Ultraschall-enzymatesch Hydrolys vun Ueleg
- Ueleger mat engem héije Gehalt un Diacylglycerol (DAG) sinn e wäertvolle Bestanddeel vu Liewensmëttel, pharmazeeteschen a kosmetesche Produkter.
- Diacylglycerol kann duerch d’Hydrolys vu Palmenueleg ënner Ultraschallbehandlung mat enger kommerziell verfügbarer Lipase als Katalysator hiergestallt ginn.
- Duerch d’Ultraschall-enzymatesch Hydrolys kënnen DAGen a grousse Quantitéiten zu niddrege Käschten a kuerzer Zäit hiergestallt ginn.
Ultraschall-enzymatesch Produktioun vun Diacylglycerol
Ueleger mat engem héije Gehalt un Diacylglycerol (DAG) gi fir Liewensmëttel, pharmazeetesch a kosmetesch Uwendunge benotzt. Si hu wéinst hirem héijen Närwäert vill Interessi erwächt, well si op eng Aart a Weis verdaut a verstoffwiesselt ginn, déi d’Kierpergewiicht däitlech reduzéiert.
Duerch eng Ultraschall-ënnerstëtzt biokatalyséiert Hydrolys kënnen üblech planzlech Ueleger a Speissueleger mat engem héijen DAG-Gehalt ëmgewandelt ginn. D’Ultraschall-enzymatesch Hydrolys liwwert eng héich Ausbeut un Ueleg mat engem héijen Diacylglycerolgehalt a kuerzer Reaktiounszäit an ënner mëlle Bedéngungen.
Eng Kombinatioun vun Ultraschall an enzymatescher Katalys kann agesat ginn, fir üblech Ueleger, z. B. Palmenueleg, zu Ueleg mat engem héijen Diacylglycerolgehalt opzewäerten. En héijen Diacylglycerolgehalt gëtt dem Ueleg en héijen Närwäert.
D’Virdeeler vum Ultraschall:
- fein Emulgéierung
- verstäerkte Stofftransport
- héijen Ëmsaz
- mëll Bedéngungen
- kuerz Prozesszäit
- temperaturkontrolléiert
- Inline-Produktioun
Cheemesch Struktur vun Diacylglycerol (DAG)
Ultraschallapparat fir d’Inline-Emulgéierung
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Fuerschung a Resultater
Awadallak et al. (2013) hunn d’Ultraschall-ënnerstëtzt Hydrolys vu Palmenueleg mat Lipozyme RM IM als Biokatalysator ënnersicht. An der Reaktioun an zwou Etappe gëtt Ultraschall agesat, fir d’Emulgéierung vun Ueleg a Waasser ze fërderen. An der zweeter Etapp ginn d’Enzymer fir déi katalytesch Ëmwandlung bäigefüügt.
D’Bild riets weist den Ultraschallopbau, wéi en an der Fuerschung vun Awadallak benotzt gouf: den Ultraschallapparat mat Sond UP200S (200W, 24kHz) mat enger Duerchflosszell aus Glas fir eng kontinuéierlech Ultraschallbehandlung ënner kontrolléierte Bedéngungen.
Protokoll
D’Fuerschungsekipp huet festgestallt, datt de follgende Prozess an zwou Etappen déi bescht Resultater liwwert: D’Reaktioun gouf an enger Ultraschall-Duerchflosszell aus Glas mat engem Volume vu 60ml (kuckt d’Bild riets) bei 55°C fir 24 h duerchgefouert. Palmenueleg (15 g) a Waasser (1,5 g) goufen an de Reakter bäigefüügt. D’Ultraschallsond vum Ultraschallapparat UP200S gouf bis op eng Déift vun ongeféier 10mm an de Waasser-Ueleg-System agefouert. D’Leeschtung gouf op 80W agestallt an den Apparat gouf fir 3 min ageschalt, fir de System ze emulgéieren, éier d’Sond erausgeholl gouf. Duerno gouf den Enzym (1,36 wt.% vun der Waasser- an Uelegmass) bäigefüügt, wärend d’Léisung mat engem Magnéitréierer gemëscht gouf (300 rpm).
Sou huet d’Ultraschall-ënnerstëtzt Biokatalys no 12h Reaktiounszäit DAG-Ueleg mat enger Konzentratioun vu 34,17 wt.% geliwwert. D’Ultraschallbehandlung selwer war mat enger Dauer vun nëmmen 1,2 min ganz kuerz.
Resultater
An de presentéierte Versich gouf no 12 h Reaktiounszäit DAG-Ueleg mat enger Konzentratioun vu 34,17 wt.% kritt. D’Ultraschallbehandlung huet nëmmen 1,2 min gedauert.
D’Ultraschall-enzymatesch Katalys iwwerzeegt duerch hir grouss Virdeeler fir d’Produktioun a groussem Moossstaf, well hir Energiekäschte ganz niddreg sinn an hir kuerz Emulgéierungszäit den Asaz vu méi klengen, kontinuéierlech bedriwwenen Ultraschallanlagen erméiglecht, fir grouss Hydrolysreaktere ze speisen. [Awadallak et al. 2013]
Ultraschallapparat mat Sond UP200S mat Glasreakter
Literatur/Referenzen
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Enzymkatalyséiert Synthes a Kinetik vun der Ultraschall-ënnerstëtzter 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 Hydrolys vu Palmenueleg ënner Ultraschallbestralung: Synthes vun Diacylglycerol. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002–1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Auswierkunge vu Moschterueleg mat engem héijen Diacylglycerolgehalt an der Ernärung op de Lipidprofil vun normocholesterolemeschen an hypercholesterolemesche Raten. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678–86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Auswierkunge vu rengem Räisklienueleg a Räisklienueleg mat engem héijen Diacylglycerolgehalt an der Ernärung op de Wuesstemsverlaf an de Lipidprofil vu Raten. Journal of Oleo Science 61(7); 2012. 369–75.
- Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite,Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Duerch Lipase katalyséiert Hydrolys vu Palmenueleg ënner Ultraschallbestralung – Den Asaz vun der Versuchsplanung als Instrument fir d’Bewäertung vu Variabelen. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232–236.
- Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leite, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C.: Duerch Lipase katalyséiert Produktioun vun Diacylglycerol ënner sonocheemescher Bestralung.
- Nagao T.; Watanabe H.; Goto N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Shimasaki H.; Itakura H. (2000): Diacylglycerol an der Ernärung hemmt am Verglach mat Triacylglycerol d’Usammlung vu Kierperfett bei Männer an enger duebelblanner kontrolléierter Etüd. Journal of Nutrition 130, 2000. 792–797.
Wëssenswäert Fakten
Iwwer Diacylglyceroler
Diacylglyceroler (DAG) ginn allgemeng a verschiddene Rengheetsgraden als Zousazstoffer benotzt, fir d’Plastizitéit vu Fetter ze verbesseren, oder als Grondstoffer fir d’Liewensmëttel-, Medikamenten- a Kosmetikindustrie. DAG ginn och als Trennueleger benotzt, fir Material aus Formen ze léisen, souwéi als Mëttel fir d’Reguléierung vu Fettkristaller an als Virleefer fir d’organesch Synthes vu Produkter wéi Phospholipiden, Glykolipiden, Lipoproteinnen a Prodrugs wéi DAG-konjugéiert Chlorambucil fir d’Behandlung vu Lymphomer, (S)-(3,4-dihydroxyphenyl)alanine (LDOPA) fir d’Behandlung vun der Parkinson-Krankheet a villen aneren. A leschter Zäit gouf Ueleg mat engem héijen DAG-Gehalt als funktionelle Kachueleg mat engem Gehalt vun op d’mannst 80% un 1,3-DAG benotzt. [Nagao et al., 2000]
Diacylglycerol (DAGs) kann duerch partiell Hydrolys, Veresterung oder Glycerolys mat cheemescher oder enzymatescher Katalys hiergestallt ginn. Déi enzymatesch Katalys ass déi bevorzugt Method, well se ënner de mëllste Bedéngungen (niddregst Temperatur an niddregsten Drock) duerchgefouert ka ginn.