Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Produzione di diacilglicerolo enzimatico ultrasonico

  • Gli oli ricchi di diacilglicerolo (DAG) hanno dimostrato un alto valore nutrizionale in quanto vengono digeriti e metabolizzati in un modo che riduce significativamente il peso corporeo.
  • Il diacilglicerolo può essere prodotto dall'idrolisi dell'olio di palma utilizzando una lipasi commerciale come catalizzatore sotto ultrasuoni.
  • Grazie all'idrolisi enzimatica ad ultrasuoni, i DAG possono essere prodotti in grandi volumi a costi di lavorazione molto bassi.

Con un'idrolisi bio-catalizzata ultrasonicamente assistita, gli oli vegetali standard possono essere trasformati in oli commestibili ricchi di DAG ad alto valore nutrizionale. L'idrolisi enzimatica ad ultrasuoni fornisce un buon rendimento di un olio ricco di diacilglicerolo in tempi di reazione più brevi e in condizioni miti.

I benefici dell'idrolisi ad ultrasuoni:

  • emulsificazione fine
  • aumento del trasferimento di massa
  • condizioni lievi
  • breve tempo di processo
  • temperatura controllata
  • produzione in linea

Ricerca & Risultati

Awadallak et al. (2013) hanno studiato l'idrolisi ultrasonicamente assistita dell'olio di palma utilizzando Lipozyme RM IM come biocatalizzatore. Nella reazione in due fasi, gli ultrasuoni sono utilizzati per promuovere l'emulsificazione di olio e acqua. Nella seconda fase, gli enzimi vengono aggiunti per la conversione catalitica.
UP200S con reattore in vetro per l'idrolisi enzimatica ultrasonica dell'olio.Configurazione ad ultrasuoni come utilizzato nella ricerca di Awadallak: UP200S (200W, 24kHz) con cella a flusso in vetro (vedi figura a sinistra).
Il gruppo di ricerca ha scoperto che dopo un processo in due fasi si ottengono i migliori risultati: la sonda ad ultrasuoni è stata inserita ad una profondità di circa 10 mm nel sistema acqua/olio, la potenza è stata regolata a 80 W e accesa per 3 minuti per emulsionare il sistema prima di essere rimossa, e poi l'enzima (1,36 wt.% acqua + massa d'olio) è stato aggiunto mentre la soluzione è stata mescolata con agitazione magnetica (300 rpm).
Il trattamento ad ultrasuoni è stato effettuato utilizzando il metodo dispositivo sonda ad ultrasuoni UP200S.

Così la bio-catalisi ultrasonicamente assistita ha prodotto olio DAG con una concentrazione del 34,17 % in peso dopo un tempo di reazione di 12 ore. La fase di sonicazione è stata molto breve con una durata di soli 1,2 minuti.
Poiché la sonicazione viene applicata come primo passo per ottenere un'emulsione ultrasonica fine, questo processo in due fasi presenta vantaggi per la produzione su larga scala: I suoi costi energetici sono molto bassi e il suo breve tempo di emulsificazione consente l'utilizzo di apparecchiature a ultrasuoni continui ridotti per alimentare grandi reattori di idrolisi.

Ultrasuoni continui in un reattore a ultrasuoni in vetro (Clicca per ingrandire!)

Emulsione in linea ad ultrasuoni

Richiesta informazioni





Apparecchiature ad ultrasuoni per piloti & produzione

Hielscher Ultrasonics è il vostro partner di lunga data per i processi ad ultrasuoni. Produciamo sistemi a ultrasuoni potenti e affidabili per qualsiasi volume. In qualità di fornitore dell'industria farmaceutica e alimentare, siamo specializzati nella produzione di apparecchiature ad ultrasuoni e nella consulenza per i processi ad ultrasuoni e la loro implementazione nei flussi produttivi.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione dei nostri ultrasuoni.

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
0,5-1,5 mL n.a. VialTweeter
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min UIP4000
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. più grande cluster di UIP16000

MultiPhaseCavitator di Hielscher's MultiPhaseCavitator

Hielscher ha sviluppato l'esclusivo inserto per celle di flusso MultiPhaseCavitator MPC48. L'inserto MPC48 (vedi foto a destra) è dotato di 48 cannule fini, attraverso le quali viene iniettata la seconda fase come flusso di liquido molto fine con un diametro da 0,3mm a 1,2mm (a seconda delle dimensioni della cannula). Poiché la seconda fase viene iniettata già finemente dimensionata direttamente nella zona di cavitazione ultrasonica, si produce una micro o nano-emulsione per sonicazione. L'inserto MPC48 è progettato per i reattori con cella a flusso Hielscher e può essere utilizzato per la lavorazione a lotti e in continuo.
Clicca qui per saperne di più sul MultiPhaseCavitator!

Richiedi maggiori informazioni

Si prega di utilizzare il modulo sottostante, se si desidera richiedere ulteriori informazioni sull'omogeneizzazione ad ultrasuoni. Saremo lieti di offrirvi un sistema ad ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze.









Si prega di notare il nostro informativa sulla privacy.


FC100L1K-1S con insertoMPC48

Reattore a celle a flusso ultrasonico FC100L1K-1S con InsertMPC48

InsertMPC48 con 48 cannule fini è ideale per la sono-cristallizzazione e sono-precipitazione.

InsertMPC48 per risultati di emulsione ancora migliori

Letteratura/riferimenti

  • Awadallak, Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Idrolisi enzimatica catalizzata dell'olio di palma sotto irradiazione ultrasonica: Sintesi di diacilglicerolo. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
  • Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Effetti dietetici dell'olio di senape ricco di diacilglicerolo sul profilo lipidico dei ratti normocolesterolemici e ipercolesterolemici. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678-86.
  • Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Effetti alimentari dell'olio di crusca di riso puro e ricco di diacilglicerolo sul modello di crescita e il profilo lipidico dei ratti. Rivista di Oleo Science 61(7); 2012. 369-75.
  • Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite,Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Idrolisi dell'olio di palma catalizzata da lipasi sotto irradiazione ultrasonica - L'uso del design sperimentale come strumento di valutazione delle variabili. Ecografia Sonochimica 19; 2012: 232-236.
  • Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leite, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C.: Produzione di diacilglicerolo catalizzato lipasi sotto irraggiamento geochimico.


  • Su Diacylglycerols

    I diacilgliceroli (DAG) sono comunemente usati in diversi gradi di purezza come additivi per migliorare la plasticità dei grassi o come basi per l'industria alimentare, medica e cosmetica. DAG sono utilizzati anche come oli estranei per separare i materiali dalle muffe e come regolatore di cristalli di grasso, precursori per la sintesi organica di prodotti come fosfolipidi, glicolipidi, lipoproteine, pro-droghe, come il clorambucile coniugato con DAG per il trattamento del linfoma, (S)-(3,4-diidrossifenil)alanina (LDOPA) per il trattamento del morbo di Parkinson e molti altri. Più recentemente, l'olio ricco di DAG è stato utilizzato come olio da cucina funzionale, con un contenuto di almeno l'80% di 1,3-DAG.
    Il diacilglicerolo (DAG) può essere prodotto per idrolisi parziale, esterificazione o glicerolisi mediante catalisi chimica o enzimatica. È stato dimostrato che la sonicazione intensifica drasticamente la catalisi enzimatica dei diacilgliceroli. L'idrolisi enzimatica ad ultrasuoni consente di ottenere rendimenti più elevati di DAG di alta qualità in un tempo di processo molto breve.