Technologie des ultrasons Hielscher

Ultrasons Enzymatic Diacylglycerol production

  • Les huiles riches en diacylglycérol (DAG) ont montré une valeur nutritive élevée puisqu'elles sont digérées et métabolisées d'une manière, ce qui réduit considérablement le poids corporel.
  • Diacylglycérol peut être produit par l'hydrolyse de l'huile de palme en utilisant une lipase commerciale comme catalyseur sous ultrasonication.
  • Grâce à l'hydrolyse ultrasonique-enzymatique, les DAG peuvent être produits en grands volumes à des coûts de traitement très faibles.

Par une hydrolyse bio-catalysée assistée par ultrasons, les huiles végétales standard peuvent être transformées en huiles comestibles riches en DAG avec une valeur nutritionnelle élevée. L'hydrolyse ultrasonique-enzymatique fournit un bon rendement d'une huile riche en diacylglycérol dans des temps de réaction plus courts et dans des conditions douces.

Les avantages de l'hydrolyse par ultrasons:

  • émulsification bien
  • augmentation de transfert de masse
  • conditions douces
  • peu de temps de processus
  • température contrôlée
  • production en ligne

Recherche & Résultats

Awadallak et al. (2013) ont étudié l'hydrolyse assistée par ultrasons d'huile de palme en utilisant Lipozyme RM IM comme biocatalyseur. Dans la réaction en deux étapes, des ultrasons est utilisé pour favoriser la mise en émulsion d'huile et d'eau. Dans la seconde étape, les enzymes sont ajoutées pour la conversion catalytique.
UP200S avec réacteur en verre pour l'hydrolyse enzymatique de l'huile améliorée par ultrasonsConfiguration à ultrasons utilisée dans la recherche d'Awadallak: UP200S (200W, 24kHz) avec une cuve à circulation en verre (voir photo à gauche).
Le groupe de recherche a constaté que le processus en deux étapes donnait les meilleurs résultats: la sonde à ultrasons était insérée à une profondeur d'environ 10 mm dans le système eau / huile, la puissance était ajustée à 80 W et allumée pendant 3 min pour émulsionner le avant d'être éliminé, puis l'enzyme (1,36% en poids d'eau + masse d'huile) a été ajoutée tandis que la solution était mélangée par agitation magnétique (300 tr / min).
Le traitement par ultrasons a été réalisé en utilisant dispositif de sonde à ultrasons UP200S.

Ainsi, la bio-catalyse assistée par ultrasons a abouti à l'huile DAG avec une concentration de 34,17% en poids. Après un temps de réaction de 12 h. L'étape de sonication lui-même était très courte d'une durée de seulement 1,2 min.
Puisque la sonication est appliquée en première étape pour obtenir une émulsion ultrasonique fine, ce procédé en deux étapes présente des avantages pour la production à grande échelle: ses coûts énergétiques sont très faibles et son court temps d'émulsification permet l'utilisation d'un équipement ultrasonore réduit. grands réacteurs d'hydrolyse.

Ultrasonication continue dans un réacteur en verre à ultrasons (Cliquez pour agrandir!)

Emulsion en ligne ultrasonique

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Équipement ultrasonique pour le pilote & Production

Hielscher Ultrasonics est votre partenaire expérimenté de longue date pour les processus ultrasoniques. Nous fabriquons des systèmes à ultrasons puissants et fiables pour n'importe quel volume. En tant que fournisseur de l'industrie pharmaceutique et alimentaire, nous sommes spécialisés dans la fabrication d'équipements à ultrasons ainsi que dans le conseil pour les procédés à ultrasons et leur mise en œuvre dans les flux de production.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement de nos ultrasonateurs.

lot Volume Débit Appareils recommandés
00,5 à 1,5 ml n / a. VialTweeter
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

Le MultiPhaseCavitator de Hielscher

Hielscher a développé l'insert unique de Flow Cell MultiPhaseCavitator MPC48. L'insert MPC48 (voir photo de droite) est équipé de 48 canules fines, à travers lesquelles la seconde phase est injectée sous forme de très liquide liquide d'un diamètre de 0,3mm à 1,2mm (en fonction de la taille de la canule). Comme la deuxième phase est injectée déjà très fine directement dans la zone de cavitation ultrasonique, une micro- ou nano-émulsion est produite par sonication. L'insert MPC48 est conçu pour les réacteurs à cellules de flux Hielscher et peut être utilisé pour un traitement discontinu et continu.
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FC100L1K-1S avec InsertMPC48

Cellule de débit à ultrasons réacteur FC100L1K-1S avec InsertMPC48

InsertMPC48 avec 48 canules fines est idéal pour la cristallisation et sono-précipitation sono

InsertMPC48 pour des résultats d'émulsion encore meilleurs

Littérature / Références

  • Awadallak, Jamal A .; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C .; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): hydrolyse enzymatique catalysée par l'huile de palme sous irradiation ultrasonore: synthèse de diacylglycérol. Ultrasons Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
  • Dhara R .; Dhar P .; M. Ghosh (2013): effets nutritionnels de l'huile de moutarde diacylglycérol riche sur le profil lipidique des rats normocholestérolémiques et hypercholestérolémiques. Journal of Food Science Technology 50 (4); 2013. 678-86.
  • Dhara R .; Dhar P .; M. Ghosh (2012): effets nutritionnels de l'huile de son de riz pur et diacylglycérol riche sur le modèle de croissance et le profil lipidique des rats. Journal of Oleo Sciences 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): Palm hydrolyse d'huile catalysée par des lipases sous irradiation ultrasonore - L'utilisation de la conception expérimentale comme outil d'évaluation de variables. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232-236.
  • Souza, Rodrigo OMA; Babicz, Ivelize; Leite, Selma GF; Antunes, Octavio AC: Production de diacylglycérol catalysée par des lipases sous irradiation sonochimique.


  • A propos de diacylglycérols

    Les diacylglycérols (DAG) sont couramment utilisés à différents degrés de pureté comme additifs pour améliorer la plasticité des graisses ou comme bases pour les industries alimentaires, médicales et cosmétiques. Les DAG sont également utilisés comme huiles d'estranger pour séparer les matériaux des moisissures et comme adjuster des gros cristaux, précurseurs pour la synthèse organique de produits tels que les phospholipides, les glycolipides, les lipoprotéines, les promédicaments tels que le chlorambucil DAG-conjugué pour le traitement du lymphome (S ) - (3,4-dihydroxyphényl) alanine (LDOPA) pour le traitement de la maladie de Parkinson et de nombreux autres. Plus récemment, l'huile riche en DAG a été utilisée comme huile de cuisson fonctionnelle, avec une teneur d'au moins 80% de 1,3-DAG.
    Le diacylglycérol (DAG) peut être produit par hydrolyse partielle, estérification ou glycérolyse par catalyse chimique ou enzymatique. Il a été prouvé que la sonication intensifiait radicalement la catalyse enzymatique des diacylglycérols. L'hydrolyse ultrasonique-enzymatique permet des rendements plus élevés de DAG de haute qualité en un temps de traitement très court.