Ultraääni-entsymaattinen öljyn hydrolyysi
- Diacylglycerol (DAG) rikas öljyt ovat arvokas ainesosa elintarvikkeiden, lääkkeiden ja kosmeettisten tuotteiden.
- Dyyliglyserolia voidaan tuottaa palmuöljyn hydrolyysillä kaupallisella lipaasilla katalyyttinä ultraäänitutkimuksessa.
- Ultraääni-entsymaattisen hydrolyysin avulla DAG: ita voidaan tuottaa suurilla määrillä edullisesti ja lyhyessä ajassa.
Ultraääni-entsymaattinen diasyyliglyserolituotanto
Diacylglycerol (DAG) rikkaita öljyjä käytetään elintarvike-, lääke- ja kosmetiikkasovelluksiin. Heillä on paljon kiinnostusta niiden korkean ravintoarvon takia, koska ne pilkotaan ja metaboloidaan tavalla, joka vähentää merkittävästi ruumiinpainoa.
Ultrason avulla avustetulla biokatalysoidulla hydrolyysillä tavanomaiset kasviöljyt voidaan muuntaa DAG-rikastetuiksi syötäväksi tarkoitetuiksi öljyiksi. Ultraääni-entsymaattinen hydrolyysi johtaa diasyyliglyserolipitoisen öljyn korkeaan saantoon lyhyissä reaktioajoissa ja lievissä olosuhteissa.
Ultrasuunnan ja entsymaattisen katalyysin yhdistelmää voidaan käyttää yleisten öljyjen, esim. Palmuöljyn, päivittämiseen öljyyn, jolla on korkea diasyyliglyserolipitoisuus. Korkean diasyyliglyserolipitoisuuden ansiosta öljyllä on suuri ravintoarvo.
Ultrasuurien edut:
- hieno emulgointi
- lisääntynyt massansiirto
- korkea muuntaminen
- lieviä olosuhteita
- lyhyt prosessi
- lämpötilan säätö
- inline-tuotanto
Diasyyliglyserolin (DAG) kemiallinen rakenne
Ultrasonic-lasireaktori, esim. Emulgointia varten
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
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.
Oikealla näkyvä kuva näyttää ultraääniasetuksen, jota käytetään Awadallakin tutkimuksessa: ultraäänitestauslaite Up200s (200W, 24kHz) lasivirtaussolulla jatkuvaan sonikointiin valvotuissa olosuhteissa.
protokolla
Tutkimusryhmä totesi, että kaksivaiheisen prosessin tuloksena saatiin parhaat tulokset: Reaktio suoritettiin ultraäänilasien virtaussolussa 60 ml: n tilavuudella (katso kuva oikealla) 55 ° C: ssa 24 h. Palmuöljyä (15 g) ja vettä (1,5 g) lisättiin reaktoriin. Ultrashoottorin ultraäänianturi Up200s lisättiin noin 10 mm: n syvyyteen vesi / öljyjärjestelmään, teho säädettiin 80 W: ksi ja kytkettiin päälle 3 minuutin ajan emulgoimaan järjestelmää ennen sen poistamista ja sitten entsyymi (1,36 paino-% vettä + öljymassaa) lisättiin, kun liuosta sekoitettiin magneettisella sekoituksella (300 rpm).
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.
tulokset
Esitetyissä kokeissa saatiin DAG-öljyä, jonka pitoisuus oli 34,17 painoprosenttia, 12 h reaktioajan jälkeen. Sonication askel kesti vain 1,2 min.
Ultraääni-entsymaattinen katalyysit vakuuttavat sen suurista eduista suuren mittakaavan tuotannossa, koska sen energiakustannukset ovat hyvin alhaiset ja sen lyhyt emulgointiaika mahdollistaa pienemmän jatkuvan ultraäänilaitteiston käytön suurien hydrolyysireaktoreiden syöttämiseksi. [Awadallak et ai. 2013]
Ultrasonic-koetinlaite Up200s lasireaktorilla
Kirjallisuus / Viitteet
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Entsyymikatalysoitu synteesi ja kinetiikka ultraäänitutkimuksesta peräisin olevan biodieselin tuotannosta jätteistä. Ultrasonics Sonochemistry 27; 2015. 1-9.
- Awadallak, Jamal A .; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C .; Da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Entsymaattinen katalysoitu palmuöljyn hydrolyysi ultraäänitutkimuksessa: diasyyliglyserolisynteesi. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2013): Diasyyliglyserolipitoisen sinappiöljyn ravitsemusvaikutukset normokolesterolemian ja hyperkolesterolemisten rottien lipidiprofiiliin. Journal of Food Science Technology 50 (4); 2013. 678-86.
- Dhara R .; Dhar P .; Ghosh M. (2012): Puhtaiden ja diasyyliglyserolipitoisten riisiöljyjen ruokavalion vaikutukset rottien kasvumalliin ja lipidiprofiiliin. Journal of Oleo Science 61 (7); 369-75.
- Goncalves, Karen M .; Sutili, Felipe K .; Leite, Selma GF; de Souza, Rodrigo OMA; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Palmaasiöljyn hydrolyysi, jota katalysoivat lipaasit ultraäänimittauksella - kokeellisen suunnittelun käyttö muuttujien arvioinnin välineenä. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232-236.
- Souza, Rodrigo OMA; Babicz, Ivelize; Leite, Selma GF; Antunes, Octavio AC: Lipaasi-katalysoitu diasyyliglyserolituotanto Sonokemiallisen säteilyn aikana.
- Nagao T .; Watanabe H .; Goto N .; Onizawa K .; Taguchi H .; Matsuo N .; Yasukawa T .; Tsushima R .; Shimasaki H .; Itakura H. (2000): Diaryylipyyliglyseroli estää kehon rasvan kertymistä miesten triacyyliglyserolihoitoon kaksoissokkoutetussa kontrolloidussa tutkimuksessa. Journal of Nutrition 130, 2000. 792-797.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
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. [Nagao et ai., 2000]
Dyyliglyserolia (DAG) voidaan tuottaa osittaisella hydrolyysillä, esteröimällä tai glyserolyysiä kemiallisen tai entsymaattisen katalyysin avulla. Entsymaattinen katalyysi on edullinen menetelmä, koska se voidaan suorittaa miellyttävimmissä olosuhteissa (alin lämpötila ja paine).