Ultrazvukový-enzymatický olej hydrolýza
- Diacylglycerol (DAG) bohaté oleje sú cenným prvkom pre potraviny, farmaceutické a kozmetické výrobky.
- Diacylglycerol môže byť produkovaný hydrolýzou palmového oleja pomocou komerčnej lipázy ako katalyzátor pod ultrazvukom.
- Ultrazvukovou enzymatickou hydrolýzou sa môžu vyrábať DAGs vo vysokých objemoch pri nízkych nákladoch a v krátkom čase.
Ultrazvukový-enzymatické Diacylglycerol produkcia
Diacylglycerol (DAG) bohaté oleje sa používajú pre potraviny, farmaceutické a kozmetické aplikácie. Majú veľký záujem vzhľadom na ich vysokú nutričnú hodnotu, pretože sú stráviteľné a metabolizované spôsobom, ktorý výrazne znižuje telesnú hmotnosť.
V Rozpúšťadle asistovanej bio-katalyzované hydrolýzy, štandardné rastlinné oleje môžu byť premenené na DAG-bohatý jedlé oleje. Ultrazvuková enzymatická hydrolýza vedie k vysokému výťažku oleja bohatých na diacylglycerol v krátkych reakčných časoch a za miernych podmienok.
Kombinácia ultrazvuku a enzymatického katalýzy možno použiť na modernizáciu bežných olejov, napríklad palmového oleja, na olej s vysokým obsahom diacylglycerolu. Vysoký obsah diacylglycerolu dáva olej vysokú nutričnú hodnotu.
Výhody ultrazvuku:
- jemné emulsifikácia
- zvýšený prenos hmoty
- vysoká Konverzia
- mierne podmienky
- krátky čas spracovania
- kontrolovaná teplota
- inline výroby
Chemická štruktúra diacylglycerolu (DAG)
Ultrazvukový sklenený reaktor, napr pre emulsification
Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!
Výskum & Výsledky
Awadallak et al. (2013) skúmali Rozpúšťadle asistovanej hydrolýzy palmového oleja pomocou Lipozyme RM IM ako biocatalyst. V dvojstupňovej reakcii sa ultrazvuk používa na podporu emulsifikácie ropy a vody. V druhom kroku sa pridávajú enzýmy pre katalytickú konverziu.
Na obrázku vpravo ukazuje ultrazvukové nastavenie, ako sa používa vo výskume Awadallak: ultrazvukové sondy zariadenia UP200S (200W, 24kHz) so sklenenou prietoková bunka pre kontinuálne ultrazvukom za kontrolovaných podmienok.
Protokol
Výskumná skupina zistila, že nasledujúci dvojstupňový proces má za následok najlepšie výsledky: reakcia sa vykonala v ultrazvukovom sklenom toku s 60ml objemom (pozri obrázok vpravo) pri teplote 55 ° c počas 24 hodín. palmový olej (15 g) a voda (1,5 g) boli pridané do reaktora. Ultrazvuková sonda ultrasonicator UP200S bol vložený do hĺbky asi 10 mm do vodného/olejového systému, bol výkon upravený na 80W a obrátil sa na 3 min emulgovať systém pred tým, než bol odstránený, a potom enzým (1,36 WT.% voda + olejová hmota) bol pridaný, zatiaľ čo roztok bol zmiešaný magnetickým miešaním (3 00 rpm).
Tak Rozpúšťadle asistovanej bio-katalýza priniesol DAG olej s 34,17 WT.% koncentrácia po 12h reakčná doba. Ultrazvukom krok sám bol veľmi krátky s trvaním len 1,2 min.
Výsledky
V predložených štúdiách, DAG olej s 34,17 WT.% koncentrácia bola získaná po 12 h reakcie. Ultrazvukom krok trvalo len 1,2 min.
Ultrazvukový-enzymatické katalýza presviedča jeho veľké výhody pre veľké-meradle výroby, pretože jeho náklady na energiu sú veľmi nízke a jeho krátke emulzifikačný čas umožňuje použitie zníženej kontinuálne ultrazvukové zariadenia na kŕmenie veľkých reaktorov hydrolýzy. [Awadallak et al. 2013]
Ultrazvukové sondy zariadenia UP200S so skleneným reaktorom
Literatúra / Referencie
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): enzým katalyzovaná syntéza a kinetika Ultrazvukový-asistovanej výroby bionafty z odpadu loj. 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): Enzymatická katalyzovaná hydrolýza palmového oleja pod ultrazvukovým žiarením: syntéza Diacylglycerolu. Ultrasonics sonochemistry 20; 2013.1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): diétne účinky diacylglycerolu bohatý Horčičný olej na lipidový profil normocholesterolemic a hypercholesterolemických potkanov. Časopis Food Science technológie 50 (4); 2013.678-86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): diétne účinky čistého a diacylglycerol-bohatý ryžové otrúb olej na rastový vzor a lipidový profil potkanov. Journal of oleo Science 61 (7); 2012.369-75.
- Gonteliat, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite, Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): hydrolýza palmového oleja katalyzovaná lipázami pod ultrazvukovým ožarovaním – použitie experimentálneho návrhu ako nástroja na vyhodnotenie premenných. Ultrazvukom sonochemistry 19; 2012:232 – 236.
- Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leite, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C.: Lipázy-katalyzované Diacylglycerol produkcia pod sonochemical ožarovanie,
- Nagao T.; Watanabe H.; Goto N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Shimasaki H.; Itakura H. (2000): diétne Diacylglycerolový potláča akumuláciu telesného tuku v porovnaní s triacylglycerolom u mužov v dvojito zaslepenej kontrolovanej štúdii. Časopis výživy 130, 2000. 792-797.
Fakty stojí za to vedieť
O diacylglycerolov
Diacylglyceroly (DAG) sa bežne používajú v rôznych stupňoch čistoty ako prísady na zlepšenie plasticity tukov alebo ako základ pre potraviny, medicína a kozmetický priemysel. DAG sa tiež používa ako estranger oleje na separované materiály z foriem a ako adjuster tuku kryštály, prekurzory pre organické syntézy produktov, ako sú fosfolipidy, glykolipidy, lipoproteíny, pre-drogy ako DAG-konjugovaný chlorambucilom na liečbu lymfómu, (S)-(3, 4-dihydroxyfenyl) alanín (LDOPA) na liečbu Parkinsonovej choroby a mnohých ďalších. Viac nedávno, DAG-bohatý olej bol použitý ako funkčný olej na varenie, s obsahom najmenej 80% z 1, 3-DAG. [Nagao et al., 2000]
Diacylglycerol (DAGs) môže byť produkovaný čiastočnou hydrolýzou, esterifikáciou alebo glycerolózou prostredníctvom chemickej alebo enzymatickej katalýzy. Enzymatická katalýza je preferovanou metódou, pretože sa môže vykonávať za najmiernejších podmienok (najnižšia teplota a tlak).