Hielscher Ultralydsteknologi

Ultrasonic-Enzymatisk Oil hydrolyse

  • Diacylglycerol (DAG) rige olier er en værdifuld ingrediens til mad, pharma og kosmetiske produkter.
  • Diacylglycerol kan fremstilles ved hydrolyse af palmeolie anvendelse af en kommerciel lipase som en katalysator under ultralydbehandling.
  • Ved ultralyd-enzymatisk hydrolyse, kan DAG'er produceres i store mængder ved lave omkostninger og på kort tid.

Ultrasonic-Enzymatisk diacylglycerol Produktion

Diacylglycerol (DAG) rige olier anvendes til mad, pharma og kosmetiske anvendelser. De har fået en masse interesse på grund af deres høje næringsværdi, da de er fordøjet og metaboliseres på en måde, der reducerer kropsvægten.
Ved ultralyd bistået bio-katalyseret hydrolyse, kan standard vegetabilske olier omdannes til DAG-rige spiselige olier. Ultralyds-enzymatisk hydrolyse resulterer i et højt udbytte af en diacylglycerol-rige olie i et korte reaktionstider og under milde betingelser.
En kombination af ultralyd og enzymatisk katalyse kan anvendes til at opgradere fælles olier, fx palmeolie, at olie med et højt diacylglycerol indhold. Et højt diacylglycerol indhold giver olien en høj næringsværdi.

Fordelene ved ultralyd:

  • fint emulgering
  • øget masseoverføring
  • høj omdannelse
  • milde betingelser
  • kort procestid
  • temperaturstyret
  • inline produktion
Kemiske struktur af diacylglycerol (DAG) hvor R1, R2, og R3 er alkyl eller alkenyl, carbonhydridkæde med en fedtsyre (almene formel R-COOH).

Kemiske struktur af diacylglycerol (DAG)

Ultralydbehandling er velkendt at forbedre masseoverføring

Ultrasonic glasreaktor, f.eks til emulgering

Kontakt os! / Spørg Os!





Bitte beachten Sie Unsere Datenschutzerklärung.


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.
Billedet til højre viser den ultrasoniske setup som anvendes i forskningen af ​​Awadallak: ultralyd sonde enhed UP200S (200W, 24kHz) med glas flowcellen til en kontinuerlig lydbehandling under kontrollerede forhold.

protokol

Forskergruppen fandt, at følgende to-trins proces resulterer i de bedste resultater: Omsætningen blev udført i et ultrasonisk glas flowcellen med 60 ml volumen (se billedet til højre) ved 55 ° C i 24 timer. Palmeolie (15 g) og vand (1,5 g) blev tilsat til reaktoren. Den ultralyd sonde af ultrasonicator UP200S blev indsat til en dybde på omkring 10 mm i vandet / oliesystem blev strømmen justeret til 80W og tændt i 3 min for at emulgere systemet, før der fjernes, og derefter enzymet (1,36 vægt-.% vand + olie masse) var tilsat, medens opløsningen blev blandet ved magnetisk omrøring (300 rpm).
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.

Resultater

I de præsenterede forsøg, DAG olie med 34,17 vægt-. Blev% koncentration opnået efter 12 timers reaktion. Den lydbehandlingstrin tog kun 1,2 min.
Den ultrasoniske-enzymatisk katalyse overbeviser med sin store fordele for stor-skala produktion, som energiomkostningerne er meget lave og dets korte emulgeringstid tillader anvendelsen af ​​reducerede kontinuerlig ultralydsudstyr at fodre store hydrolysebetingelser reaktorer. [Awadallak et al. 2013]

UP200S med glasreaktor til ultralydforbedret enzymatisk hydrolyse af olie

Ultralydssonde enhed UP200S med glasreaktor

Kontakt os / bede om flere oplysninger

Tal med os om dine forarbejdning krav. Vi vil anbefale de bedst egnede setup og procesparametre til dit projekt.





Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Litteratur / Referencer

  • Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Enzym-katalyseret syntese og kinetik af ultralyds-assisteret biodiesel produktion fra affald talg. Ultrasonics sonochemistry 27; 2015. 1-9.
  • Awadallak Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; Da Silva, Camilla; Søn, Lucio Cardozo; Da Silva, Edson A. (2013): Enzymatisk katalyseret palmeolie hydrolyse under ultralyd bestråling: diacylglycerol syntese. Ultrasonics sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
  • Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2013): Dietary virkninger af diacylglycerol rige sennepsolie på lipidprofil normocholesterolemiske og hypercholesterolæmi rotter. Journal of Food Science Technology 50 (4); 2013. 678-86.
  • Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2012): Dietary virkninger af ren og diacylglycerol-rige risklidolie på vækstmønster og lipidprofil af rotter. Tidende 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): Palmeolie hydrolyse katalyseret af lipaser under ultralyd bestråling - Brugen af ​​eksperimentelle design som et redskab for variabler evaluering. Ultrasonics sonochemistry 19; 2012: 232-236.
  • Souza Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Mælk, Selma G. F.; Antunes, A. C:. Octavio Lipase-katalyseret diacylglycerol Produktion Under Sonochemical Bestråling.
  • Nagao T .; Watanabe H .; Kom på.; Onizawa K .; Taguchi H .; Matsuo N .; Yaskawa T .; Tsushima R .; Shimasaki H .; Itakura H. (2000): Dietary diacylglycerol undertrykker ophobning af kropsfedt i forhold til triacylglycerol i mænd i en dobbeltblind kontrolleret forsøg. Journal of Nutrition 130, 2000. 792-797.


Fakta Værd at vide

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. [Nagao et al., 2000]
Diacylglycerol (DAG'er) kan fremstilles ved delvis hydrolyse, esterificering eller glycerolyse gennem kemisk eller enzymatisk katalyse. Den enzymatiske katalyse er den foretrukne metode, da den kan udføres under de mildeste forhold (laveste temperatur og tryk).