文摘
两种类型的脂肪酶,假丝酵母玫瑰脂肪酶(CRL)和猪胰脂肪酶(PPL),被用来水解处女椰子油(VCO)。水解过程进行了四个参数下,VCO缓冲比率,脂肪酶浓度、pH值、温度,对脂肪酶的水解产生重大影响。CRL获得了最佳水解条件1:5 VCO的缓冲区比,1.5%的CRL浓度、pH值7,温度40°C。同时,PPL给不同的结果在1:4 VCO的缓冲区比,2%的脂肪酶浓度、pH值7.5,40°C。获得了最高的水解程度的CRL和PPL 16小时和26个小时后,分别达到了79.64%和27.94%。另外,水解过程控制在不同的时间进程(每半小时)在第一个4小时的最初反应比较这两个脂肪酶水解程度的类型。远期运费协议从水解产品隔离并确定每个脂肪酸的比例对远期运费协议的混合物。因此,中链脂肪酸(MCFAs)远期运费协议的主要贡献在组成和月桂酸(C12)是最大的部分PPL CRL(47.23%和44.23%)。
1。介绍
处女椰子油(VCO)包含大量MCFAs尤其是月桂酸(近50%)。有各种各样的好处从MCFAs VCO;例如,MCFAs容易消化,直接在肝脏转化为能量。这使得MCFAs不参与胆固醇的合成或沉积脂肪在身体1]。此外,瓦伦特et al。(2017)表明,在VCO MCFAs可以控制女性超重条件(2]。另一方面,抗菌能力MCFAs是非凡的能力由许多作者有关。例如,Parfene et al。(2013)表明,MCFAs原油椰子油能抑制Yarrowia lipolytica(3]。先令et al .(2013)的实验证明了VCO的抗菌活性,MCFAs票反对艰难梭状芽胞杆菌(4]。因此,从VCO提取远期运费协议必须适用于进一步的研究,因为他们的潜在能力。
有许多类型的方法释放远期运费协议如酸性水解甘油三酸酯的结构,碱性水解或酶水解。在这些方法中,利用酶法水解是一个更好的方法来保护水解产品以及保持产品的一些属性。酶促反应在温和的条件下进行的温度和pH值相比,酸性或碱性水解。因此,它可以避免一些危险的不良副反应或氧化的产品,对产品的颜色没有影响(5]。此外,酶法水解不需要辅助因子或任何化学添加剂以及酶的可重用的能力(6]。本研究的目的是确定最佳水解条件两种不同来源的脂肪酶:假丝酵母玫瑰脂肪酶(CRL)和猪胰脂肪酶(PPL)。同时,水解度控制的每半个小时前4小时的水解反应比较特定的这两种脂肪酶水解活动。
2。材料和方法
2.1。材料
VCO被陈德良支持什么椰子有限公司有限公司(Ben省,越南)。CRL(类型七世,≥700单位/毫克固体)和PPL (II型,100 - 500单位/毫克蛋白)来自Sigma-Aldrich有限公司(加拿大)。主要化学物质在这个研究氢氧化钾,乙醇、异辛烷、正己烷和其他人,这从默克公司(德国)购买了净化超过95%。
设备用于水解过程高速均质器(德国IKA T 25个数字ULTRA-TURRAX)开销搅拌器(美国OS20)和轨道瓶孵化器(lm - 2575)从Yihder科技有限公司(台湾)。蒸发器(IKA RV数字V)从德国被用来隔离远期运费协议,以及GC-FID日本岛津公司2010 +的远期运费协议组成。
2.2。水解VCO
首先,混合物包含VCO,适合不同的脂肪酶类型的缓冲区。水解反应的VCO CRL使用磷酸缓冲在使用硼酸缓冲PPL。异辛烷扮演了一个角色在溶解VCO 1: 1的VCO溶剂比(7]。乳化过程创建脂肪酶的基质是由搅拌器速度10000 rpm的前15分钟添加适量的脂肪酶粉。接下来,混合搅拌5分钟脂肪酶粉完全溶解。水解反应是在轨道瓶孵化器孵化设备。反应停止,水解度(HD) 2小时后反应如下公式计算(8]: 在哪里是滴定的体积氢氧化钾(KOH) (mL);是KOH溶液的物质的量浓度(摩尔/升);游离脂肪酸的平均分子量;是质量的样本(g)。
所有的实验进行了一式三份和数据结果统计分析,利用R软件。
2.3。远期运费协议提取
首先,远期运费协议发布的水解中和成盐的混合物通过添加多余数量的KOH远期运费协议。远期运费协议的分离过程是在分液漏斗使用正己烷作为溶剂进行提取远期运费协议和残余甘油酯。分液漏斗的上游阶段含有残余甘油酯和正己烷的混合物,远期运费协议在较低的阶段被返回到自由形式通过添加多余的4 N HCl溶液(pH值低于2)。然后远期运费协议被连续使用正己烷提取和纯化用旋转蒸发器删除正己烷的混合物(9]。
2.4。气体Chromatograph-Flame电离检测分析
气体chromatograph-flame电离检测(GC-FID)用于本研究确定远期运费协议的构成。远期运费协议被转化为脂肪酸甲酯(名声)注射前2μl样品成列的分割注入模式与分流比1:25。列DB-FFAP(内部直径0.25毫米,30米的长度,和0.25μ膜厚度)是用于12 psi的压力。载气用于这个过程是氦;支撑材和喷油器温度均在250°C的过程。列的初始温度为100°C;温度程序成立到230°C 7°C / min和维护稳定到分析过程(10]。
3所示。结果与讨论
3.1。评估的VCO缓冲比率
因为脂肪酶的催化活性进行了油和水乳化,增加缓冲将有更多的油和水之间的联系形成以及有更多的基质对脂肪酶催化水解反应,导致水解程度的崛起。然而,多余的缓冲将脂肪酶的催化能力显著下降,因为有竞争的衬底(绑定的水脂肪酶阻止脂肪酶链接到基板)。因此,水解程度却降低了(7]。
根据图1,每个脂肪酶有不同的VCO缓冲比率。最高的水解程度得到1:4 VCO PPL缓冲比率,而CRL需要VCO缓冲比率高达1:5。
一般来说,石油缓冲比率并不等同于其他研究由于底物特异性脂肪酶和不同水解方法。脂肪酶和酯键连接的溶解度甘油三酯是不同的,因为不同类型的石油和水解反应的方法,导致各种添加缓冲区的数量。例如,Sharma et al .(2013)的研究,使用CRL水解鱼肝油是由1:4油缓冲比率和异辛烷作为溶剂来溶解鱼肝油(7]。同时,Freitas et al。(2007)使用CRL和PPL水解大豆油与1:4油缓冲比率在2.5%的阿拉伯树胶的支持而不是使用异辛烷的混合物(11]。
3.2。评价脂肪酶浓度
添加更多的脂肪酶浓度导致水解度的增加。然而,如果脂肪酶与衬底饱和,脂肪酶浓度越高不会让显著升高水解度(12]。
在图2实现最高的水解程度的VCO PPL浓度的2%。同时,1.5%的CRL浓度足以得到水解比例最高。这表明CRL催化能力强于PPL。
这个结果也并不等同于其他研究,类似于石油缓冲区比的结果,根据底物特异性和水解过程的方法将导致脂肪酶浓度的差异。Sharma et al .(2013)的研究使用衬底鱼肝油给最好的结果,2%的CRL浓度(7]。在另一个研究Freitas et al。(2007), CRL, PPL脂肪酶的水解大豆油1%浓度(11]。
3.3。pH值评价
确定合适的酸碱值为每个脂肪酶是必要的,因为对脂肪酶的水解能力有很大影响。戏剧性的变化在pH值(非常高或非常低)可能会影响衬底的电离,脂肪酶或lipase-substrate复杂。因此,基质的分解和脂肪酶的变性导致减少水解程度(13]。
在pH值最高的水解程度得到了CRL(图73(一个)PPL(图)和7.53 (b))。总的来说,PPL喜欢在微碱性介质催化水解反应;与此同时CRL是合适的中性pH值。
(一)
(b)
其他一些结果相当于这一研究中,例如,鱼肝油的水解使用CRL是由pH值7.0 [7]。水解的豆油使用CRL和PPL pH值7和7.5,分别是由Freitas et al。(2007) (11]。Hermansyah et al。(2006)也使用CRL在pH值7.0[水解三油精14]。研究邹et al .(2010)在比较自由PPL, PPL固定化离子液体改性介孔二氧化硅SBA-15显示免费PPL 7.5[最佳pH值条件15]。
3.4。评估温度
温度对脂肪酶的水解反应有很强的影响。水解反应的温度增加时,混合物的粘度下降和脂肪酶分子变得灵活,导致脂肪酶与衬底的优势。然而,脂肪酶的钝化作用将发生如果温度太高,因为酶的本质是蛋白质,导致水解度下降。
如图4,两种脂肪酶的水解度达到最高速度的温度40°C。这个温度也相当于Freitas et al .(2007)的研究在使用CRL和PPL水解大豆油(11]。周et al。(2015)水解麻疯树油生产生物柴油使用CRL 40°C (16]。提高sol-gel-encapsulated CRL催化水解反应是由Ozyilmaz et al。(2014)。与封装CRL,免费使用CRL 40°C的最佳温度(17]。在这项研究中使用PPL水解Mimusops elengi和扁轴木属针尾部种籽油,Sharma et al。(2009)设置在40°C(水解过程18]。
3.5。水解反应时间
两种脂肪酶的水解程度在30小时图所示5。水解程度的VCO使用PPL 26小时后达到27.64%的水解反应,而CRL不仅有较高的水解程度,而且花费的时间少于PPL, 16个小时后达到79.64%。在这项研究中,水解VCO的CRL花费的时间少于其他研究。例如,在研究Freitas et al。(2007)在大豆油的水解过程,获得的最高比例是70%,CRL为23%,PPL (11]。异辛烷为溶剂溶解VCO降低粘度以及提高VCO的界面和水。因此,有更多的基质脂肪酶工作和水解时间将缩短,导致水解度的增加(12]。
总的来说,CRL了更高的催化活性;不仅是远期运费协议的比例释放使用CRL三倍以上PPL相比,但也比PPL水解时间短。它可以解释说,PPL位置特定脂肪酶;它只在sn-1水解甘油三酸酯,3位置并保持sn-2位置,而CRL是一种非特异性脂肪酶在甘油三酯水解完全三酯债券。因此,水解程度的CRL超过PPL (18]。
3.6。在第一个4小时水解程度的水解反应
总的来说,有一些不同的水解程度在不同时间的反应。在第一个半个小时,水解程度的PPL获得7.56%;它看到一个轻微的增长每半个小时,平均从1%提高到2%,达到17.87%经过4个小时的反应,而CRL的水解程度高于PPL 0.5小时后,为11.58%。它继续大幅上升超过2倍后1.5小时。此外,水解度在2小时翻了一番,达到了50.37%。它经历了一个逐渐增加的其他时间。
总之,PPL的水解程度表现出稳定增长但CRL显著增加从1.5到2个小时。CRL显示能力高于PPL催化剂水解反应(图6)。
3.7。远期运费协议组成
图7显示MCFAs远期运费协议的主要成分,月桂酸(C12)是最大的部分。水解反应使用CRL发布PPL月桂酸与44.23%的47.23%。尽管PPL具体脂肪酶sn-1 3位置,PPL发布的每个脂肪酸的比例相对相当于CRL(非特异性脂肪酶)。
4所示。结论
水解反应的参数使用CRL VCO, PPL测定在VCO缓冲比率1:5和1:4,脂肪酶浓度为1.5%和2%,pH值7和7.5,和相同的温度在40°C,分别。pH值和温度条件是相对于每个脂肪酶的自然属性。此外,它也相当于以前的研究在这些pH值和温度。VCO缓冲比率和脂肪酶浓度显示差异,因为底物特异性脂肪酶的水解方法。这两种脂肪酶的水解率的比较类型,CRL的水解程度大幅增加在第一个反应2小时PPL显示轻微的水解程度上升时第一反应4小时。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。