Degumarea enzimatic-catalitică a uleiului de floarea-soarelui pentru
Documente
Degumarea enzimatic-catalitică a uleiului de floarea-soarelui pentru a crește
De la Facultatea de Inginerie Mecanică
de la Universitatea Helmut Schmidt/Universitatea Forțelor Armate Federale din Hamburg
pentru a obține diploma de inginer doctor
Ziua examenului oral: 18 decembrie 2015
Primul recenzent: Prof. Dr.-Ing. Bernd Niemeyer
Universitatea Helmut Schmidt/Universitatea Forțelor Armate Federale Hamburg
Al doilea recenzor: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Wierschem
Universitatea Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg
Mulțumiri Această lucrare a fost efectuată la catedra pentru ingineria proceselor, în special separarea materială a facultății
pentru inginerie mecanică la Universitatea Helmut Schmidt/Universitatea Forțelor Armate Federale Hamburg im
Ca parte a muncii mele ca asistent de cercetare din aprilie 2012 până în martie 2015.
Mulțumirile mele speciale sunt adresate prof. Dr. Ing. Bernd Niemeyer pentru că l-a oferit pe acesta incitant
Subiect, buna cooperare și sfatul profesional constant. Mulțumesc și prof. Dr. rer. nat.
Andreas Wierschem pentru preluarea celui de-al doilea raport.
Colegii mei Dr.-Ing. José Fernández, Dr.-Ing. Mulțumesc Danielei Herbst și Johann Puerta pentru
conversațiile și numeroasele discuții care oferă întotdeauna perspective noi și critice asupra mea
Munca acordată și, astfel, a contribuit semnificativ la progresul investigațiilor. Pentru energetic
Aș dori în mod special să mulțumesc Tatjana Distel pentru sprijin în laborator, precum și studenților
Asistenții Salim Erdal, Sabrina Förster și Alexandra Hinsch.
Colegiul Clariant Produkte GmbH Dr. Ulrich Sohling, Dr. Kirstin Suck, Dr. Andrea Stege,
Marion Roßbauer și Karin Oberprieler vă mulțumesc foarte mult pentru sfaturi profesionale și
Schimb de idei în dezvoltarea metodelor și implementarea practică, precum și pentru
Furnizarea de capacități de analiză ca parte a proiectului P38.
Aș dori să îi mulțumesc lui Christian Lüder de la Universitatea Gottfried Wilhelm Leibniz din Hanovra pentru organizarea acestui
experimentele cu microscopul video in-situ.
În cele din urmă, aș dori să le mulțumesc părinților mei, care mă susțin mereu și mereu mie
Din această lucrare au apărut următoarele publicații:
U. Sohling, K. Suck, P. Jonczyk, F. Sander, S. Beutel, T. Scheper, A. Thiefes, U. Schuldt, C. Aldenhoven, G. Egri, L. Dähne, A. Fiethen, H. Kuhn, O. Wenzel, H. Temme, B. Niemeyer, P. Bubenheim, A. Liese, 2015, Adsorbanți anorganici în procese enzimatice: adsorbția substraturilor, produsele de reacție, enzimele, modificarea suprafeței și imobilizarea enzimei, în: L. Hilterhaus, A. Liese, U. Ketting, G. Antranikian (eds.), Biocatalysis aplicată - De la știința fundamentală la aplicațiile industriale, VCH-Wiley, Weinheim, RFG, probabil 2016.
Articole din reviste arbitrate:
O. Wenzel, J. Fernández, U. Sohling, B. Niemeyer, 2015, Determinarea cantitativă a glicolipidelor naturale din semințe de ulei prin cromatografie cu strat subțire de înaltă performanță (HPTLC), Journal of the American Oil Chemists 'Society, 92, 633 -644.
O. Wenzel, B. Niemeyer, 2014, Determinarea cantitativă a glicolipidelor naturale în uleiuri vegetale prin cromatografie cu strat subțire de înaltă performanță (P), al 21-lea Congres internațional de inginerie chimică și de proces CHISA 2014 Praga, a 17-a conferință privind integrarea proceselor, modelarea și Optimizare pentru economisirea energiei și reducerea poluării PRES 2014, 23.-27. August 2014, Praga, Republica Cehă, Secțiunea: Simpozion privind progresul în tehnologia chimică și biotehnologie, seria nr. 151.
U. Sohling, A. Weckbecker, A. Thiefes, S. Beutel, C. Aldenhoven, C. Leggewie, A. Fiethen, J.-C. Antony, K. Suck, H. Kuhn, L. Dähne, A. Liese, L. Herring, B. Niemeyer, O. Wenzel, P. Bubenheim, S. Schreiber, T. Scheper, U. Schuldt, 2015, Biokatalysis 2021: Proiect comun - Noi concepte de reacție pentru reacții enzimatice bazate pe enzime imobilizate (V), Deutsche Biotechnologietage 2015, 22.-23. Aprilie 2015, Köln, prelegere 22 aprilie 2015.
2 Bazele teoretice 2.1 Uleiul de floarea-soarelui - origine și compoziție 2.2 Extracția uleiului din semințe 2.3 Rafinarea uleiului vegetal a) Degumarea b) Neutralizarea (îndepărtarea chimică a FFA) c) Albirea d) Deodorizarea și îndepărtarea fizică a acizilor grași liberi 2.4 Degumarea enzimatică 2.5 Cataliza enzimatică la interfețe
3 Materiale și metode 3.1 Echipamente și substanțe chimice 3.1.1 Echipamente comerciale și substanțe chimice 3.1.2 Aparate experimentale "degomare ulei" 3.1.3 Microscop video in situ 3.2 Metode 3.2.1 Degumare ulei 3.2.2 Analize externe a) Spectroscopie optică de emisie atomică cu cuplare inductivă Plasma (ICP-AES) b) Determinarea acizilor grași liberi (FFA) c) Titrarea Karl Fischer (KF-Ttration) 3.2.3 Microscopie video in situ 3.2.4 Modificări enzimatic-peptidice a) Conjugarea enzimei și peptidei b) Determinarea de activitate
3.2.5 Tensiunea superficială și interfațială a) Metoda inelului
b) Metoda plăcii c) Tensiunea interfațială d) Determinarea densității 3.2.6 Analiza glicolipidelor (analiza GL) a) Fracționarea b) Cromatografia în strat subțire de înaltă performanță
4 Rezultate și discuții 4.1 Degumarea uleiului a) Optimizarea sistemului b) Compararea diferitelor abordări ale degumării uleiului
4.2 Caracterizarea proceselor în timpul degumării a) Degumarea acidă b) Degumarea enzimatică 4.3 Modificări enzimatice-peptidice a) Activitatea enzimatică b) Tensiunea superficială c) Degumarea uleiului
4.4 Analiza glicolipidelor (analiza GL) a) Metoda de separare b) Optimizarea derivatizării și detectării c) Calibrarea d) Analiza probelor de șlam uleios e) Utilizarea HPTLC pentru a detecta activitatea enzimei
5 Rezumat și Outlook
Observație preliminară Această lucrare de față a fost creată prin finanțarea clusterului „BIOKATALYSE2021” prin intermediul
Ministerul Federal al Educației și Cercetării. Catedra pentru ingineria proceselor, în special.
Separarea substanțelor a participat la Universitatea Helmut Schmidt/Universitatea Forțelor Armate Federale Hamburg
aici la consorțiul proiectului P38 „Noi concepte de reacție pentru reacții enzimatice
baza enzimelor imobilizate ”. În contextul acestui proiect, conținutul
Există o colaborare strânsă paralelă cu Clariant Produkte (Deutschland) GmbH din Moosburg.
Bazându-se pe ani de experiență în degumarea uleiurilor vegetale, autorul
utilizează într-o oarecare măsură capacitățile de analiză interne ale Clariant GmbH. Pentru a menține
Secretul comercial este, prin urmare, în unele locuri datorită unei descrieri exagerat de detaliate a individului
Lista abrevierilor A Alanine
Camera de dezvoltare automată ADC2 2
ASG steril glucozid acilat
Concentrația agregată critică CAC
Cer sau CerOH cerebrosid
EDC 1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) carbodiimidă clorhidrat
HPLC cromatografie lichidă de înaltă performanță
Cromatografie HPTLC de înaltă performanță pe strat subțire
Spectroscopie de emisie atomică ICP-OES cu plasmă cuplată inductiv
kDa Kilo-Dalton 1 Da 1.66054 ∙ 10 kg L Leucina
Limită de greutate moleculară MWCO
Fosfatide NHP nehidratabile (fosfolipide nehidratabile)