Dergiler / Türk Biyokimya Dergisi / 2017 / Cilt: 42 - Sayı: 3

Comparison of the performance of entrapped and covalently immobilized lipase in the synthesis of pear flavor

Tutuklama ve kovalent bağlama ile immobilize edilmiş lipaz örneklerinin armut aroması sentezindeki performanslarının karşılaştırılması

Sayfa
339–347
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Bir çok organik ortam arasından en yüksek esterleşme aktivitesi heptanda gözlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Giriş ve Amaç: Aroma esterleri çoğunlukla agresif kimyasal katalizör kullanımını gerektiren kimyasal yöntemlerle üretilmesine ragmen, son yirmi yıldır enzimatik üretimleri oldukça tercih edilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:HAc verimi 50 veya 75 mM substrat derişiminin üzerinde azalmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Bir çok organik ortam arasından en yüksek esterleşme aktivitesi heptanda gözlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Giriş ve Amaç: Aroma esterleri çoğunlukla agresif kimyasal katalizör kullanımını gerektiren kimyasal yöntemlerle üretilmesine ragmen, son yirmi yıldır enzimatik üretimleri oldukça tercih edilmektedir. Bu çalışmanın esas amacı ticari olarak önemli armut aromasının hekzil asetat olarak immobilize lipaz katalizinde üretiminin ve immobilizasyon ile üretim şartlarının optimizasyonunun ayrıntılı olarak araştırılmasıdır. Yöntem ve Gereçler: Candida rugosa (CRL) ve domuz pankreası kaynaklı (PPL) lipaz enzimleri biyobozunur polisakkaritler kullanılarak kalsiyum alginate-kitosan kompozit jeline tutuklama (CRLCa-Alg/Chi and PPLCa-Alg/Chi) ve kitosan taşıyıcıya kovalent bağlama (CRLChi and PPLChi) yöntemleriyle immobilize edilmiştir. Bulgular: Bir çok organik ortam arasından en yüksek esterleşme aktivitesi heptanda gözlenmiştir. HAc verimi 50 veya 75 mM substrat derişiminin üzerinde azalmıştır. Kesikli reaktörde 5 saat reaksiyon süresine kadar verim artmış, dolgu yataklı reaktörde ise daha düşük verimle de olsa 8 saat reaksiyon boyunca ester verimi artmıştır. Tartışma ve Sonuç: HAc üretimini sentez koşulları kadar immobilizasyon parametreleri de etkilemiştir. Lipazın mikroçevresinde bulunan su miktarı sadece enzimin aktif formu kazanmasında değil reaksiyonun yönünde de oldukça önemlidir. Sonuç olarak, enzim molekülünü içeren taşıyıcının içinde/yüzeyinde adsorplamış olduğu su miktarı, lipaz enziminin aktif formunu kazandıracak ancak ester bağını hidroliz etmeyecek miktarda olması gereklidir.

Abstract

Introduction: Although aroma esters are produced mostly by a chemical method that requires the use of aggressive chemical catalysts, enzymatic esterification has been very favored during previous two decades. The main aim of this study was to investigate the commercially important pear flavor, hexyl acetate (HAc), by the catalysis of immobilized lipase samples and to optimize the immobilization and operational conditions in detail.Methods: Lipases from Candida rugosa (CRL) and porcine pancreas (PPL) were immobilized using biodegradable polysaccharides, by entrapment in calcium alginate/chitosan composite gel (CRLCa-Alg/Chi and PPLCa-Alg/Chi) and by covalent binding onto the chitosan (CRLChi and PPLChi) carrier.Results: Among the several organic media, the highest esterification activites were observed in heptane. HAc yield decreased when substrate concentrations were higher than 50 or 75 mM. Yield increased with increase in reaction time up to the 5th hour in the batch type reactor while it increased during the 8 h reaction time for fixed bed reactors with lower yields.Discussion and conclusions: As well as synthesis conditions, immobilization parameters also affected HAc productivity. The amount of water in the microenvironment of lipase is so important not only for gaining its active conformation but only for the reaction direction

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

OZYİLMAZ, G., YAĞIZ, E. (2022). Comparison of the performance of entrapped and covalently immobilized lipase in the synthesis of pear flavor. Türk Biyokimya Dergisi, Cilt: 42 - Sayı: 3, 339–347. https://ajindex.com/articles/620458

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. De Barros DP, Azevedo AM, Cabral JM, Fonseca LP. Optimization of flavor ester synthesis by Fusarium solani pisi cutinase. J Food Biochem 2012;36:275–84
  2. Bezbradica D, Mijin D, Marinković SS, Knežević Z. The effect of substrate polarity on the lipase-catalyzed synthesis of aroma esters in solvent-free systems. J Mol Catal 2007;45:97–101
  3. Lage FA, Bassi JJ, Corradini MC, Todero LM, Luiz JH, Mendes AA. Preparation of a biocatalyst via physical adsorption of lipase from Thermomyces lanuginosus on hydrophobic support to catalyze biolubricant synthesis by esterification reaction in a solvent-free system. Enzyme Microbial Tech 2016;84:56–67
  4. Larios A, Garcia HS, Oliart RM, Valerio-Alfaro G. Synthesis of flavor and fragrance esters using Candida antarctica lipase. Appl Microbiol Biotechnol 2004;65:373–6
  5. Kurtovic I, Marshall SN, Cleaver HL, Miller MR. The use of immobilised digestive lipase from Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) to generate flavour compounds in milk. Food Chem 2016;199:323–9
  6. Vrutika P, Datta M. Lipase from solvent-tolerant Pseudomonas sp. DMVR46 strain adsorb on multiwalled carbon nanotubes: application for enzymatic biotransformation in organic solvents. Appl Biochem Biotechnol 2015;177:1313–26
  7. Narwal SK, Saun NK, Dogra P, Gupta R. Green synthesis of isoamyl acetate via silica immobilized novel thermophilic lipase from Bacillus aerius. Russian J Bioorg Chem 2016;42:69–73
  8. Ozyilmaz G, Gezer E. Production of aroma esters by immobilised Candida rugosa and porcine pancreatic lipase into calcium alginate gel. J Mol Catal B: Enzymatic 2010;64:140–5
  9. Ozyilmaz G, Yağız E. Isoamylacetate production by entrapped and covalently bound Candida rugosa and porcine pancreatic lipases. Food Chem 2012;135:2326–32
  10. Azudin NY, Mashitah MD, ABD Shukor SR. Optimization of isoamylacetate production in solvent-free system. J Food Qual 2013;36:441–6
  11. Güvenç A, Kapucu N, Mehmetoğlu Ü. The production of isoamylacetate using immobilized lipases in a solvent free system. Process Biochem 2002;38:379–86
  12. Kara-Chaabouni M, Ghamgui H, Bezzine S, Rekik A, Gargouri Y. Production of flavour esters by immobilised Staphylococcus simulans lipase in a solvent-free system. Process Biochem 2006;41:1692–8
  13. Shieh CJ, Chang SW. Optimized synthesis of lipase-catalyzed hexyl acetate in n-hexane by response surface methodology. J Agric Food Chem 2001;49:1203–7
  14. Yu ZR, Chang SW, Wang HY, Shieh CJ. Study on synthesis parameters of lipase-c