Ultrasone-enzymatische Oil hydrolyse

• Diacylglycerol (DAG) rijke oliën zijn een waardevol ingrediënt voor voeding, farmaceutische en cosmetische producten.
• Diacylglycerol kunnen worden bereid door hydrolyse van palmolie onder toepassing van een commerciële lipase als katalysator onder ultrasoon trillen.
• Door de ultrasone-enzymatische hydrolyse, kan DAGs worden geproduceerd in grote hoeveelheden tegen lage kosten en in korte tijd.

Ultrasone-enzymatische Diacylglycerol Production

Diacylglycerol (DAG) rijke oliën worden gebruikt voor voedsel, farmaceutische en cosmetische toepassingen. Ze hebben veel belangstelling gekregen vanwege hun hoge voedingswaarde omdat ze worden verteerd en gemetaboliseerd op een wijze, die aanzienlijk vermindert het lichaamsgewicht.
Bij ultrasoon ondersteunde biologisch gekatalyseerde hydrolyse kunnen standaard plantaardige oliën worden omgezet in DAG-rijke eetbare oliën. De ultrasone-enzymatische hydrolyse leidt tot een hoge opbrengst van een diacylglycerol-rijke olie in korte reactietijden en onder milde omstandigheden.
Een combinatie van ultrageluid en enzymatische katalyse kan worden gebruikt om gemeenschappelijke oliën verbeteren, b.v. palmolie, om olie met een hoog diacylglycerol content. Een hoge diacylglycerol inhoud geeft de olie een hoge voedingswaarde.

De voordelen van ultrageluid:

• fijn geëmulgeerd
• verhoogde massa-overdracht
• hoge conversie
• milde omstandigheden
• korte procestijd
• koelwagens
• inline productie

Chemische structuur van diacylglycerol (DAG)

Onderzoek & resultaten

Awadallak et al. (2013) hebben de ultrasoon bijgestaan ​​hydrolyse van palmolie gebruik Lipozyme RM IM als biokatalysator onderzocht. In de tweestaps reactie wordt ultrageluid gebruikt voor het emulgeren van olie en water te bevorderen. In de tweede stap worden de toegevoegde enzymen voor de katalytische omzetting.
De foto rechts toont de ultrasone opstelling als toegepast bij het onderzoek van Awadallak: de ultrasone sondeerinrichting UP200S (200W, 24 kHz) met glas doorstroomcel een continue sonicatie onder gecontroleerde omstandigheden.

Protocol

De onderzoeksgroep gevonden dat na twee stappen leidt tot de beste resultaten: De reactie werd uitgevoerd in een glazen ultrasone stroomcel met 60 ml volume bij 55 ° C gedurende 24 uur uitgevoerd (zie afbeelding rechts). Palmolie (15 g) en water (1,5 g) werd toegevoegd aan de reactor. De ultrageluidsonde van het ultrasonicator UP200S werd toegevoegd tot een diepte van ongeveer 10 mm in het water / oliesysteem, werd de stroom ingesteld op 80W is en voor 3 minuten om het systeem te emulgeren alvorens te worden verwijderd, waarna het enzym (1,36 gew.% water en olie mass) was toegevoegd terwijl de oplossing werd door magnetisch roeren (300 rpm).
Aldus ultrasoon geassisteerde biokatalyse leverde DAG olie met 34,17 gew.% Concentratie na 12 uur reactietijd. De sonificatiestap zelf was zeer kort met een looptijd van slechts 1,2 minuten.

resultaten

In de gepresenteerde studies DAG olie met 34,17 gew.% Concentratie werd verkregen na 12 uur reactie. De sonificatiestap nam 1,2 min.
De ultrasone-enzymatische katalyse overtuigd door zijn grote voordelen voor grootschalige productie, de energiekosten zeer laag zijn en de korte tijd emulgeren maakt het gebruik van verminderde continue ultrasone apparatuur grote hydrolyse reactoren voeden. [Awadallak et al. 2013]