for at emulgere systemet, inden det blev fjernet, og derefter blev enzymet (1,36 vægt% vand + oliemasse) tilsat, mens opløsningen blev blandet ved magnetisk omrøring (300 rpm).
Ultralydsbehandlingen blev udført under anvendelse af ultralyd sonde enhed UP200S.
Således gav ultralydsbistand biokatalyse DAG-olie med 34,17 vægt% koncentration efter 12 timers reaktionstid. Sonication-skridtet selv var meget kort med en varighed på kun 1,2 min.
Da lydbehandling anvendes som første trin at opnå en fin størrelse ultralyds emulsion, denne to-trins proces har fordele for stor-skala produktion: Dens energiomkostninger er meget lave og dets korte emulgeringstid tillader anvendelsen af reducerede kontinuerlig ultralydudstyr til foder store hydrolysebetingelser reaktorer.
Ultralyd inline emulsion
Ultralyd til Pilot & produktion
Hielscher Ultralyd er din lang tid oplevet partner for ultralyd. Vi fremstiller stærke og pålidelige ultrasoniske systemer til enhver volumen. Som leverandør til den farmaceutiske og fødevareindustri, vi er specialiseret i fremstilling af ultralyd samt i rådgivning til ultralyd og deres gennemførelse i produktions-streams.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af forarbejdning kapacitet på vores ultrasonicators.
| Batch Volumen | Strømningshastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 0.5 til 1,5 ml | na | VialTweeter |
| 1 til 500 ml | 10 til 200 ml / min | UP100H |
| 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 til 20L | 0.2 til 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 til 100 l | 2 til 10 l / min | UIP4000 |
| na | 10 til 100 l / min | UIP16000 |
| na | større | klynge af UIP16000 |
Hielscher s MultiPhaseCavitator
Hielscher har udviklet det unikke flow celleindsatsen MultiPhaseCavitator MPC48. Indsatsen MPC48 (se billede til højre) er udstyret med 48 fine kanyler, hvorigennem den anden fase injiceres som meget fint væskestrøm med en diameter på 0,3 mm til 1,2 mm (afhængig af kanylen størrelse). Da den anden fase injiceres allerede meget fin størrelse direkte i ultralyd kavitation zone, en mikro- eller nano-emulsion fremstilles ved lydbehandling. Den MPC48 indsatsen er designet til Hielscher flowcellen reaktorer og kan bruges til batch og kontinuerlig bearbejdning.
Klik her for at lære mere om MultiPhaseCavitator!
Ultrasonic Flow Cell Reactor FC100L1K-1S med InsertMPC48
InsertMPC48 for endnu bedre emulsions resultater
Litteratur / Referencer
Om Diacylglyceroler
Diacylglyceroler (DAG) anvendes almindeligvis i forskellige renhedsgrader som additiver til forbedring af fedtets plasticitet eller som baser til fødevare-, medicin- og kosmetiske industrier. DAG anvendes også som østrangerolier til at adskille materialer fra forme og som tilpasning af fedtkrystaller, forstadier til organisk syntese af produkter som phospholipider, glycolipider, lipoproteiner, prodrugs såsom DAG-konjugeret chlorambucil til behandling af lymfom (S ) - (3,4-dihydroxyphenyl) alanin (LDOPA) til behandling af Parkinsons sygdom og mange andre. For nylig er DAG-rig olie blevet anvendt som en funktionel madolie med et indhold på mindst 80% af 1,3-DAG.
Diacylglycerol (DAG'er) kan fremstilles ved delvis hydrolyse, esterificering eller glycerolyse gennem kemisk eller enzymatisk katalyse. Sonikation har vist sig at intensivere den enzymatiske katalyse af diacylglyceroler drastisk. Den ultralyd-enzymatiske hydrolyse giver mulighed for højere udbytter af højkvalitets DAG'er på en meget kort processtid.