Ultraschall-enzymatesch Ueleghydrolyse
- Diacylglycerol (DAG) räich Ueleger sinn e wäertvollen Zutat fir Liewensmëttel, Pharma a Kosmetikprodukter.
- Diacylglycerol kann duerch d'Hydrolyse vu Palmenueleg produzéiert ginn mat engem kommerziellen Lipase als Katalysator ënner Ultraschall.
- Duerch d'Ultraschall-enzymatesch Hydrolyse kënnen DAGs an héije Volumen zu niddrege Käschten a kuerzer Zäit produzéiert ginn.
Ultraschall-enzymatesch Diacylglycerol Produktioun
Diacylglycerol (DAG) räich Ueleger gi fir Liewensmëttel, Pharma a kosmetesch Uwendungen benotzt. Si hu vill Interesse wéinst hirem héijen Ernärungswäert, well se op eng Manéier verdaut a metaboliséiert ginn, wat d'Kierpergewiicht wesentlech reduzéiert.
Duerch eng ultraschall assistéiert biokatalyséiert Hydrolyse kënnen d'Standardpflanzenueleg an DAG-räich Iessöle ëmgewandelt ginn. D'Ultraschall-enzymatesch Hydrolyse resultéiert an enger héijer Ausbezuelung vun engem Diacylglycerol-räichen Ueleg a kuerzer Reaktiounszäiten an ënner mëlle Bedéngungen.
Eng Kombinatioun vun Ultraschall an enzymatescher Katalyse kann benotzt ginn fir allgemeng Ueleger, zB Palmueleg, op Ueleg mat engem héijen Diacylglycerolgehalt ze upgrade. En héijen Diacylglycerolgehalt gëtt dem Ueleg en héijen Nährwert.
D'Virdeeler vum Ultraschall:
- fein Emulgatioun
- Erhéicht Massentransfer
- héich Konversioun
- Mëll Konditiounen
- kuerz Prozess Zäit
- Temperatur kontrolléiert
- inline Produktioun
Chemesch Struktur vun Diacylglycerol (DAG)
Ultrasonic Glasreaktor, zB fir Emulgéierung
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Fuerschung & Resultater
Awadallak et al. (2013) hunn d'Ultraschall assistéiert Hydrolyse vu Palmenöl ënnersicht mat Lipozyme RM IM als Biokatalysator. An der Zwee-Schrëtt Reaktioun gëtt Ultraschall benotzt fir d'Emulgéierung vun Ueleg a Waasser ze förderen. Am zweete Schrëtt ginn d'Enzyme fir d'katalytesch Konversioun bäigefüügt.
D'Bild op der rietser weist den Ultraschall-Setup wéi an der Fuerschung vum Awadallak benotzt: den Ultraschallsonde-Apparat UP200S (200W, 24kHz) mat Glasflosszelle fir eng kontinuéierlech Sonikatioun ënner kontrolléierte Bedéngungen.
Protokoll
D'Fuerschungsgrupp huet festgestallt datt de folgenden zwee-Schrëtt-Prozess zu de beschten Resultater resultéiert: D'Reaktioun gouf an enger Ultraschallglasflosszelle mat 60ml Volumen (kuckt Bild op der rietser) bei 55 ° C fir 24 h duerchgefouert. Palmöl (15 g) a Waasser (1,5 g) goufen an de Reakter bäigefüügt. D'Ultraschallsonde vum Ultrasonicator UP200S gouf op eng Tiefe vu ronn 10mm an de Waasser/Ueleg System agebaut, d'Kraaft gouf op 80W ugepasst an 3 min ageschalt fir de System ze emulgéieren ier se ewechgeholl gouf, an dann ass den Enzym (1,36 gew.% Waasser + Uelegmass) dobäigesat, während d'Léisung duerch Magnéitrührung (300 rpm) gemëscht gouf.
Also huet d'Ultraschall assistéiert Biokatalyse DAG Ueleg mat 34,17 Gewiicht% Konzentratioun no 12h Reaktiounszäit erginn. D'Sonication Schrëtt selwer war ganz kuerz mat enger Dauer vun just 1.2 min.
Resultater
An de präsentéierte Studien gouf DAG Ueleg mat 34,17 gew.% Konzentratioun no 12 h Reaktioun kritt. De sonication Schrëtt huet just 1,2 min.
D'Ultraschall-enzymatesch Katalyse iwwerzeegt duerch seng grouss Virdeeler fir grouss Produktioun, well seng Energiekäschte ganz niddereg sinn a seng kuerz Emulgatiounszäit erlaabt d'Benotzung vu reduzéierter kontinuéierlecher Ultraschallausrüstung fir grouss Hydrolysereaktoren ze ernähren. [Awadallak et al. 2013]
Ultraschall Sonde Apparat UP200S mat Glas Reakter
Literatur / Referenzen
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Enzym-katalyséiert Synthese a Kinetik vun der Ultraschall-assistéierter Biodieselproduktioun aus Offalltalg. Ultrasonics Sonochemistry 27; 2015. 1-9.
- Awadallak, Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Enzymatesch katalyséiert Palmueleg Hydrolyse ënner Ultraschallbestralung: Diacylglycerol Synthese. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Diät Effekter vum Diacylglycerol räiche Senf Ueleg op Lipidprofil vun normocholesterolemesche an hypercholesterolemesche Ratten. Journal vun Food Science Technology 50 (4); 2013. 678-86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Nahrungseffekter vu reinen an diacylglycerol-räiche Rice Bran Ueleg op Wuesstumsmuster a Lipidprofil vu Ratten. Journal vun Oleo Science 61 (7); 2012. 369-75.
- Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite, Selma GF; de Souza, Rodrigo OMA; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Palmölhydrolyse katalyséiert vu Lipase ënner Ultraschallbestralung - D'Benotzung vum experimentellen Design als Tool fir Variabelevaluatioun. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232-236.
- Souza, Rodrigo OMA; Babicz, Ivelize; Leite, Selma GF; Antunes, Octavio AC: Lipase-katalyséiert Diacylglycerol Produktioun Ënner Sonochemical Bestrahlung.
- Nagao T.; Watanabe H.; Gitt N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Shimasaki H.; Itakura H. (2000): Diät Diacylglycerol ënnerdréckt d'Akkumulation vu Kierperfett am Verglach zum Triacylglycerol bei Männer an engem doppelblannen kontrolléierte Prozess. Journal vun Ernährung 130, 2000. 792-797.
Fakten Worth Wëssen
Iwwer Diacylglycerolen
Diacylglycerolen (DAG) ginn allgemeng a verschiddene Rengheetsgrade benotzt als Additive fir d'Plastizitéit vu Fette ze verbesseren oder als Basis fir d'Liewensmëttel-, Medizin- a Kosmetikindustrie. DAG ginn och als Estranger Ueleger benotzt fir Materialien vu Schimmel ze trennen an als Upasser vu Fettkristallen, Virgänger fir organesch Synthese vu Produkter wéi Phospholipiden, Glykolipiden, Lipoproteine, Pro-Drogen wéi DAG-konjugéiert Chlorambucil fir d'Behandlung vu Lymphom, (S) )-(3,4-Dihydroxyphenyl)alanine (LDOPA) fir d'Behandlung vun der Parkinson Krankheet a vill anerer. Méi viru kuerzem ass DAG-räich Ueleg als funktionell Kachueleg benotzt, mat engem Inhalt vun op d'mannst 80% vun 1,3-DAG. [Nagao et al., 2000]
Diacylglycerol (DAGs) kënne produzéiert ginn duerch partiell Hydrolyse, Veresterung oder Glyerolyse duerch chemesch oder enzymatesch Katalyse. Déi enzymatesch Katalyse ass déi bevorzugt Method well se ënner de mëllste Bedéngungen (niddregsten Temperatur an Drock) duerchgefouert ka ginn.