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Enzymatische Fettspaltung

1987; Wiley; Volume: 89; Issue: 4 Linguagem: Alemão

10.1002/lipi.19870890408

1521-4133

Matthias Bühler, C. Wandrey,

Infant Nutrition and Health

Abstract Die Hochdruck‐Dampfspaltung von Fetten und Ölen stellt einen ausgereiften technischen Prozeß dar. Dennoch bietet sich die enzymatische Hydrolyse von Fetten als eine interessante Alternative an, insbesondere wegen der möglichen Energie‐Einsparungen, der hohen Produkt‐Selektivität und der reduzierten thermischen Belastung der Reaktanden. Darüberhinaus werden Fette als nachwachsende Rohstoffe zunehmendes Interesse als Substrate für technische Prozesse erlangen. Allerdings ist die Wertschöpfung bei der Fettspaltung niedrig im Vergleich zu vielen anderen Prozessen etwa auf pharmazeutischem Gebiete. Kinetische Daten von praktischer Relevanz sind für die enzymatische Fettspaltung bisher kaum veröffentlicht. Mit der vorliegenden Arbeit soll ein Beitrag auf diesem Gebiet geleistet werden. Unter technisch relevanten Bedingungen wird mit enzymatischer Spaltung ein Spaltgrad von mindestens 95% für Soja‐ bzw. Olivenöl im Labor‐Rührreaktor erreicht. Das Verhältnis von Fett‐ und Wasserphase beeinflußt dabei die Glycerin‐Konzentration in Wasser und ist für den Umsatz von gro‐ßer Bedeutung. Unter den mehr als 30 getesteten mikrobiellen Lipasen erweist sich ein Enzym aus Candida cylindracea als besonders geeignet für die Totalspaltung: es zeigt eine breite Substrat‐Spezifität bei hoher spezifischer Aktivität und spaltet alle drei Esterbindungen in Triglyceriden mit ähnlicher Geschwindigkeit. Auch andere technisch wichtige Fette und Ole können damit in hoher Ausbeute gespalten werden. Der Einfluß der Grenzfläche zwischen Öl‐ und Wasserphase wird quantitativ gemessen und interpretiert. Die Messung der Spaltgeschwindigkeit im diskontinuierlichen und im kontinuierlichen Betrieb ergibt eine beträchtliche Produkt‐Inhibierung. Die thermodynamischen und kinetischen Ergebnisse führen zum Reaktor‐Konzept eines Gegenstrom‐Rohrreaktors. Bis jetzt sind allerdings die Enzym‐Stabilität und der Enzym‐Preis noch wichtige limitierende Faktoren für einen ökonomischen, technischen Einsatz der enzymatischen Fettspaltung.