การผลิตอัลตราโซนิก-เอนไซม์ไดอะซิลกลีเซอรอล
น้ำมันที่มีไดอะซิลกลีเซอรอล (DAG) สูงได้แสดงให้เห็นถึงคุณค่าทางโภชนาการที่สูง เนื่องจากสามารถย่อยและเผาผลาญในลักษณะที่ช่วยลดน้ำหนักตัวได้อย่างมีนัยสำคัญ ไดอะซิลกลีเซอรอลสามารถผลิตได้โดยการไฮโดรไลซิสของน้ำมันปาล์มโดยใช้ไลเปสเชิงพาณิชย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาภายใต้การสั่นด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (อัลตราโซนิก) ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยอัลตราโซนิก-เอนไซม์ สามารถผลิต DAGs ได้ในปริมาณมากด้วยต้นทุนการแปรรูปที่ต่ำมาก
ด้วยไฮโดรไลซิสที่เร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพด้วยอัลตราโซนิกน้ํามันพืชมาตรฐานสามารถเปลี่ยนเป็นน้ํามันพืชที่อุดมด้วย DAG และมีคุณค่าทางโภชนาการสูง การไฮโดรไลซิสของอัลตราโซนิก-เอนไซม์ให้ผลผลิตที่ดีของน้ํามันที่อุดมด้วยไดอะซิลกลีเซอรอลในเวลาที่สั้นลงและภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง
ประโยชน์ของไฮโดรไลซิสอัลตราโซนิก:
- อิมัลชันที่ดี
- เพิ่มการถ่ายโอนมวล
- สภาพไม่รุนแรง
- เวลาดําเนินการสั้น
- ควบคุมอุณหภูมิ
- การผลิตแบบอินไลน์
เซลล์ไหลแก้วอัลตราโซนิกสำหรับการทำอิมัลซิฟิเคชัน
วิจัย & ผลลัพธ์ในการสังเคราะห์ไดอะซีลกลีเซอรอลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
Awadallak et al. (2013) ได้ตรวจสอบการไฮโดรไลซิสด้วยอัลตราโซนิกของน้ํามันปาล์มโดยใช้ Lipozyme RM IM เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ในปฏิกิริยาสองขั้นตอนอัลตราซาวนด์จะใช้เพื่อส่งเสริมอิมัลชันของน้ํามันและน้ํา ในขั้นตอนที่สองเอนไซม์จะถูกเพิ่มสําหรับการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา
การตั้งค่าอัลตราโซนิกที่ใช้ในการวิจัยของ Awadallak: โซนิคเตอร์ UP200St ด้วยเซลล์โฟลว์แก้ว (ดูภาพด้านซ้าย)
กลุ่มวิจัยพบว่ากระบวนการสองขั้นตอนต่อไปนี้ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด: หัววัดอัลตราซาวนด์ถูกแทรกที่ความลึกประมาณ 10 มม. เข้าไปในระบบน้ํา / น้ํามัน กําลังไฟถูกปรับเป็น 80 W และเปิดเป็นเวลา 3 นาทีเพื่อทําให้ระบบเป็นอิมัลชันก่อนที่จะถูกถอดออกจากนั้นจึงเพิ่มเอนไซม์ (1.36 wt.% น้ํา + มวลน้ํามัน) ในขณะที่สารละลายถูกผสมโดยการกวนด้วยแม่เหล็ก (300 รอบต่อนาที)
การรักษาด้วยคลื่นเสียงอัลตราซาวด์ได้ดำเนินการแล้ว ใช้เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบ Hielscher 200 วัตต์ รุ่น UP200St
ดังนั้นการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพด้วยอัลตราโซนิกจึงให้น้ํามัน DAG ที่มีความเข้มข้น 34.17 wt.% หลังจากเวลาทําปฏิกิริยา 12 ชั่วโมง ขั้นตอนการ sonication นั้นสั้นมากโดยมีระยะเวลาเพียง 1.2 นาที
เนื่องจาก sonication ถูกนําไปใช้เป็นขั้นตอนแรกเพื่อให้ได้อิมัลชันอัลตราโซนิกขนาดละเอียดกระบวนการสองขั้นตอนนี้มีข้อดีสําหรับการผลิตขนาดใหญ่: ต้นทุนพลังงานต่ํามากและเวลาในการอิมัลชันสั้นช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกต่อเนื่องที่ลดลงเพื่อป้อนเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรไลซิสขนาดใหญ่
MultiPhaseCavitator: อุปกรณ์เสริมเซลล์การไหลแบบอัลตราโซนิก MPC48 ช่วยปรับปรุงกระบวนการอิมัลซิฟิเคชัน
อุปกรณ์อัลตราโซนิกสําหรับนักบิน & การผลิต
Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรที่มีประสบการณ์ยาวนานสำหรับกระบวนการอัลตราโซนิก รวมถึงการสังเคราะห์ไดอะซีลกลีเซอรอลที่มีประสิทธิภาพ เราผลิตระบบอัลตราโซนิกที่ทรงพลังและเชื่อถือได้สำหรับทุกปริมาณ ในฐานะผู้จัดจำหน่ายให้กับอุตสาหกรรมยาและอาหาร เราเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์อัลตราโซนิก รวมถึงการให้คำปรึกษาสำหรับกระบวนการอัลตราโซนิกและการนำไปใช้ในสายการผลิต
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | ยูไอพี 4000 |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
Hielscher Ultrasonic MultiPhaseCavitator
Hielscher ได้พัฒนาเม็ดมีดโฟลว์เซลล์ที่ไม่เหมือนใคร มัลติเฟสแควิเทเตอร์ MPC48. เม็ดมีด MPC48 (ดูภาพด้านขวา) มี cannulas ละเอียด 48 อัน ซึ่งเฟสที่สองจะถูกฉีดเป็นกระแสของเหลวที่ละเอียดมากที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มม. ถึง 1.2 มม. (ขึ้นอยู่กับขนาด cannula) เนื่องจากระยะที่สองถูกฉีดเข้าไปในโซนโพรงอากาศอัลตราโซนิกโดยตรงอิมัลชันไมโครหรือนาโนจึงถูกผลิตโดยการ sonication เม็ดมีด MPC48 ได้รับการออกแบบมาสําหรับเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลของ Hielscher และสามารถใช้สําหรับการประมวลผลแบบแบทช์และต่อเนื่อง
คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ MultiPhaseCavitator!
เครื่องโซนิคเตอร์ UIP2000hdT พร้อมเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตไดอะซิลกลีเซอรอล
วรรณกรรม/อ้างอิง
- Awadallak, Jamal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Enzymatic catalyzed palm oil hydrolysis under ultrasound irradiation: Diacylglycerol synthesis. Ultrasonics Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Dietary effects of diacylglycerol rich mustard oil on lipid profile of normocholesterolemic and hypercholesterolemic rats. Journal of Food Science Technology 50(4); 2013. 678-86.
- Goncalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite,Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Palm oil hydrolysis catalyzed by lipases under ultrasound irradiation – The use of experimental design as a tool for variables evaluation. Ultrasonics Sonochemistry 19; 2012: 232–236.
ไดอะซิลกลีเซอรอลคืออะไร?
ไดอะซิลกลีเซอรอล (DAG) มักใช้ในระดับความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกันเป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มความเป็นพลาสติกของไขมันหรือเป็นฐานสําหรับอุตสาหกรรมอาหารยาและเครื่องสําอาง DAG ยังใช้เป็นน้ํามัน estranger เพื่อแยกวัสดุออกจากเชื้อราและเป็นตัวปรับผลึกไขมันสารตั้งต้นสําหรับการสังเคราะห์อินทรีย์ของผลิตภัณฑ์เช่นฟอสโฟลิพิดไกลโคลิพิดไลโปโปรตีนยาโปรเช่นคลอแรมบูซิลคอนจูเกต DAG สําหรับการรักษามะเร็งต่อมน้ําเหลือง (S)-(3,4-dihydroxyphenyl)alanine (LDOPA) สําหรับการรักษาโรคพาร์กินสันและอื่น ๆ อีกมากมาย เมื่อเร็ว ๆ นี้ น้ํามันที่อุดมด้วย DAG ถูกนํามาใช้เป็นน้ํามันปรุงอาหารที่ใช้งานได้ โดยมีปริมาณอย่างน้อย 80% ของ 1,3-DAG
ไดอะซิลกลีเซอรอล (DAGs) สามารถผลิตได้โดยการไฮโดรไลซิสบางส่วน เอสเทอริฟิเคชัน หรือกลีเซอโรไลซิสผ่านการเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือเอนไซม์ Sonication ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มการเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์ของ diacylglycerols อย่างมาก การไฮโดรไลซิสของอัลตราโซนิกเอนไซม์ช่วยให้ DAG คุณภาพสูงได้ผลผลิตที่สูงขึ้นในเวลากระบวนการที่สั้นมาก