栄養と食品科学ジャーナル
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概要

酵素触媒Ns88001とメタノールを用いた無溶媒システムによる酵素エステル交換による動物脂からのバイオディーゼル生産

クマール S、ガリー AE、ブルックス MS

実験用酵素触媒 NS88001 を溶媒なしで使用して動物性脂肪の酵素エステル交換反応の有効性を検討した。油:アルコールのモル比 (1:1、1:2、1:3、1:4、1:5)、反応温度 (35、40、45、50°C)、反応時間 (4、8、12、16 時間) がバイオディーゼル収率に与える影響を評価した。最高のバイオディーゼル収率は 1:4 のモル比で得られた。1:1 および 1:2 (油:アルコール) のモル比では反応は観察されず、油:アルコールのモル比が 1:4 を超えるとバイオディーゼル変換収率は低下した。脂肪酸エステルの変換率は、反応時間の増加とともに増加した。反応は最初はゆっくりと進行し、その後、アルコールが油基質に最初に混合および分散され、酵素が活性化されたために急速に増加した。アルコールを分散させた後、酵素は脂肪酸エステルと急速に相互作用し、最大の変換収率を与えました。反応時間を 4 時間から 16 時間に増やすと、バイオディーゼルの変換収率は 114.95 ～ 65.59% 増加しました。酵素ポリマー表面と基質の相互作用は、システム内のリパーゼの熱安定性を維持する上で重要な役割を果たす水素結合とイオン相互作用のため、反応温度に依存しているようです。無溶媒システムでの実験用酵素触媒 (NS88001) の最適反応温度は 45°C でした。反応温度を 40 から 45°C に上げるとバイオディーゼルの変換収率は増加しましたが、45°C を超える高温では酵素の特定の構造が変性し、メチルエステルの形成が減少しました。実験用酵素触媒 NS88001 の活性は、最適条件 (反応温度 45°C、油:アルコール モル比 1:4、反応時間 16 時間) で溶媒なしのメタノール存在下では 10 サイクルまでは比較的一定で、その後徐々に減少し、50 サイクル後にはゼロになりました。