Enzyme catalyzed synthesis of low calorie triglycerides

Abstract

Kalorisi düşürülmüş sürülebilen bir yapılandırlmış yağ üretmek amacıyla triolein ile kaprilik ve palmitik asitlerinin asidoliz reaksiyonları immobilize sn-1,3 spesifik Mucor miehei lipaz enzimi kullanılarak gerçekleştirildi.Reaksiyon koşullarının modellemesinde ve optimizasyonunda, dört faktörlü beş seviyeli merkezi bileşik dairesel tasarım kullanılarak yüzey tepki metodu uygulandı. Seçilen faktörler; zaman (10-24 h), enzim miktarı (10-25 w%), substrat mol oranı (Triolein:Kaprilik asit:Palmitik asit), (1:1:1-1:2.5:2.5) ve sıcaklıktı (45-60°C). En iyi uyan modeller üretilen triasilgliseroller için (R2=0.92-0.96) ve kalan triolein (R2=0.95) için geri elimineli çoklu regrasyon ile başarıyla uygulandı.Üretilen yeniden yapılandırılmış yağlar ticari olarak mevcut yumuşak ve sert margarinlerin yağ ekstreleri ile erime profili ve katı yağ miktarı açısından karşılaştırıldı. Reaksiyon sonucu oluşan ürünlerin kalori değerleri matematiksel olarak hesaplandı. Erime piki 42°C olan ve 0°C'de %40.69 katı yağ içeren yapılandırılmış yağ yumuşak margarinlere benzer özellik göstermiştir. Bu yağın kalori değeri 37.74 kJ/g olarak hesaplanmıştır. Kalorisi düşürülmüş sürülebilen bir yapılandırılmış yağ üretmek için optimum reaksiyon koşulları, reaksiyon zamanı 14 h; substrat mol oranı 1:2.1:2.1; sıcaklık 58°C; ve enzim miktarı 15% olarak bulundu. Optimum reaksiyon koşullarında, ürün 29.68% COC, 25.47% POC, ve 3.80% POP içermektedir.Çalışmanın sonucu, trioleince zengin bitkisel yağlardan kalorisi düşürülmüş sürülebilir bir yağ elde edilmesinin mümkün olabileceğini göstermiştir.

Acidolysis reaction of triolein with caprylic and palmitic acids was performed using immobilized sn-1,3 specific lipase from Mucor miehei to produce a reduced calorie spreadable structured lipid (SL).Response surface methodology was applied to model and optimize the reaction conditions using a four factor five level central composite rotatable design. The selected factors were time (10-24 h), enzyme load (10-25 wt%), substrate mole ratio (Triolein:Caprylic acid:Palmitic acid), (1:1:1-1:2.5:2.5) and temperature (45-60°C). Best-fitting models were successfully established for the produced triacylglycerols (R2=0.92-0.96) and residual triolein (R2=0.95) established by multiple regressions with backward elimination.The produced SLs were compared to fat extracts of commercial soft and hard margarines in terms of melting pro ? le and solid fat content (SFC). The caloric values of produced structured lipids were determined using mathematical equations. SL with a melting peak of 42°C and SFC of 40.69% at 0°C was found very similar to soft margarines. The caloric value of this SL was determined as 37.74 kJ/g, theoretically. The optimum reaction conditions were found as reaction time 14 h; substrate mole ratio 1:2.1:2.1; temperature 58°C; and enzyme load 15 wt%. Under these optimum conditions, the product contained 29.68% COC, 25.47% POC, and 3.80% POP.The results of this system revealed that it is possible to produce a reduced calorie spreadable fat from vegetable oils rich in triolein.