Hielscher ультразвукова технологія

Ультразвуково-ферментативний гідроліз нафти

  • Багаті олії діацелігліцеролу (DAG) є цінним інгредієнтом для харчових, фармацевтичних та косметичних продуктів.
  • Діацилгліцерол може бути отриманий шляхом гідролізу пальмового масла, використовуючи комерційну ліпазу як каталізатор під ультразвуком.
  • Ультразвуково-ферментативним гідролізом, DAG можна випускати у великих обсягах за низькою ціною та за короткий час.

Ультразвуково-ферментативне виробництво діацилгліцерину

Багаті олії діацелігліцеролу (DAG) використовуються для харчових, фармацевтичних та косметичних застосувань. Вони мають великий інтерес через їх високу поживну цінність, оскільки вони перетравлюються і метаболізуються таким чином, що значно знижує масу тіла.
Ультразвуковою біотерапією, що підтримує гідроліз, стандартні рослинні масла можуть бути перетворені в DAG-багаті їстівні масла. Ультразвуково-ферментативний гідроліз призводить до високого виходу багатих на діацилгліцерол масла в короткі періоди реакції та в м'яких умовах.
Комбінація ультразвукового та ферментативного каталізу може бути використана для оновлення звичайних масел, наприклад, пальмового масла, до масла з високим вмістом діацилгліцерину. Високий вміст діацилгліцерину дає маслу високу поживну цінність.

Переваги ультразвукового дослідження:

  • тонка емульгування
  • збільшена масова передача
  • висока конверсія
  • м'які умови
  • короткий процес часу
  • контрольоване температурою
  • вбудоване виробництво
Хімічна структура діацилгліцерину (DAG), де R1, R2 та R3 є алкіл або алкеніл, вуглеводневий ланцюг жирної кислоти (загальна формула R-COOH).

Хімічна структура діацилгліцерину (DAG)

Ультразвукове дослідження, як відомо, покращує масове перенесення

Ультразвуковий скляний реактор, наприклад, для емульгування

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!





Неспен Біч Даніензузерклаз.


Дослідження & Результати

Авадаллак та співавт. (2013 р.) Провели дослідження гідролізу пальмового масла ультразвуковим шляхом, використовуючи Lipozyme RM IM як біокаталізатор. У двоступеневій реакції, ультразвук використовується для сприяння емульгування нафти та води. На другому етапі ферменти додають для каталітичного перетворення.
На малюнку праворуч показано ультразвукове налаштування, яке використовується в дослідженні Awadallak: ультразвуковий зондовий пристрій UP200S (200 Вт, 24 кГц) із стекловидним елементом для безперервної ультразвукової обробки в контрольованих умовах.

Протокол

Дослідницька група виявила, що наступний двоступінчастий процес дає найкращі результати: Реакція проводилась у клітці потоку ультразвукового скла із об'ємом 60мл (див. Малюнок справа) при 55 ° С протягом 24 годин. Паливну оливу (15 г) та воду (1,5 г) додавали до реактора. Ультразвуковий зонд ультразвукового апарату UP200S було вставлено на глибину приблизно 10мм у воду / масляну систему, потужність була відрегульована до 80Вт і включена протягом 3хв, щоб емульгувати систему перед видаленням, а потім фермент (1,36мас.% води + масляна маса) був додавали, поки розчин змішували магнітним перемішуванням (300 об / хв).
Таким чином, за допомогою ультразвукового біокаталізу при отриманні масла DAG з концентрацією 34,17% мас. Після 12 годин реакції. Процес обробки ультразвукозйомки був дуже коротким, тривалістю всього 1,2 хвилини.

Результати

У представлених випробуваннях DAG-масло з концентрацією 34,17% мас. Було отримано після 12 годин реакції. Крок обробки ультразвуком зайняв лише 1,2 хвилини.
Ультразвуково-ферментативний каталіз переконує його величезні переваги для великомасштабного виробництва, так як витрати на енергію є дуже низькими, а час короткого емульгування дозволяє застосовувати скорочене неперервне ультразвукове обладнання для живлення великих реакторів гідролізу. [Авадаллак та співавт. 2013 р.]

UP200S зі скляним реактором для ультразвукового поліпшення ферментативного гідролізу нафти

Ультразвуковий зондовий пристрій UP200S з скляним реактором

Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Література / Довідники

  • Адевале, Петро; Дюмон, Марі-Хосе; Нгаді, Майкл (2015 р.): Синтез та кінетика, що стимулюють ферментний синтез виробництва біодизелю за допомогою ультразвукового випромінювання із сміття. Ультрасоніка Sonochemistry 27; 2015 р. 1-9.
  • Авааллак, Джамал А.; Фолл, Фернандо; Рибас, Марієлен С .; да Сільва, Каміла да; Фільо, Лучіо Кардозо; Да Сілва, Едсон А. (2013): Ферментативний каталізатор гідролізу пальмового масла при опроміненні ультразвуком: синтез діатилгліцерину. Ультрасоніка Sonochemistry 20; 2013. 1002-1007.
  • Дхара Р .; Дхар П .; Ghosh M. (2013): Дієтичні ефекти багатих діацилгліцеролом гірчичне масло на ліпідний профіль нормохолестеринемічних та гіперхолестеринемічних щурів. Журнал про технології харчової науки 50 (4); 2013. 678-86.
  • Дхара Р .; Дхар П .; Ghosh M. (2012): Дієтичні ефекти чистого та діацилгліцеролу насиченого масла рисових висівок за схемою росту та ліпідним профілем щурів. Журнал Oleo Science 61 (7); 369-75.
  • Гонсалвес, Карен М.; Сутілі, Феліпе К .; Лейте, Сельма Г.Ф .; де Соуза, Родріго ОМА; Рамос Лейл, Івана Корреа (2012): Гідроліз пальмового масла, каталізується ліпазами під впливом ультразвукового опромінення. Використання експериментального дизайну як інструменту оцінки змінних. Ультрасоніка Sonochemistry 19; 2012: 232-236.
  • Суза, Родріго ОМА; Бабіч, Івеліз; Лейте, Сельма Г.Ф .; Антюнес, Октавіо АС: Каталізація ліпазою діацилгліцерину під впливом сонохімічного опромінення.
  • Нагао Т .; Ватанабе Х .; Перейти до N .; Онізава К .; Тагучі Х .; Мацуо Н .; Ясукава Т .; Цусіма Р .; Шімасакі Х .; Ітакура Х. (2000): дієтичний діацилгліцерин пригнічує накопичення жиру в організмі у порівнянні з триацилгліцеролом у чоловіків у подвійному сліпому контрольованому дослідженні. Журнал Nutrition 130, 2000. 792-797.


Факти варті знати

Про Діацилгліцероли
Діацилгліцероли (ДАГ) зазвичай використовуються в різних ступенях чистоти як добавки для підвищення пластичності жирів або як основи для харчової, лікарської та косметичної промисловості. DAG також використовують як масла для відокремлення матеріалів від прес-форм і як регулятор кристалів жиру, попередників синтезу органічних продуктів, таких як фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїни, пролікарські препарати, такі як DAG-кон'югований хлорамбуцил для лікування лімфоми, (S ) - (3,4-дигідроксифеніл) аланін (LDOPA) для лікування хвороби Паркінсона та багатьох інших. Зовсім недавно, нафта, багата на DAG, була використана як функціональне рослинне масло, вміст якого становив щонайменше 80% 1,3-DAG. [Нагао та співавт., 2000]
Діацилгліцерин (ДАГ) може бути отриманий шляхом часткового гідролізу, етерифікації або гліцерину шляхом хімічного або ферментативного каталізу. Переважний метод - ферментний каталіз, оскільки його можна виконувати в найлегших умовах (найнижча температура і тиск).