Ultraääni-entsymaattinen diasyyliglyserolituotanto
- Dihyyliglyseroli (DAG) -rikkailla öljyillä on korkea ravintoarvo, koska ne digestoidaan ja metaboloituu tavalla, joka vähentää merkittävästi ruumiinpainoa.
- Dyyliglyserolia voidaan tuottaa palmuöljyn hydrolyysillä kaupallisella lipaasilla katalyyttinä ultraäänitutkimuksessa.
- Ultraääni-entsymaattisen hydrolyysin avulla DAG: t voidaan tuottaa suurilla määrillä hyvin alhaisilla käsittelykustannuksilla.
Ultrason avulla avustetulla biokatalysoidulla hydrolyysillä tavanomaiset kasviöljyt voidaan muuntaa DAG-rikastetuiksi syötäväksi kelpaaviksi öljyiksi, joilla on suuri ravintoarvo. Ultraääni-entsymaattinen hydrolyysi mahdollistaa diasyyliglyserolipitoisen öljyn hyvän saannon lyhyemmissä reaktioajoissa ja mietoissa olosuhteissa.
Ultraäänihydrolyysin edut:
- hieno emulgointi
- lisääntynyt massansiirto
- lieviä olosuhteita
- lyhyt prosessi
- lämpötilan säätö
- inline-tuotanto
tutkimus & tulokset
Awadallak et ai. (2013) ovat tutkineet palmuöljyn ultraäänimittausta hydrolyysiä käyttäen Lipozyme RM IM: tä biokatalyyttinä. Kaksivaiheisessa reaktiossa ultraääntä käytetään öljyn ja veden emulgoitumisen edistämiseen. Toisessa vaiheessa entsyymit lisätään katalyyttiseen muuntamiseen.
Ultraääniasetukset, joita käytetään Awadallakin tutkimuksessa: UP200S (200W, 24 kHz) (katso kuva vasemmalla).
Tutkimusryhmä havaitsi, että kaksivaiheisen prosessin tuloksena saadaan parhaat tulokset: ultrasuuntainen koetin asetettiin noin 10 mm: n syvyyteen vesi / öljyjärjestelmään, teho säädettiin 80 W: iin ja kääntyi 3 minuutin ajaksi emulgoimaan ennen sen poistamista ja sitten entsyymi (1,36 paino-% vettä + öljymassa) lisättiin, kun liuosta sekoitettiin magneettisella sekoituksella (300 rpm).
Ultraäänikäsittely suoritettiin käyttämällä ultraäänianturin laite UP200S.
Täten ultrasonisesti avustettu biokatalyysi tuotti DAG-öljyä, jonka konsentraatio oli 34,17 paino-% 12 tunnin reaktioajan jälkeen. Sonication vaihe itsessään oli hyvin lyhyt kesto on vain 1,2 min.
Koska sonikaatiota käytetään ensimmäisessä vaiheessa hienojakoisen ultraääniemulsion aikaansaamiseksi, tämä kaksivaiheinen prosessi tarjoaa etuja laajamittaiselle tuotannolle: sen energiakustannukset ovat hyvin alhaiset ja sen lyhyt emulgointiaika mahdollistaa pienemmän jatkuvan ultraäänilaitteiston käytön syöttämään suuret hydrolyysireaktorit.
Ultrasonic inline emulsio
Ultrasonic laitteet pilotille & tuotanto
Hielscher Ultrasonics on pitkään kokenut kumppani ultraääniprosesseille. Valmistamme tehokkaita ja luotettavia ultraäänijärjestelmiä mille tahansa tilavuudelle. Lääke- ja elintarviketeollisuuden toimittajana olemme erikoistuneet ultraäänilaitteiden valmistukseen sekä ultrasuoraprosessien konsultointiin ja niiden toteuttamiseen tuotantovirroissa.
Seuraavassa taulukossa esitellään ultraäänilaitteiden käsittelykapasiteetti.
| erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
|---|---|---|
| 0.5 - 1,5 ml | n.a | VialTweeter |
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000 |
| n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
| n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Hielscherin MultiPhaseCavitator
Hielscher on kehittänyt ainutlaatuisen virtauskenno-insertin MultiPhaseCavitator MPC48. Insertti MPC48 (ks. Kuva oikealla) on varustettu 48 hienolla kanyylillä, jonka kautta toinen vaihe ruiskutetaan erittäin hienoksi nestevirtaksi halkaisijaltaan 0,3 mm - 1,2 mm (kanyylin koosta riippuen). Koska toinen vaihe on injektoitu jo hyvin hienojakoiseksi suoraan ultraäänikavitaatiovyöhykkeelle, mikro- tai nanoemulsiota tuotetaan sonikaatiolla. MPC48-insertti on suunniteltu Hielscherin virtaussolureaktoreille ja sitä voidaan käyttää erä- ja jatkuvaan käsittelyyn.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja MultiPhaseCavitatorista!
Ultraääni Flow Cell Reactor FC100L1K-1S InsertMPC48
Lisää MPC48 vielä parempiin emulsiotuloksiin
Kirjallisuus / Viitteet
Tietoa diasyyliglyseroleista
Dyyliglyseroleja (DAG) käytetään yleisesti erilaisissa puhtausasteissa lisäaineina rasvojen plastisuuden lisäämiseksi tai elintarvikkeiden, lääkkeiden ja kosmetiikkateollisuuden alustoina. DAG: ää käytetään myös estrangeerina öljyinä erottamaan materiaalit muotteista ja rasvakiteiden säätäjinä, sellaisten tuotteiden, kuten fosfolipidien, glykolipidien, lipoproteiinien, pro-huumeiden, kuten DAG-konjugoidun klorambusiilin, synteesin esiasteita varten, lymfooman hoitoon (S ) - (3,4-dihydroksifenyyli) alaniini (LDOPA) Parkinsonin taudin hoitoon ja monet muut. Hiljattain DAG-rikasta öljyä on käytetty toiminnallisena ruokaöljynä, jonka pitoisuus on vähintään 80% 1,3-DAG: sta.
Dyyliglyserolia (DAG) voidaan tuottaa osittaisella hydrolyysillä, esteröimällä tai glyserolyysiä kemiallisen tai entsymaattisen katalyysin avulla. Sonikaation on osoittautunut vahvistavan diasyyliglyserolien entsymaattista katalyyttiä voimakkaasti. Ultraääni-entsymaattinen hydrolyysi mahdollistaa korkeamman laadun DAG: n tuoton erittäin lyhyessä prosessin ajassa.