Υπερήχων-ενζυματική υδρόλυση Oil

• Διακυλογλυκερόλη (DAG) πλούσια σε έλαια είναι ένα πολύτιμο συστατικό για τα τρόφιμα, φαρμακευτικές και καλλυντικών προϊόντων.
• Διακυλογλυκερόλη μπορεί να παραχθεί με την υδρόλυση φοινικέλαιου χρησιμοποιώντας ένα εμπορικό λιπάση ως καταλύτη υπό υπερηχητική επεξεργασία.
• Με τον υπερηχητικό-ενζυματική υδρόλυση, ΚΑΓ μπορούν να παραχθούν σε μεγάλες ποσότητες σε χαμηλό κόστος και σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Υπερήχων-ενζυματική Διακυλογλυκερόλη Παραγωγής

Οι διακυλογλυκερόλη (DAG) πλούσια σε έλαια που χρησιμοποιούνται για τρόφιμα, φαρμακευτικές και καλλυντικές εφαρμογές. Διαθέτουν μεγάλο ενδιαφέρον λόγω της υψηλής θρεπτικής τους αξίας, δεδομένου ότι αφομοιώνονται και μεταβολίζονται με έναν τρόπο, που μειώνει σημαντικά το σωματικό βάρος.
Με υπερηχητικά υποβοηθούμενη βιο-καταλυόμενη υδρόλυση, πρότυπο φυτικά έλαια μπορούν να μετατραπούν σε DAG πλούσια βρώσιμα έλαια. Οι υπερηχητικές-ενζυματική υδρόλυση καταλήγει σε μία υψηλή απόδοση ενός διακυλογλυκερόλη πλούσιο έλαιο σε μία σύντομους χρόνους αντίδρασης και κάτω από ήπιες συνθήκες.
Ένας συνδυασμός των υπερήχων και ενζυματικής κατάλυσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναβάθμιση κοινών έλαια, π.χ. φοινικέλαιο, σε έλαιο με υψηλή περιεκτικότητα σε διακυλογλυκερόλη. Μια υψηλή περιεκτικότητα σε διακυλογλυκερόλη δίνει στο έλαιο υψηλή θρεπτική αξία.

Τα οφέλη των υπερήχων:

• λεπτή γαλακτωματοποίηση
• αυξημένη μεταφορά μάζας
• υψηλή μετατροπή
• ήπιες συνθήκες
• σύντομο χρονικό διάστημα της διαδικασίας
• ελεγχόμενης θερμοκρασίας
• inline παραγωγής

Χημική δομή της διακυλογλυκερόλη (DAG)

Ερευνα & Αποτελέσματα

Awadallak et αϊ. (2013) έχουν διερευνήσει την ultrasonically επικουρείται υδρόλυση φοινικέλαιου χρησιμοποιώντας Lipozyme RM IM ως βιοκαταλύτη. Στην αντίδραση δύο σταδίων, υπέρηχος χρησιμοποιείται για να προωθήσει την γαλακτωματοποίηση του πετρελαίου και του νερού. Στο δεύτερο βήμα, τα ένζυμα προστίθενται για την καταλυτική μετατροπή.
Η εικόνα στα δεξιά δείχνει το υπερηχητικό ρύθμιση, όπως χρησιμοποιείται στην έρευνα των Awadallak: η συσκευή υπερήχων αισθητήρα UP200S (200W, 24kHz) με κελί ροής υάλου για μια συνεχή υπερηχητική επεξεργασία υπό ελεγχόμενες συνθήκες.

Πρωτόκολλο

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι ακόλουθα αποτελέσματα διαδικασία δύο σταδίων στα καλύτερα αποτελέσματα: Η αντίδραση διεξήχθη σε ένα υπερηχητικό κυψελίδα ροής υάλου με όγκο 60ml (βλέπε εικόνα στα δεξιά) στους 55 ° C για 24 h. Το φοινικέλαιο (15 γρ) και νερό (1,5 g) προστέθηκαν στον αντιδραστήρα. Ο ανιχνευτής υπερήχων του υπερήχων UP200S εισήχθη σε ένα βάθος περίπου 10 mM μέσα στο σύστημα νερού / ελαίου, η ισχύς ρυθμίστηκε σε 80W και ενεργοποιημένη για 3 λεπτά για να γαλακτωματοποιήσει το σύστημα πριν να απομακρυνθεί, και στη συνέχεια το ένζυμο (1.36 wt.% ελαιώδης μάζα ύδατος +) ήταν προστίθεται ενώ το διάλυμα αναμίχθηκε με μαγνητική ανάδευση (300 rpm).
Έτσι υπερηχητικά επικουρούμενη βιοκατάλυση απέδωσε έλαιο DAG με 34.17 wt.% Συγκέντρωση μετά χρόνο αντίδρασης 12 ώρες. Το ίδιο το βήμα κατεργασίας με υπερήχους ήταν πολύ σύντομη με διάρκεια μόλις 1.2 min.

Αποτελέσματα

Στις παρουσιάζονται δοκιμές, DAG έλαιο με 34.17 wt.% Συγκέντρωση ελήφθη μετά από 12 ώρες αντίδρασης. Το στάδιο επεξεργασίας με υπερήχους πήρε μόλις 1.2 min.
Η υπερηχητική-ενζυματική κατάλυση πείθει με μεγάλα πλεονεκτήματα της για παραγωγή μεγάλης κλίμακας, η ενέργεια της κόστος είναι πολύ χαμηλό και σύντομο χρόνο γαλακτωματοποίηση του επιτρέπει τη χρήση μειωμένων εξοπλισμού συνεχούς υπερηχητικής να θρέψουν μεγάλες αντιδραστήρες υδρόλυσης. [Awadallak et αϊ. 2013]