Виробництво ультразвуково-ферментативного діацилгліцерину
- Олії, багаті діацилгліцерином (DAG), показали високу поживну цінність, оскільки вони перетравлюються та метаболізуються таким чином, що значно знижує масу тіла.
- Діацилгліцерол може бути отриманий шляхом гідролізу пальмової олії з використанням комерційної ліпази як каталізатора під ультразвуком.
- За допомогою ультразвуково-ферментативного гідролізу DAG можна виробляти у великих обсягах при дуже низьких витратах на переробку.
За допомогою гідролізу, що піддається біокаталізу, стандартні рослинні олії можуть бути перетворені на харчові олії, багаті DAG, з високою харчовою цінністю. Ультразвуково-ферментативний гідроліз забезпечує хороший вихід олії, багатої діацилгліцерином, за коротший час реакції та в м'яких умовах.
Переваги ультразвукового гідролізу:
- тонкодисперсна емульгування
- Збільшення масообміну
- Легкі стани
- Короткий час процесу
- Контроль температури
- Внутрішнє виробництво
дослідження & Результатів
Awadallak et al. (2013) досліджували гідроліз пальмової олії за допомогою ультразвуку з використанням Lipozyme RM IM як біокаталізатора. У двоступеневій реакції ультразвук використовується для сприяння емульгуванню олії та води. На другому етапі додаються ферменти для каталітичного перетворення.
Ультразвукова установка, яка використовується в дослідженнях Авадаллака: UP200S (200 Вт, 24 кГц) з проточною камерою скла (див. малюнок зліва).
Дослідницька група виявила, що наступні двоетапні процеси дають найкращі результати: ультразвуковий зонд вводили на глибину близько 10 мм у систему вода/масло, регулювали потужність до 80 Вт і включали на 3 хв для емульгування системи перед видаленням, а потім додавали фермент (1,36 мас.% води + масляної маси), а розчин перемішували магнітним перемішуванням (300 об/хв).
Лікування ультразвуком проводилося за допомогою ультразвуковий зонд прилад UP200S.
Таким чином, за допомогою ультразвукового біокаталізу було отримано олію DAG з концентрацією 34,17 мас.% після 12 годин реакції. Сам етап ультразвуку був дуже коротким і тривав всього 1,2 хв.
Оскільки ультразвук застосовується як перший етап для отримання дрібнодисперсної ультразвукової емульсії, цей двоетапний процес має переваги для великомасштабного виробництва: його енергетичні витрати дуже низькі, а короткий час емульгування дозволяє використовувати зменшене безперервне ультразвукове обладнання для живлення великих реакторів гідролізу.
Ультразвукове обладнання для пілота & виробництво
Hielscher Ultrasonics - ваш давній досвідчений партнер з ультразвукових процесів. Ми виготовляємо потужні та надійні ультразвукові системи для будь-якого обсягу. Як постачальник для фармацевтичної та харчової промисловості, ми спеціалізуємося на виробництві ультразвукового обладнання, а також на консалтингу щодо ультразвукових процесів та їх впровадження у виробничі потоки.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про обчислювальну потужність наших ультразвукових апаратів.
Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
---|---|---|
0від .5 до 1.5 мл | Н.А. | VialTweeter |
Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000 |
Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Багатофазний кавітатор Хільшера
Компанія Hielscher розробила унікальну вставку для проточних комірок Багатофазний кавітатор MPC48. Вставка MPC48 (див. малюнок праворуч) оснащена 48 тонкими канюлями, через які друга фаза вводиться у вигляді дуже тонкого струменя рідини діаметром від 0,3 мм до 1,2 мм (в залежності від розміру канюлі). Так як друга фаза вводиться вже дуже дрібних розмірів безпосередньо в зону ультразвукової кавітації, то шляхом ультразвукового випромінювання утворюється мікро- або наноемульсія. Вставка MPC48 призначена для реакторів з проточними елементами Hielscher і може використовуватися для періодичної та безперервної обробки.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про MultiPhaseCavitator!
Література/Список літератури
Про діацилгліцероли
Діацилгліцероли (DAG) широко використовуються в різному ступені чистоти як добавки для підвищення пластичності жирів або як основи для харчової, медичної та косметичної промисловості. DAG також використовуються як відчужуючі олії для відділення матеріалів від форм і як регулятор кристалів жиру, прекурсори для органічного синтезу продуктів, таких як фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни, про-препарати, такі як DAG-кон'югований хлорамбуцил для лікування лімфоми, (S)-(3,4-дігідроксифеніл)аланін (LDOPA) для лікування хвороби Паркінсона та багато інших. З недавніх пір в якості функціональної кулінарної олії використовується олія, багата DAG, з вмістом не менше 80% від 1,3-DAG.
Діацилгліцерол (DAGs) може бути отриманий шляхом часткового гідролізу, етерифікації або гліцеролізу шляхом хімічного або ферментативного каталізу. Доведено, що ультразвукова хвороба різко посилює ферментативний каталіз діацилгліцеролів. Ультразвуково-ферментативний гідроліз дозволяє отримати більш високі врожаї високоякісних DAG за дуже короткий час процесу.