초음파 효소 Diacylglycerol 생산
- 디아실글리세롤(DAG)이 풍부한 오일은 소화되고 대사되어 체중을 크게 줄이는 방식으로 이루어지기 때문에 영양가가 높은 것으로 나타났습니다.
- Diacylglycerol은 초음파 처리 하에서 상업용 리파아제를 촉매로 사용하여 팜유의 가수 분해에 의해 생성 될 수 있습니다.
- 초음파 효소 가수분해를 통해 DAG는 매우 낮은 처리 비용으로 대량으로 생산할 수 있습니다.
초음파에 의한 생체 촉매 가수 분해를 통해 표준 식물성 기름은 영양가가 높은 DAG가 풍부한 식용유로 바뀔 수 있습니다. 초음파 효소 가수분해는 더 짧은 반응 시간과 온화한 조건에서 디아실글리세롤이 풍부한 오일의 우수한 수율을 제공합니다.
초음파 가수 분해의 이점 :
- 정밀한 유화 작용
- 질량 전달 증가
- 온화한 조건
- 짧은 공정 시간
- 온도 제어
- 인라인 생산
연구 & 결과
Awadallak et al. (2013)은 Lipozyme RM IM을 생체 촉매로 사용하여 팜유의 초음파 보조 가수 분해를 조사했습니다. 2단계 반응에서 초음파는 기름과 물의 유화를 촉진하는 데 사용됩니다. 두 번째 단계에서는 촉매 변환을 위해 효소를 첨가합니다.
Awadallak의 연구에 사용 된 초음파 설정 : UP200S (200W, 24kHz) 유리 플로우 셀 포함(왼쪽 그림 참조).
연구 그룹은 다음과 같은 2 단계 과정이 최상의 결과를 가져온다는 것을 발견했습니다 : 초음파 프로브를 물 / 기름 시스템에 약 10mm 깊이로 삽입하고, 전력을 80W로 조정하고 3 분 동안 켜서 시스템을 유화시킨 다음 제거 한 다음 효소 (1.36 wt.% 물 + 기름 질량)를 첨가하면서 용액을 자기 교반 (300 rpm)으로 혼합했습니다.
초음파 치료는 다음을 사용하여 수행하였다. 초음파 프로브 장치 UP200S.
따라서 초음파 보조 생체 촉매 작용은 12시간 반응 시간 후 34.17wt.% 농도의 DAG 오일을 수득했습니다. 초음파 처리 단계 자체는 1.2 분의 지속 시간으로 매우 짧았습니다.
초음파 처리는 미세한 크기의 초음파 에멀젼을 얻기위한 첫 번째 단계로 적용되기 때문에,이 2 단계 공정은 대규모 생산에 장점이 있습니다 : 에너지 비용이 매우 낮고 유화 시간이 짧기 때문에 대형 가수 분해 반응기에 공급하기 위해 감소 된 연속 초음파 장비를 사용할 수 있습니다.
파일럿용 초음파 장비 & 생산
Hielscher 초음파는 초음파 공정에 대한 오랜 경험이 풍부한 파트너입니다. 우리는 모든 볼륨에 대해 강력하고 신뢰할 수 있는 초음파 시스템을 제조합니다. 제약 및 식품 산업의 공급 업체로서, 우리는 초음파 장비의 제조뿐만 아니라 초음파 공정 및 생산 스트림으로의 구현에 대한 컨설팅을 전문으로합니다.
아래 표는 초음파기의 처리 용량을 나타냅니다.
배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
---|---|---|
0.5에서 1.5mL | N.A. 개시 | 바이알트위터 |
1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000 |
N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
Hielscher의 MultiPhaseCavitator
Hielscher는 독특한 플로우 셀 인서트를 개발했습니다 멀티페이즈캐비테이터 MPC48. 인서트 MPC48 (오른쪽 그림 참조)에는 48 개의 미세한 캐뉼라가 장착되어 있으며,이를 통해 두 번째 단계는 직경이 0.3mm에서 1.2mm (캐뉼라 크기에 따라 다름)의 매우 미세한 액체 스트림으로 주입됩니다. 두 번째 단계는 이미 매우 미세한 크기로 초음파 캐비테이션 영역에 직접 주입되기 때문에 마이크로 또는 나노 에멀젼이 초음파 처리에 의해 생성됩니다. MPC48 인서트는 Hielscher 플로우 셀 반응기 용으로 설계되었으며 배치 및 연속 처리에 사용할 수 있습니다.
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문헌/참고문헌
디아실글리세롤에 대하여
디아실글리세롤(DAG)은 일반적으로 지방의 가소성을 향상시키기 위한 첨가제 또는 식품, 의약품 및 화장품 산업의 기초로 다양한 순도로 사용됩니다. DAG는 또한 형에서 물자를 분리하는 estranger 기름, 지방질 결정의 조정자, 인지질, glycolipids, 지단백질과 같은 제품의 유기 종합을 위한 선구자, 림프종의 처리를 위한 DAG 활용된 chlorambucil, 파킨슨병의 처리를 위한 (S)-(3,4-dihydroxyphenyl) 알라닌 (LDOPA) 및 많은 다른 사람의 처리를 위한 직업적인 약으로 이용됩니다. 최근에는 DAG가 풍부한 오일이 기능성 식용유로 사용되고 있으며, 함량은 80-DAG의 1,3 % 이상입니다.
디아실글리세롤(DAG)은 화학적 또는 효소적 촉매 작용을 통한 부분 가수분해, 에스테르화 또는 글리세로분해에 의해 생산될 수 있습니다. 초음파 처리는 디아실글리세롤의 효소 촉매 작용을 급격히 강화하는 것으로 입증되었습니다. 초음파 효소 가수분해는 매우 짧은 공정 시간에 고품질 DAG의 더 높은 수율을 허용합니다.