Ultrahangos-enzimatikus diacilglicerin termelés
- A diacilglicerinben (DAG) gazdag olajok magas tápértéket mutattak, mivel emésztik és metabolizálódnak oly módon, amely jelentősen csökkenti a testtömeget.
- A diacilglicerin előállítható a pálmaolaj hidrolízisével, kereskedelmi lipázzal, mint katalizátorral ultrahangos kezelés alatt.
- Az ultrahangos-enzimatikus hidrolízissel a DAG-ok nagy mennyiségben állíthatók elő nagyon alacsony feldolgozási költségek mellett.
Ultrahanggal segített biokatalizált hidrolízissel a standard növényi olajok DAG-ban gazdag, magas tápértékű étolajokká alakíthatók. Az ultrahangos-enzimatikus hidrolízis a diacilglicerinben gazdag olaj jó hozamát biztosítja rövidebb reakcióidőben és enyhe körülmények között.
Az ultrahangos hidrolízis előnyei:
- finom emulgeálás
- Megnövelt tömegátvitel
- Enyhe körülmények
- rövid feldolgozási idő
- hőmérséklet-szabályozott
- Gyártósori gyártás
kutatás & Eredmények
Awadallak et al. (2013) megvizsgálta a pálmaolaj ultrahanggal segített hidrolízisét Lipozyme RM IM biokatalizátorként. A kétlépcsős reakcióban ultrahangot használnak az olaj és a víz emulgeálásának elősegítésére. A második lépésben az enzimeket hozzáadjuk a katalitikus átalakításhoz.
Ultrahangos beállítás, ahogy a kutatásban Awadallak: UP200S (200W, 24kHz) üvegáramló cellával (lásd a bal oldali képet).
A kutatócsoport megállapította, hogy a kétlépcsős folyamat követése a legjobb eredményt hozza: az ultrahangos szondát körülbelül 10 mm mélységben behelyezték a víz / olaj rendszerbe, a teljesítményt 80 W-ra állították be, és 3 percre bekapcsolták a rendszer emulgeálására, mielőtt eltávolították, majd hozzáadták az enzimet (1,36 tömeg% víz + olajtömeg), miközben az oldatot mágneses keveréssel keverték (300 fordulat / perc).
Az ultrahang kezelést a ultrahangos szonda készülék UP200S.
Így az ultrahanggal segített biokatalízis 34.17 tömeg% koncentrációjú DAG olajat eredményezett 12h reakcióidő után. Maga az ultrahangos lépés nagyon rövid volt, mindössze 1,2 perc időtartammal.
Mivel az ultrahangos kezelést első lépésként alkalmazzák egy finom méretű ultrahangos emulzió előállításához, ez a kétlépcsős folyamat előnyökkel jár a nagyüzemi termeléshez: Energiaköltségei nagyon alacsonyak, és rövid emulgeálási ideje lehetővé teszi csökkentett folyamatos ultrahangos berendezések használatát nagy hidrolízis reaktorok táplálására.
Ultrahangos inline emulzió
Ultrahangos berendezések pilóta számára & termelés
A Hielscher Ultrasonics az Ön régóta tapasztalt partnere az ultrahangos folyamatoknak. Gyártunk erős és megbízható ultrahangos rendszerek bármilyen mennyiségre. A gyógyszeripar és az élelmiszeripar beszállítójaként ultrahangos berendezések gyártására, valamint ultrahangos folyamatok tanácsadására és termelési folyamatokba történő bevezetésére szakosodtunk.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink feldolgozási kapacitását.
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 0.5-től 1,5 ml-ig | n.a. | VialMagassugárzó |
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000 |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Hielscher MultiPhaseCavitator
A Hielscher kifejlesztette az egyedülálló áramlási cella betétet MultiPhaseCavitator MPC48. Az MPC48 betét (lásd a jobb oldali képet) 48 finom kanüllel van felszerelve, amelyeken keresztül a második fázist nagyon finom folyadékáramként injektálják 0,3 mm és 1,2 mm közötti átmérőjű folyadékáramként (a kanül méretétől függően). Mivel a második fázist már nagyon finom méretűre injektálják közvetlenül az ultrahangos kavitációs zónába, mikro- vagy nano-emulziót állítanak elő szonikálással. Az MPC48 betétet Hielscher áramlási cellás reaktorokhoz tervezték, és kötegelt és folyamatos feldolgozásra használható.
Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a MultiPhaseCavitatorról!
Ultrahangos áramlási cellás reaktor FC100L1K-1S InsertMPC48
InsertMPC48 a még jobb emulziós eredményekért
Irodalom/Hivatkozások
A diacilglicerinekről
A diacilglicerineket (DAG) általában különböző tisztasági fokban használják adalékanyagként a zsírok plaszticitásának fokozására vagy az élelmiszer-, gyógyszer- és kozmetikai ipar alapjaként. A DAG-ot idegen olajként is használják az anyagok öntőformáktól való elválasztására, valamint zsírkristályok beállítójaként, olyan termékek szerves szintézisének prekurzoraiként, mint a foszfolipidek, glikolipidek, lipoproteinek, pro-gyógyszerek, például DAG-konjugált klórambucil limfóma kezelésére, (S)-(3,4-dihidroxifenil)alanin (LDOPA) Parkinson-kór kezelésére és sok más. Újabban a DAG-ban gazdag olajat funkcionális sütőolajként használják, legalább 80% 1,3-DAG tartalommal.
A diacilglicerin (DAG-ok) részleges hidrolízissel, észterezéssel vagy glicerolízissel állíthatók elő kémiai vagy enzimatikus katalízissel. Az ultrahangos kezelés bizonyítottan drasztikusan fokozza a diacilglicerinek enzimatikus katalízisét. Az ultrahangos-enzimatikus hidrolízis lehetővé teszi a kiváló minőségű DAG-k magasabb hozamát nagyon rövid folyamat alatt.