Caprilik Asitin Mısır Yağıyla Enzimatik Asidolizinin Tepki Yüzey Metodolojisiyle Optimzasyonu

Abstract

Bu çalışmada mısır yağı-kaprilik asit (C 8:0) enzimatik asidoliz reaksiyonu ile yapılandırılmış yağ üretimi ve asidoliz reaksiyonunun tepki yüzey metodu ile optimizasyonu amaçlanmıştır. Asidoliz reaksiyonları 1,3 spesifik lipaz, Lipozyme TL IM varlığında, Hekzan ortamında 50 ºC ve 220 rpm’de gerçekleştirilmiştir. Enzim miktarı, substratların mol oranı ve reaksiyon süresi bağımsız değişken, mısır yağına katılan Kaprilik asit bağımlı değişken (tepki) olarak seçilmiştir. Tepki yüzey metodu ile belirlenen optimum noktalar, %13,2 enzim, 1:3,2 mısıryağı:kaprilik asit mol oranı ve 3,15 saat reaksiyon süresidir. İkinci dereceden polinom olan model denklemden elde edilen tahmin tepkileri ile gözlenen tepki değerleri arasındaki lineer bağlantının korelasyon katsayısı 0,99 dur. Optimum noktada yürütülen deneyler sonucunda teorik olarak beklenen %22,0 lik kaprilik asit değerine karşılık %21,5± 0,8 lik kaprilik asit katılımı bulunmuştur. Bu veri de model denkleminin güvenilirliğini desteklemiştir. Yapılan deneyler sonucu elde edilen en yüksek kaprilik asit katılımı %29,8 (mol) olarak bulunmuştur. Elde edilen bu yağ gıda sanayinde bir yağ ikame maddesi olarak değerlendirilebilir. Tıbbi olarak da bu yağ, pankreatik enzim yetersizliği ve/veya yağ emiliminde sorunları olan hastalar için bir esansiyel yağ asidi kaynağı olarak kullanılabilir.

The aims of the study were to produce a structured lipid by acidolysis of corn oil with caprylic acid and optimize the reaction conditions of acidolysis using response surface methodology. The acidolysis reaction was catalyzed by sn-1,3 specific lipase, Lipozyme TL IM in hexane at 50 ºC and 220 rpm. Three-variable (factor), three-level face centered-cube design was used to optimize the reaction. The independent variables of the reaction were chosen as enzyme amount (weight % of substrates), substrates mole ratio, and reaction time (h). The experimental data were analyzed by response surface procedure using Statistica 6.0 to fit the second-order polynomial model predicted for optimization of corn oil acidolysis. This model yielded a correlation of 0.99. The critical values were; enzyme amount = 13.2 %, corn oil: caprylic acid mole ratio = 1:3.9, reaction time = 3.1h. The experimental verification of caprylic acid incorporation at the optimum point gave a good correlation of 21.5±0.8 (mol%) with the computed value of 22.0 (mol%). The maximum caprylic acid incorporation into corn oil was found to be 29.8 (mol %). The resulting structured lipid can be used both for a high quality fat for daily use and medical purposes such as, pancreatic insufficiencies and fat malabsorption problems.