Υπερήχων-ενζυματική παραγωγή διακυλογλυκερόλης

Diacylglycerol (DAG) rich oils have shown a high nutritional value since they are digested and metabolized in a way, which significantly reduces body weight. Diacylglycerol can be produced by the hydrolysis of palm oil using a commercial lipase as a catalyst under ultrasonication. By the ultrasonic-enzymatic hydrolysis, DAGs can be produced in high volumes at very low processing costs.

Με υπερήχων υποβοηθούμενη βιο-καταλυμένη υδρόλυση, τα τυποποιημένα φυτικά έλαια μπορούν να μετατραπούν σε βρώσιμα έλαια πλούσια σε DAG με υψηλή θρεπτική αξία. Η υπερηχητική-ενζυματική υδρόλυση παρέχει μια καλή απόδοση ενός ελαίου πλούσιου σε διακυλογλυκερόλη σε μικρότερους χρόνους αντίδρασης και υπό ήπιες συνθήκες.

Τα οφέλη της υδρόλυσης υπερήχων:

• λεπτή γαλακτωματοποίηση
• Αυξημένη μεταφορά μάζας
• Ήπιες καταστάσεις
• σύντομος χρόνος διαδικασίας
• ελεγχόμενη θερμοκρασία
• Ενσωματωμένη παραγωγή

έρευνα & Results in Ultrasonic Diacylglycerol Synthesis

Awadallak et al. (2013) έχουν διερευνήσει την υπερηχητικά υποβοηθούμενη υδρόλυση του φοινικέλαιου χρησιμοποιώντας το Lipozyme RM IM ως βιοκαταλύτη. Στην αντίδραση δύο σταδίων, ο υπερηχογράφος χρησιμοποιείται για την προώθηση της γαλακτωματοποίησης ελαίου και νερού. Στο δεύτερο βήμα, προστίθενται τα ένζυμα για την καταλυτική μετατροπή.
Υπερήχων ρύθμιση όπως χρησιμοποιείται στην έρευνα του Awadallak: Υπερήχων UP200St με κυψέλη ροής γυαλιού (βλ. εικόνα στα αριστερά).
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι μετά από διαδικασία δύο σταδίων προκύπτουν τα καλύτερα αποτελέσματα: ο καθετήρας υπερήχων εισήχθη σε βάθος περίπου 10 mm στο σύστημα νερού / λαδιού, η ισχύς προσαρμόστηκε στα 80 W και ενεργοποιήθηκε για 3 λεπτά για να γαλακτωματοποιήσει το σύστημα πριν αφαιρεθεί και στη συνέχεια προστέθηκε το ένζυμο (1,36 wt% νερό + μάζα λαδιού) ενώ το διάλυμα αναμίχθηκε με μαγνητική ανάδευση (300 rpm).
The ultrasound treatment was carried out using the Hielscher 200watts powerful ultrasonic probe-type sonicator UP200St.

Έτσι, υπερήχων υποβοηθούμενη βιο-κατάλυση έδωσε DAG πετρέλαιο με 34,17 wt% συγκέντρωση μετά από 12h χρόνο αντίδρασης. Το ίδιο το βήμα υπερήχων ήταν πολύ σύντομο με διάρκεια μόλις 1,2 λεπτά.
Δεδομένου ότι η υπερήχηση εφαρμόζεται ως πρώτο βήμα για την απόκτηση ενός λεπτού μεγέθους γαλάκτωμα υπερήχων, αυτή η διαδικασία δύο σταδίων έχει πλεονεκτήματα για παραγωγή μεγάλης κλίμακας: Το ενεργειακό κόστος του είναι πολύ χαμηλό και ο σύντομος χρόνος γαλακτωματοποίησης επιτρέπει τη χρήση μειωμένου συνεχούς εξοπλισμού υπερήχων για την τροφοδοσία μεγάλων αντιδραστήρων υδρόλυσης.

Υπερηχητικός εξοπλισμός για πιλότο & παραγωγή

Hielscher Ultrasonics is your long-time experienced partner for ultrasonic processes including an efficient diacylglycerol synthesis. We manufacture powerful and reliable ultrasonic systems for any volume. As supplier to the pharmaceutical and food industry, we are specialised in the manufacturing of ultrasonic equipment as well as in the consulting for ultrasonic processes and their implementation into production streams.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας.

Hielscher Ultrasonic MultiPhaseCavitator

Hielscher έχει αναπτύξει το μοναδικό ένθετο κυττάρων ροής ΠολυφασικόCavitator MPC48. Το ένθετο MPC48 (βλ. εικόνα στα δεξιά) είναι εξοπλισμένο με 48 λεπτές κάνουλες, μέσω των οποίων εγχέεται η δεύτερη φάση ως πολύ λεπτό υγρό ρεύμα με διάμετρο 0,3mm έως 1,2mm (ανάλογα με το μέγεθος της κάνουλας). Δεδομένου ότι η δεύτερη φάση εγχέεται ήδη πολύ λεπτού μεγέθους απευθείας στη ζώνη σπηλαίωσης υπερήχων, παράγεται μικρο- ή νανο-γαλάκτωμα με υπερήχους. Το ένθετο MPC48 έχει σχεδιαστεί για αντιδραστήρες κυψελών ροής Hielscher και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρτίδα και συνεχή επεξεργασία.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα για το MultiPhaseCavitator!