Siêu âm-enzym hydrolysis dầu

• Diacylglycerol (DAG) các loại dầu giàu là một thành phần có giá trị cho các sản phẩm thực phẩm, Pharma và Mỹ phẩm.
• Diacylglycerol có thể được sản xuất bằng thủy phân của dầu cọ bằng cách sử dụng một lipase thương mại như một chất xúc tác dưới ultrasonication.
• Bằng cách thủy phân siêu âm-enzym, DAGs có thể được sản xuất với khối lượng cao với chi phí thấp và trong thời gian ngắn.

Siêu âm-enzyme Diacylglycerol sản xuất

Diacylglycerol (DAG) các loại dầu giàu được sử dụng cho thực phẩm, các ứng dụng Pharma và Mỹ phẩm. Họ đã nhận được rất nhiều quan tâm do giá trị dinh dưỡng cao của họ kể từ khi họ được tiêu hóa và chuyển hóa theo một cách, làm giảm đáng kể trọng lượng cơ thể.
Bởi một hydrolysis xúc tác sinh học ultrasonically hỗ trợ, dầu thực vật tiêu chuẩn có thể được biến thành các loại dầu ăn giàu DAG. Thủy phân siêu âm-enzyme kết quả trong một năng suất cao của một dầu diacylglycerol giàu có trong một thời gian phản ứng ngắn và trong điều kiện nhẹ.
Một sự kết hợp của siêu âm và xúc tác enzym có thể được sử dụng để nâng cấp các loại dầu phổ biến, ví dụ như dầu cọ, để dầu với hàm lượng diacylglycerol cao. Một hàm lượng diacylglycerol cao cho dầu một giá trị dinh dưỡng cao.

Lợi ích của siêu âm:

• nhũ tương tốt
• tăng khối lượng chuyển
• chuyển đổi cao
• điều kiện nhẹ
• thời gian quy trình ngắn
• kiểm soát nhiệt độ
• sản xuất nội tuyến

Cấu trúc hóa học của diacylglycerol (DAG)

Nghiên cứu & Kết quả

Awadallak et al. (2013) đã điều tra sự hỗ trợ ultrasonically thủy phân của dầu cọ bằng cách sử dụng Lipozyme RM IM như biocatalyst. Trong phản ứng hai bước, siêu âm được sử dụng để thúc đẩy nhũ tương hóa dầu và nước. Trong bước thứ hai, các enzym được thêm vào cho sự chuyển đổi xúc tác.
Hình ảnh bên phải cho thấy thiết lập siêu âm như được sử dụng trong nghiên cứu của Awadallak: thiết bị thăm dò siêu âm UP200S (200W, 24kHz) với tế bào dòng thủy tinh cho một sonication liên tục trong điều kiện kiểm soát.

Protocol

Nhóm nghiên cứu cho thấy rằng sau quá trình hai bước kết quả trong kết quả tốt nhất: phản ứng được thực hiện trong một tế bào dòng thủy tinh siêu âm với khối lượng 60ml (xem hình bên phải) ở 55 ° c cho 24 h. dầu cọ (15 g) và nước (1,5 g) được thêm vào lò phản ứng. Đầu dò siêu âm của ultrasonicator UP200S đã được chèn vào độ sâu khoảng 10mm vào hệ thống nước/dầu, sức mạnh được điều chỉnh để 80W và bật trong 3 phút để nhũ hóa hệ thống trước khi bị loại bỏ, và sau đó enzyme (1,36 wt.% nước + dầu khối lượng) đã được bổ sung trong khi giải pháp được trộn lẫn bằng khuấy từ (3 00 rpm).
Vì vậy, ultrasonically hỗ trợ sinh học-xúc tác mang lại DAG dầu với 34,17 wt.% nồng độ sau khi 12h thời gian phản ứng. Bước sonication chính nó đã rất ngắn với một thời gian chỉ 1,2 phút.

Kết quả

Trong các thử nghiệm trình bày, DAG dầu với 34,17 wt.% nồng độ thu được sau 12 h phản ứng. Các bước sonication chỉ mất 1,2 phút.
Các chất xúc tác siêu âm-enzyme thuyết phục bởi những lợi thế tuyệt vời của nó cho sản xuất quy mô lớn, vì chi phí năng lượng của nó là rất thấp và thời gian nhũ tương ngắn của nó cho phép sử dụng thiết bị siêu âm liên tục giảm để nuôi các lò phản ứng thủy phân lớn. [Awadallak et al. 2013]