Ultrasonik-Enzimatik Yağ Hidrolizi
- Diasilgliserol (DAG) açısından zengin yağlar gıda, ilaç ve kozmetik ürünler için değerli bir bileşendir.
- Diasilgliserol, ultrasonikasyon altında bir katalizör olarak ticari bir lipaz kullanılarak hurma yağının hidrolizi ile üretilebilir.
- Ultrasonik enzimatik hidroliz ile DAG'lar düşük maliyetle ve kısa sürede yüksek hacimlerde üretilebilir.
Ultrasonik-Enzimatik Diasilgliserol Üretimi
Diasilgliserol (DAG) bakımından zengin yağlar gıda, ilaç ve kozmetik uygulamaları için kullanılmaktadır. Vücut ağırlığını önemli ölçüde azaltacak şekilde sindirildikleri ve metabolize edildikleri için yüksek besin değerleri nedeniyle çok ilgi görmüşlerdir.
Ultrasonik destekli biyokatalizli bir hidroliz ile standart bitkisel yağlar DAG açısından zengin yemeklik yağlara dönüştürülebilir. Ultrasonik enzimatik hidroliz, kısa reaksiyon sürelerinde ve hafif koşullar altında diasilgliserol açısından zengin bir yağın yüksek verimi ile sonuçlanır.
Ultrason ve enzimatik katalizin bir kombinasyonu, örneğin hurma yağı gibi yaygın yağları, yüksek diasilgliserol içeriğine sahip yağa yükseltmek için kullanılabilir. Yüksek diasilgliserol içeriği, yağa yüksek bir besin değeri verir.
Ultrasonun faydaları:
- İnce emülsifikasyon
- Artan kütle transferi
- Yüksek dönüşüm
- Hafif koşullar
- kısa işlem süresi
- sıcaklık kontrollü
- Hat içi üretim
Diasilgliserolün (DAG) kimyasal yapısı
Ultrasonik cam reaktör, örneğin emülsifikasyon için
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
araştırma & Sonuç -ları
Awadallak ve ark. (2013), biyokatalizör olarak Lipozyme RM IM kullanarak palmiye yağının ultrasonik destekli hidrolizini araştırmıştır. İki aşamalı reaksiyonda, yağ ve suyun emülsifikasyonunu teşvik etmek için ultrason kullanılır. İkinci adımda, katalitik dönüşüm için enzimler eklenir.
Sağdaki resim, Awadallak'ın araştırmasında kullanılan ultrasonik kurulumu göstermektedir: ultrasonik prob cihazı UP200S Serisi (200W, 24kHz) kontrollü koşullar altında sürekli bir sonikasyon için cam akış hücresi ile.
protokol
Araştırma grubu, iki aşamalı işlemin ardından en iyi sonuçları verdiğini buldu: Reaksiyon, 24 saat boyunca 55 ° C'de 60 ml hacimli (sağdaki resme bakın) bir ultrasonik cam akış hücresinde gerçekleştirildi. Reaktöre palmiye yağı (15 g) ve su (1.5 g) eklendi. Ultrasonicator ultrason probu UP200S Serisi su / yağ sistemine yaklaşık 10 mm derinliğe yerleştirildi, güç 80W'a ayarlandı ve çıkarılmadan önce sistemi emülsifiye etmek için 3 dakika boyunca açıldı ve daha sonra enzim (ağırlıkça %1.36 su + yağ kütlesi) eklenirken çözelti manyetik karıştırma ile karıştırıldı (300 rpm).
Böylece ultrasonik destekli biyo-kataliz, 12 saatlik reaksiyon süresinden sonra ağırlıkça% 34.17 konsantrasyonda DAG yağı verdi. Sonikasyon adımının kendisi sadece 1.2 dakikalık bir süre ile çok kısaydı.
Sonuç -ları
Sunulan çalışmalarda, 12 saatlik reaksiyondan sonra ağırlıkça% 34.17 konsantrasyona sahip DAG yağı elde edilmiştir. Sonikasyon adımı sadece 1.2 dakika sürdü.
Ultrasonik-enzimatik kataliz, enerji maliyetleri çok düşük olduğu ve kısa emülsifikasyon süresi, büyük hidroliz reaktörlerini beslemek için azaltılmış sürekli ultrasonik ekipmanın kullanılmasına izin verdiği için büyük ölçekli üretim için büyük avantajları ile ikna eder. [Awadallak ve ark. 2013]
Ultrasonik prob cihazı UP200S Serisi cam reaktör ile
Literatür/Referanslar
- Adewale, Peter; Dumont, Marie-Josée; Ngadi, Michael (2015): Atık donyağından ultrasonik destekli biyodizel üretiminin enzim katalizli sentezi ve kinetiği. Ultrasonik Sonokimya 27; 2015. 1-9.
- Awadallak, Cemal A.; Voll, Fernando; Ribas, Marielen C.; da Silva, Camila da; Filho, Lucio Cardozo; da Silva, Edson A. (2013): Ultrason ışınlaması altında enzimatik katalizli palmiye yağı hidrolizi: Diasilgliserol sentezi. Ultrasonik Sonokimya 20; 2013. 1002-1007.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2013): Diasilgliserol açısından zengin hardal yağının normokolesterolemik ve hiperkolesterolemik sıçanların lipid profili üzerindeki diyet etkileri. Gıda Bilimi Teknolojisi Dergisi 50(4); 2013. 678-86.
- Dhara R.; Dhar P.; Ghosh M. (2012): Saf ve diasilgliserol açısından zengin pirinç kepeği yağının sıçanların büyüme modeli ve lipid profili üzerindeki diyet etkileri. Oleo Bilim Dergisi 61(7); 2012. 369-75.
- Gonçalves, Karen M.; Sutili, Felipe K.; Leite, Selma G.F.; de Souza, Rodrigo O.M.A.; Ramos Leal, Ivana Correa (2012): Ultrason ışınlaması altında lipazlar tarafından katalize edilen palmiye yağı hidrolizi – Değişkenlerin değerlendirilmesi için bir araç olarak deneysel tasarımın kullanılması. Ultrasonik Sonokimya 19; 2012: 232–236.
- Souza, Rodrigo O. M. A.; Babicz, Ivelize; Leite, Selma G. F.; Antunes, Octavio A. C.: Sonokimyasal Işınlama Altında Lipaz Katalizli Diasilgliserol Üretimi.
- Nagao T.; Watanabe H.; Git N.; Onizawa K.; Taguchi H.; Matsuo N.; Yasukawa T.; Tsushima R.; Şimasaki H.; Itakura H. (2000): Diyet diasilgliserol, çift kör kontrollü bir çalışmada erkeklerde triaçilgliserole kıyasla vücut yağ birikimini baskılar. Beslenme Dergisi 130, 2000. 792-797.
Bilmeye Değer Gerçekler
Diasilgliseroller hakkında
Diasilgliseroller (DAG), yağların plastisitesini arttırmak için katkı maddeleri olarak veya gıda, ilaç ve kozmetik endüstrileri için baz olarak farklı saflık derecelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. DAG ayrıca malzemeleri kalıplardan ayırmak için yabancı yağlar olarak ve yağ kristallerinin bir ayarlayıcısı olarak, fosfolipitler, glikolipidler, lipoproteinler gibi ürünlerin organik sentezi için öncüler, lenfoma tedavisi için DAG konjuge klorambusil gibi ön ilaçlar, (S) - (3,4-dihidroksifenil) alanin (LDOPA) Parkinson hastalığının tedavisi için ve diğerleri. Daha yakın zamanlarda, DAG açısından zengin yağ, en az � 1,3-DAG içeriğine sahip fonksiyonel bir yemeklik yağ olarak kullanılmıştır. [Nagao ve diğerleri, 2000]
Diasilgliserol (DAG'ler), kimyasal veya enzimatik kataliz yoluyla kısmi hidroliz, esterleştirme veya gliseroliz yoluyla üretilebilir. Enzimatik kataliz, en hafif koşullar altında (en düşük sıcaklık ve basınç) gerçekleştirilebildiği için tercih edilen yöntemdir.