超音波酵素油加水分解
- ジアシルグリセロール(DAG)が豊富なオイルは、食品、医薬品、化粧品の貴重な成分です。
- ジアシルグリセロールは、市販のリパーゼを触媒として超音波処理下でパーム油を加水分解することにより製造することができる。
- 超音波酵素加水分解により、DAGは低コストで短時間で大量に製造することができます。
超音波酵素ジアシルグリセロールの生産
ジアシルグリセロール(DAG)が豊富なオイルは、食品、医薬品、化粧品の用途に使用されています。彼らはある方法で消化され代謝され、体重が大幅に減少するため、栄養価が高いため、多くの関心を集めています。
超音波支援バイオ触媒加水分解により、標準的な植物油をDAGに富む食用油に変えることができます。超音波 - 酵素加水分解は、短い反応時間および穏やかな条件下で、ジアシルグリセロールに富む油の高収率をもたらす。
超音波と酵素触媒の組み合わせを使用して、一般的な油、例えばパーム油を高ジアシルグリセロール含有量の油にアップグレードすることができます。ジアシルグリセロール含有量が高いため、オイルの栄養価は高くなります。
超音波の利点:
- 微細乳化
- 物質移動の増加
- 高いコンバージョン率
- 温和な状態
- 短い処理時間
- 温度制御
- インライン生産
ジアシルグリセロール(DAG)の化学構造
超音波ガラス反応器、例えば乳化用
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研究 & 業績
(2013)は、生体触媒としてLipozyme RM IMを使用したパーム油の超音波支援加水分解を調査しました。2段階反応では、超音波を使用して油と水の乳化を促進します。第2ステップでは、触媒変換のために酵素を添加します。
右の写真は、Awadallakの研究で使用された超音波セットアップ、つまり超音波プローブデバイスを示しています UP200Sの (200W、24kHz)ガラスフローセルを使用して、制御された条件下での連続超音波処理を行います。
議定書
研究グループは、次の2段階のプロセスが最良の結果をもたらすことを発見しました:反応は、60mlの容量の超音波ガラスフローセル(右の写真を参照)で55°Cで24時間行われました。パーム油(15g)と水(1.5g)を反応器に加えた。超音波装置の超音波プローブ UP200Sの を水・油系に約10mmの深さまで挿入し、出力を80Wに調整して3分間オンにして系を乳化させてから取り出し、その後、酵素(1.36wt.%水+油塊)を添加し、溶液を磁気攪拌(300rpm)で混合した。
したがって、超音波支援生体触媒作用は、12h反応時間後に34.17wt.%濃度のDAG油をもたらした。超音波処理ステップ自体は非常に短く、持続時間はわずか1.2分でした。
業績
提示された試験では、12時間の反応後に34.17重量%の濃度のDAGオイルが得られました。超音波処理のステップはわずか1.2分かかりました。
超音波酵素触媒は、そのエネルギーコストが非常に低く、その短い乳化時間により、大型加水分解反応器を供給するための連続超音波装置の削減が可能になるため、大規模生産のための大きな利点によって納得します。[Awadallak et al. 2013]
超音波プローブ装置 UP200Sの ガラス製リアクター付き
文献/参考文献
- アデワル、ピーター;デュモン、マリー・ホセ;Ngadi、Michael(2015):廃棄物獣脂からの超音波支援バイオディーゼル生産の酵素触媒合成と動力学。超音波ソノケミストリー27;2015. 1-9.
- アワダラック、ジャマルA。;ヴォール、フェルナンド;リバス、マリエレンC。;ダ・シルバ、カミラ・ダ;フィーリョ、ルシオ・カルドゾ;ダ・シルバ、エドソン・A.(2013): 超音波照射下での酵素触媒によるパーム油加水分解:ジアシルグリセロール合成.超音波ソノケミストリー20;2013. 1002-1007.
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- ソウザ、ロドリゴOMA;バビッチ、イヴェリゼ;レイテ、セルマGF;アントゥネス、オクタビオACの: ソノケミカル照射下でのリパーゼ触媒によるジアシルグリセロール産生.
- 長尾 T.;渡辺 H.;後藤 直彦;鬼澤 K.;田口 H.;松尾 N.;安川T.;対馬R.;島崎 H.;Itakura H. (2000): [食事性ジアシルグリセロールは、二重盲検対照試験において男性のトリアシルグリセロールと比較して体脂肪の蓄積を抑制する]栄養学ジャーナル130、2000年。792-797.
知っておく価値のある事実
ジアシルグリセロールについて
ジアシルグリセロール(DAG)は、脂肪の可塑性を高めるための添加剤として、または食品、医薬品、化粧品業界の基盤として、さまざまな純度で一般的に使用されています。DAGはまた、金型から材料を分離するためのストレンジャーオイルとして、また脂肪結晶の調整剤、リン脂質、糖脂質、リポタンパク質などの製品の有機合成のための前駆体として使用され、リンパ腫の治療のためのDAG結合クロラムブシル、パーキンソン病の治療のための(S)-(3,4-ジヒドロキシフェニル)アラニン(LDOPA)および他の多くの。最近では、DAGが豊富な油が機能性食用油として使用されており、1,3-DAGの少なくとも80%の含有量があります。[Nagao et al., 2000]
ジアシルグリセロール(DAG)は、化学的または酵素的触媒作用による部分加水分解、エステル化、またはグリセロリシスによって製造できます。酵素触媒作用は、最も穏やかな条件(最低の温度と圧力)で実施できるため、好ましい方法です。