Ултразвучно-ензимска хидролиза уља
- Уља богата диацилглицеролом (ДАГ) су вредан састојак за прехрамбене, фармацеутске и козметичке производе.
- Диацилглицерол се може произвести хидролизом палминог уља користећи комерцијалну липазу као катализатор под ултразвуком.
- Ултразвучно-ензимском хидролизом, ДАГ се могу произвести у великим количинама уз ниске трошкове и за кратко време.
Ултразвучно-ензимска производња диацилглицерола
Уља богата диацилглицеролом (ДАГ) користе се у прехрамбеној, фармацеутској и козметичкој примени. Заинтересоване су због високе нутритивне вредности јер се варе и метаболишу на начин који значајно смањује телесну тежину.
Ултразвучном биокатализованом хидролизом, стандардна биљна уља могу се претворити у јестива уља богата ДАГ-ом. Ултразвучно-ензимска хидролиза резултира високим приносом уља богатог диацилглицеролом у кратком времену реакције и под благим условима.
Комбинација ултразвука и ензимске катализе може се користити за надоградњу уобичајених уља, нпр. палминог уља, у уље са високим садржајем диацилглицерола. Висок садржај диацилглицерола даје уљу високу хранљиву вредност.
Предности ултразвука:
- фино емулговање
- Повећан пренос масе
- висока конверзија
- Благи услови
- кратко време процеса
- контролисана температура
- линијска производња
Хемијска структура диацилглицерола (ДАГ)
Ултразвучни стаклени реактор, нпр. за емулзификацију
Контактирајте нас! / Питајте нас!
истраживања & Резултати
Авадаллак и др. (2013) су истраживали ултразвучну хидролизу палминог уља користећи Липозиме РМ ИМ као биокатализатор. У реакцији у два корака, ултразвук се користи за промовисање емулгирања уља и воде. У другом кораку, ензими се додају за каталитичку конверзију.
Слика десно приказује ултразвучну поставку која се користи у истраживању Авадаллака: уређај ултразвучне сонде УП200С (200В, 24кХз) са стакленом проточном ћелијом за континуирану соникацију под контролисаним условима.
протокола
Истраживачка група је открила да следећи процес у два корака даје најбоље резултате: Реакција је изведена у ултразвучној стакленој проточној ћелији запремине 60 мл (погледајте слику десно) на 55°Ц током 24 х. Палмино уље (15 г) и вода (1,5 г) су додати у реактор. Ултразвучна сонда ултразвучног апарата УП200С је уметнут на дубину од око 10 мм у систем вода/уље, снага је подешена на 80 В и укључена на 3 мин да би се систем емулзио пре него што је уклоњен, а затим је ензим (1,36 теж.% воде + уља) уклоњен. додаван док је раствор мешан магнетним мешањем (300 рпм).
Тако је ултразвучно потпомогнута биокатализа дала ДАГ уље са концентрацијом од 34,17 теж.% после реакционог времена од 12 сати. Сам корак соникације био је веома кратак и трајао је само 1,2 мин.
Резултати
У приказаним огледима, ДАГ уље са концентрацијом од 34,17 теж.% добијено је након 12 х реакције. Корак соникације трајао је само 1,2 мин.
Ултразвучно-ензимска катализа убеђује својим великим предностима за производњу великих размера, пошто су њени трошкови енергије веома ниски и њено кратко време емулговања омогућава употребу смањене континуиране ултразвучне опреме за напајање великих реактора за хидролизу. [Авадаллак ет ал. 2013]
Уређај ултразвучне сонде УП200С са стакленим реактором
Литература/Референце
- Адевел, Петар; Думонт, Марие-Јосее; Нгади, Мицхаел (2015): Ензимски катализована синтеза и кинетика производње биодизела уз помоћ ултразвука из отпадног лоја. Ултрасоницс Соноцхемистри 27; 2015. 1-9.
- Авадаллак, Јамал А.; Вол, Фернандо; Рибас, Мариелен Ц.; да Силва, Камила да; Фиљо, Луцио Кардозо; да Силва, Едсон А. (2013): Ензимска катализована хидролиза палминог уља под ултразвучним зрачењем: синтеза диацилглицерола. Ултрасоницс Соноцхемистри 20; 2013. 1002-1007.
- Дхара Р.; Дхар П.; Гхосх М. (2013): Дијететски ефекти сенфног уља богатог диацилглицеролом на профил липида нормохолестеролемичних и хиперхолестеролемичних пацова. Јоурнал оф Фоод Сциенце Тецхнологи 50(4); 2013. 678-86.
- Дхара Р.; Дхар П.; Гхосх М. (2012): Дијететски ефекти чистог и диацилглицеролом богатог уља пиринчаних мекиња на образац раста и липидни профил пацова. Јоурнал оф Олео Сциенце 61(7); 2012. 369-75.
- Гонцалвес, Карен М.; Сутили, Фелипе К.; Леите, Селма ГФ; де Соуза, Родриго ОМА; Рамос Леал, Ивана Цорреа (2012): Хидролиза палминог уља катализована липазама под ултразвучним зрачењем – Употреба експерименталног дизајна као алата за процену варијабли. Ултрасоницс Соноцхемистри 19; 2012: 232–236.
- Соуза, Родриго ОМА; Бабиц, Ивелизе; Леите, Селма ГФ; Антунес, Октавио АЦ: Производња диацилглицерола катализована липазом под сонохемијским зрачењем.
- Нагао Т.; Ватанабе Х.; Гото Н.; Онизава К.; Тагуцхи Х.; Матсуо Н.; Иасукава Т.; Тсусхима Р.; Схимасаки Х.; Итакура Х. (2000): Дијететски диацилглицерол потискује акумулацију телесне масти у поређењу са триацилглицеролом код мушкараца у двоструко слепом контролисаном испитивању. Јоурнал оф Нутритион 130, 2000. 792-797.
Чињенице које вреди знати
О диацилглицеролима
Диацилглицероли (ДАГ) се обично користе у различитим степенима чистоће као адитиви за повећање пластичности масти или као базе за прехрамбену, медицинску и козметичку индустрију. ДАГ се такође користи као естрангер уља за одвајање материјала од калупа и као средство за подешавање кристала масти, прекурсори за органску синтезу производа као што су фосфолипиди, гликолипиди, липопротеини, пролекови као што је ДАГ-коњуговани хлорамбуцил за лечење лимфома, (С. )-(3,4-дихидроксифенил)аланин (ЛДОПА) за лечење Паркинсонове болести и многих других. У скорије време, уље богато ДАГ-ом се користи као функционално уље за кување, са садржајем од најмање 80% 1,3-ДАГ. [Нагао ет ал., 2000]
Диацилглицерол (ДАГ) се може произвести делимичном хидролизом, естерификацијом или глицеролизом путем хемијске или ензимске катализе. Ензимска катализа је пожељна метода јер се може извести у најблажим условима (најнижа температура и притисак).