Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Ultrasónica-diacilglicerol Producción enzimática

  • Diacilglicerol (DAG) aceites ricos han demostrado un alto valor nutricional ya que se digieren y metabolizan de una manera, lo que reduce significativamente el peso corporal.
  • Diacilglicerol puede ser producido por la hidrólisis del aceite de palma mediante una lipasa comercial como un catalizador bajo ultrasonicación.
  • Por la hidrólisis ultrasónico-enzimática, DAG se pueden producir en grandes volúmenes a costos muy bajos de procesamiento.

Mediante una hidrólisis catalizada bio-asistida por ultrasonidos, aceites vegetales estándar se pueden convertir en los aceites comestibles DAG-ricos con un alto valor nutricional. La hidrólisis de ultrasonidos enzimática proporciona un buen rendimiento de un aceite de diacilglicerol ricos en tiempos de reacción más cortos y bajo condiciones suaves.

Los beneficios de la hidrólisis de ultrasonidos:

  • emulsión fina
  • aumento de la transferencia de masa
  • condiciones suaves
  • tiempo de proceso corto
  • temperatura controlada
  • producción en línea

Investigación & resultados

Awadallak et al. (2013) han investigado la hidrólisis asistida por ultrasonidos de aceite de palma usando Lipozyme RM IM como biocatalizador. En la reacción de dos pasos, el ultrasonido se utiliza para promover la emulsificación de aceite y agua. En la segunda etapa, se añaden los enzimas para la conversión catalítica.
UP200S con reactor de vidrio para la hidrólisis enzimática por ultrasonidos mejorada de petróleoconfiguración de ultrasonidos tal como se utiliza en la investigación de Awadallak: UP200S (200W, 24 kHz) con celda de flujo de vidrio (ver foto de la izquierda).
El grupo de investigación encontró que, después de los resultados del proceso de dos pasos en los mejores resultados: la sonda de ultrasonido se inserta a una profundidad de aproximadamente 10 mm en el sistema agua / aceite, la potencia se ajustó a 80 W y enciende por 3 min para emulsionar el sistema antes de ser retirados, y después se añadió la enzima (1,36 en peso.% de agua + masa de aceite) mientras que la solución se mezcló mediante agitación magnética (300 rpm).
El tratamiento con ultrasonidos se llevó a cabo usando el UP200S dispositivo de sonda ultrasónica.

Así asistida por ultrasonidos bio-catálisis dio aceite de DAG con 34,17 en peso.% De concentración después de tiempo de reacción 12 h. La propia etapa de sonicación era muy corto con una duración de tan sólo 1,2 min.
Desde sonicación se aplica como primer paso para obtener una emulsión ultrasónica de tamaño fino, este proceso de dos pasos tiene ventajas para la producción a gran escala: Sus costos de energía son muy bajos y su tiempo de emulsificación corto permite el uso de equipos de ultrasonidos continua reducida para alimentar grandes reactores de hidrólisis.

ultrasonidos continua en un reactor de vidrio de ultrasonidos (Haga clic para agrandar!)

Ultrasonic emulsión inline

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Equipos de ultrasonidos para el Piloto & Producción

Hielscher Ultrasonidos es su socio a largo plazo experimentado por ultrasonido. Fabricamos sistemas ultrasónicos potentes y fiables para cualquier volumen. Como proveedor de la industria farmacéutica y alimentaria, estamos especializados en la fabricación de equipos de ultrasonidos, así como en la consultoría para procesos ultrasónicos y su aplicación en las corrientes de producción.
La siguiente tabla da una indicación de la capacidad de procesamiento de nuestros ultrasonicators.

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
0,5 a 1,5 mL n.a. VialTweeter
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

MultiPhaseCavitator Hielscher

Hielscher ha desarrollado el inserto celda de flujo único MultiPhaseCavitator MPC48. El MPC48 de inserción (véase la imagen a la derecha) está equipado con 48 cánulas finas, a través del cual se inyecta la segunda fase como corriente de líquido muy fina con un diámetro de 0,3 mm a 1,2 mm (dependiendo del tamaño de la cánula). Puesto que la segunda fase se inyecta ya muy fina de tamaño directamente en la zona de cavitación ultrasónica, un micro o nano-emulsión se produce por sonicación. El inserto MPC48 está diseñado para reactores de la celda de flujo Hielscher y se puede utilizar para el lote y el procesamiento continuo.
Haga clic aquí para aprender más sobre la MultiPhaseCavitator!

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FC100L1K-1S con InsertMPC48

Celda de flujo ultrasónico Reactor FC100L1K-1S con InsertMPC48

InsertMPC48 con 48 cánulas finas es ideal para sono-cristalización y sono-precipitación

InsertMPC48 para obtener mejores resultados de emulsión

Literatura/Referencias

  • Awadallak, Jamal A .; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C .; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Enzymatic hidrólisis catalizada aceite de palma bajo irradiación de ultrasonido: síntesis diacilglicerol. Ultrasonidos Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
  • Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2013): Efectos de la alimentación de aceite de diacilglicerol rica mostaza sobre el perfil lipídico de ratas normales e hipercolesterolémicos. Journal of Food Science Technology 50 (4); 2013. 678-86.
  • Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2012): Efectos de la alimentación de aceite de salvado de arroz puro y diacilglicerol-rico en el patrón de crecimiento y perfil de lípidos de las ratas. Diario de Oleo Ciencia 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): El aceite de palma hidrólisis catalizada por lipasas bajo irradiación de ultrasonido - El uso del diseño experimental como una herramienta para la evaluación de las variables. Ultrasonidos Sonochemistry 19; 2012: 232-236.
  • Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leche, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C:. Catalizada por lipasa Producción diacilglicerol bajo irradiación sonoquímica.


  • sobre Diacilgliceroles

    Los diacilgliceroles (DAG) se usan comúnmente en diferentes grados de pureza como aditivos para mejorar la plasticidad de las grasas o como bases para las industrias de alimentos, medicamentos y cosméticos. DAG también se utilizan como aceites extraños para separar materiales de moldes y como un ajustador de cristales de grasa, precursores para la síntesis orgánica de productos como fosfolípidos, glucolípidos, lipoproteínas, profármacos como clorambucilo conjugado con DAG para el tratamiento del linfoma, (S ) - (3,4-dihidroxifenil) alanina (LDOPA) para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y muchos otros. Más recientemente, el aceite rico en DAG se ha usado como un aceite de cocina funcional, con un contenido de al menos 80% de 1,3-DAG.
    El diacilglicerol (DAG) puede producirse por hidrólisis parcial, esterificación o glicerolisis mediante catálisis química o enzimática. Se ha demostrado que la sonicación intensifica drásticamente la catálisis enzimática de los diacilgliceroles. La hidrólisis ultrasónico-enzimática permite mayores rendimientos de DAG de alta calidad en un tiempo de proceso muy corto.