Ayçiçek Asidik Yağının Enzimatik Esterleşmesi İle Yağ Asidi Esterlerinin Üretimi

Abstract

Günümüzde, mikrobiyal lipazların katalizör olarak kullanıldığı biyoteknolojik uygulamalar, doymamış yağ asitleri gibi yüksek sıcaklıklarda bozunan hammaddelerin ortam sıcaklığında dönüştürülmesine olanak sağladıkları için önem kazanmış, özellikle ester üretimi konusunda yapılan araştırmalarda büyük bir artış olmuştur. Bu çalışmada, yemeklik ayçiçek yağı üretimi sırasında açığa çıkan ayçiçek asidik yağının Novozym 435 (Candida antarctica) mikrobiyal lipazı varlığındaki enzimatik esterleşme reaksiyonu incelenmiştir. Farklı enzim/yağ ağırlık oranı, sıcaklık, toplam yağ asidi/alkol mol oranlarında, n-hekzan ortamında yürütülen reaksiyonlarla esterleşme reaksiyonu için optimum koşullar belirlenmiştir. Ayçiçek asidik yağı ve metanolün Novozym 435 mikrobiyal lipazı varlığında gerçekleştirilen enzimatik esterleşme reaksiyonu için optimum sıcaklığın 40C, enzim/yağ ağırlık oranının 0.15 ve toplam yağ asidi/metanol mol oranının ise 1/1 olduğu saptanmıştır. Enzimatik esterleşme reaksiyonları, metanol için belirlenen optimum koşullarda farklı alkollerle (1-propanol, n-bütil alkol, izo-bütil alkol, n-amil alkol, izo-amil alkol, n-oktanol) yürütülmüş ve en yüksek ester verimi (%72.4) n-oktanol kullanıldığında elde edilmiştir.

Nowadays, biotechnological applications catalyzed by microbial lipases are gaining importance because of their ability to convert raw materials, at medium temperature, rather than breaking them at high temperatures like unsaturated fatty acids this reflects itself in increasing number of research projects on esters. In this study, enzymatic esterification reaction of sunflower acid oil, which is obtained during the production of edible sunflower oil, in the presence of Novozym 435 (Candida antarctica) microbial lipase was examined. The optimum conditions of esterification reaction was investigated, in reactions carried out at different enzyme/oil weight ratios, temperatures, total fatty acid/methanol mol ratios and using n-hexane as solvent. The optimum temperature, optimum enzyme/oil weight ratio and optimum total fatty acid/methanol mol ratio were observed to be 40C, 0.15 and 1/1 respectively for the enzymatic esterification reaction of sunflower acid oil and methanol in the presence of Novozym 435 microbial lipase. Enzymatic esterification reactions were also carried out with various alcohols such as 1-propanol, n-buthanol, iso-butyl alcohol, n-amyl alcohol, iso-amyl alcohol, n-octanol, at the optimum conditions obtained for the reactions carried out with methanol. The highest ester yield (72.4%) was obtained with n-octanol.