Hidroliza e vajit tejzanor-enzimatik
- Vajrat e pasur me diacilglicerol (DAG) janë një përbërës i vlefshëm për produktet ushqimore, farmaceutike dhe kozmetike.
- Diacilgliceroli mund të prodhohet nga hidroliza e vajit të palmës duke përdorur një lipazë komerciale si një katalizator nën ultratinguj.
- Me anë të hidrolizës tejzanor-enzimatik, DAG mund të prodhohen në vëllime të larta me kosto të ulët dhe në kohë të shkurtër.
Prodhimi tejzanor-enzimatik i diacilglicerolit
Vajrat e pasur me diacilglicerol (DAG) përdoren për përdorime ushqimore, farmaceutike dhe kozmetike. Kanë një interes të madh për shkak të vlerave të larta ushqyese pasi treten dhe metabolizohen në një mënyrë, gjë që redukton ndjeshëm peshën trupore.
Nga një hidrolizë e biokatalizuar e asistuar me ultratinguj, vajrat bimore standarde mund të shndërrohen në vajra ushqimorë të pasur me DAG. Hidroliza tejzanor-enzimatike rezulton në një rendiment të lartë të një vaji të pasur me diacilglicerol në një kohë të shkurtër reagimi dhe në kushte të buta.
Një kombinim i ultrazërit dhe katalizës enzimatike mund të përdoret për të përmirësuar vajrat e zakonshëm, p.sh. vaj palme, në vaj me një përmbajtje të lartë diacilgliceroli. Përmbajtja e lartë e diacilglicerinës i jep vajit një vlerë të lartë ushqyese.
Përfitimet e ultrazërit:
- emulsifikimi i imët
- Rritja e transferimit të masës
- konvertim i lartë
- Kushtet e lehta
- kohë e shkurtër e procesit
- temperatura e kontrolluar
- prodhim inline
Struktura kimike e diacilglicerolit (DAG)
Sonikatues për emulsifikim në linjë
Na kontaktoni! / Na pyesni!
kërkimore & Rezultatet
Awadallak et al. (2013) kanë hetuar hidrolizën me ndihmën ultrasonike të vajit të palmës duke përdorur Lipozyme RM IM si biokatalizator. Në reagimin me dy hapa, ultratingulli përdoret për të nxitur emulsifikimin e vajit dhe ujit. Në hapin e dytë, enzimat shtohen për shndërrimin katalitik.
Fotografia në të djathtë tregon konfigurimin tejzanor siç përdoret në hulumtimin e Awadallak: pajisja e sondës tejzanor UP200S (200W, 24kHz) me qelizë rrjedhëse xhami për një sonikim të vazhdueshëm në kushte të kontrolluara.
protokoll
Grupi hulumtues zbuloi se ndjekja e procesit me dy hapa rezulton në rezultatet më të mira: Reagimi u krye në një qelizë qelqi me rrjedhje tejzanor me vëllim 60 ml (shih foton në të djathtë) në 55°C për 24 orë. Vaj palme (15 g) dhe ujë (1.5 g) u shtuan në reaktor. Sonda e ultrazërit e ultrazërit UP200S u fut në një thellësi prej rreth 10 mm në sistemin ujë/vaj, fuqia u rregullua në 80 W dhe u ndez për 3 minuta për të emulsifikuar sistemin përpara se të hiqej, dhe më pas enzima (1.36 wt.% ujë + masë vaji) u vendos shtohet ndërsa tretësira është përzier me trazim magnetik (300 rpm).
Kështu, biokataliza e asistuar me ultratinguj dha vaj DAG me përqendrim 34,17% peshë pas 12 orësh kohë reagimi. Vetë hapi i sonikimit ishte shumë i shkurtër me një kohëzgjatje prej vetëm 1.2 min.
Rezultatet
Në provat e paraqitura, vaji DAG me përqendrim 34.17 wt.% u përftua pas 12 orësh reaksion. Hapi i sonikimit zgjati vetëm 1.2 minuta.
Kataliza tejzanor-enzimatike bind nga avantazhet e saj të mëdha për prodhimin në shkallë të gjerë, pasi kostot e saj të energjisë janë shumë të ulëta dhe koha e shkurtër e emulsifikimit lejon përdorimin e pajisjeve ultrasonike të vazhdueshme të reduktuara për të ushqyer reaktorët e mëdhenj të hidrolizës. [Awadallak et al. 2013]
Aparat sondë tejzanor UP200S me reaktor xhami
Literatura/Referencat
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Sinteza e katalizuar nga enzima dhe kinetika e prodhimit të bionaftës me ndihmën tejzanor nga yndyra e mbeturinave. 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): Hidroliza enzimatike e vajit të palmës të katalizuar nën rrezatim me ultratinguj: Sinteza e diacilglicerolit. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Efektet dietike të vajit të mustardës të pasur me diacilglicerol në profilin e lipideve të minjve normokolesterolemikë dhe hiperkolesterolemikë. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678-86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Efektet dietike të vajit të krundeve të orizit të pastër dhe të pasur me diacilglicerol në modelin e rritjes dhe profilin e lipideve të minjve. Journal of 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): Hidroliza e vajit të palmës e katalizuar nga lipazat nën rrezatim me ultratinguj - Përdorimi i dizajnit eksperimental si një mjet për vlerësimin e variablave. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232–236.
- Souza, Rodrigo OMA; Babicz, Ivelize; Leite, Selma GF; Antunes, Octavio AC: Prodhimi i diacilglicerolit të katalizuar nga lipaza nën rrezatim sonokimik.
- Nagao T.; Watanabe H.; Goto N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Shimasaki H.; Itakura H. (2000): Diacilgliceroli dietik shtyp akumulimin e yndyrës së trupit në krahasim me triacilglicerolin tek meshkujt në një provë të kontrolluar dyfish të verbër. Journal of Nutrition 130, 2000. 792-797.
Fakte që ia vlen të dihen
Rreth diacilgliceroleve
Diacilglicerolet (DAG) zakonisht përdoren në shkallë të ndryshme pastërtie si aditivë për rritjen e plasticitetit të yndyrnave ose si bazë për industrinë ushqimore, mjekësore dhe kozmetike. DAG përdoren gjithashtu si vajra të huaj për të ndarë materialet nga myku dhe si rregullues i kristaleve yndyrore, prekursorë për sintezën organike të produkteve të tilla si fosfolipidet, glikolipidet, lipoproteinat, pro-ilaçet si klorambucili i konjuguar me DAG për trajtimin e limfomës, (S )-(3,4-dihidroksifenil)alanine (LDOPA) për trajtimin e sëmundjes së Parkinsonit dhe shumë të tjera. Kohët e fundit, vaji i pasur me DAG është përdorur si vaj gatimi funksional, me një përmbajtje prej të paktën 80% të 1,3-DAG. [Nagao et al., 2000]
Diacilgliceroli (DAGs) mund të prodhohet nga hidroliza e pjesshme, esterifikimi ose gliceroliza përmes katalizimit kimik ose enzimatik. Kataliza enzimatike është metoda e preferuar pasi mund të kryhet në kushtet më të buta (temperatura dhe presioni më i ulët).