در راستای تولید استر اسیدهای چرب، پژوهشگران مکزیکی آنزیم لیپاز تولید شده در کشت جامد را روی پایه بی‌اثر پرلیت تثبیت کرده و با بهینه‌سازی متغیرها، سامانه‌ای ارزان و پیوسته با بهره‌وری ۹۰ درصد برای تولید اتیل اولئیت ایجاد کردند.
امروزه بسیاری از استرها با روش‌های شیمیایی تولید می‌شوند. برای تولید استر اسیدهای چرب و موادی که به فشار و دما حساس هستند، روش‌های شیمیایی کاربردی ندارند. استفاده از آنزیم لیپاز یکی از راهکارهایی است که با آن می‌توان استرسازی را در شرایط محیطی انجام داد.
از استرها در صنایع آرایشی بهداشتی، عطر و ادکلن، حلال‌ها و صنایع داروسازی استفاده می‌شود. اتیل اولئیت، استر مشتق شده از اولئیک اسید است که علاوه بر صنایع آرایشی و عطر و ادکلن، به عنوان افزودنی به سوخت زیستی اضافه می‌شود.
لیپاز علاوه بر کاتالیز کردن واکنش استری، از برخی واکنش‌های ناخواسته در مراحل مختلف جلوگیری می‌کند. اما مشکل استفاده از لیپاز، قیمت بالای این آنزیم در استفاده‌های صنعتی است. برای کاهش هزینه‌ها، در صنعت این آنزیم به صورت تثبیت شده استفاده می‌شود تا بتوان دفعات متعددی از آن استفاده کرد. اما باز هم هزینه استخراج، خالص‌سازی و تثبیت لیپاز هزینه‌های زیادی ایجاد می‌کند.
با تولید لیپاز در کشت جامد (SSF) می‌توان آن را مستقیم خشک کرده و به عنوان کاتالیزور زیستی استفاده کرد. در این حالت، رطوبت پایین آنزیمِ تثبیت شده باعث می‌شود که ساختار و پایداری آنزیم افزایش یابد و قابلیت استفاده چندباره در حلال‌های غیر قطبی را خواهد داشت.
محققین مکزیکی، هاگ قارچ رایزوپوس میکروسپوروس را روی بستر پرلیت به صورت جامد کشت دادند. با رشد قارچ و تولید لیپاز روی این پایه بی‌اثر، کل بستر خشک شده و به عنوان کاتالیزور استفاده شد.
با این روش، در یک سامانه پیوسته، اولئیک اسید و اتانول حل شده با نسبت‌های مختلف در حلال هگزان، وارد رأکتور واکنش شده و بعد از واکنش در کنار کاتالیست تثبیت شده، استرسازی انجام می‌شود. محصولات نیز پیوسته از رأکتور خارج می‌گردد.
پژوهشگران توانستند در شرایطی که نسبت اتانول به اولئیک اسید دو برابر باشد، با بهینه‌سازی دبی جریان، نسبت مواد و نیز مقدار آنزیم تثبیت شده، استرسازی را به صورت پیوسته و با بهره‌وری ۹۰ درصد انجام دهند.
به این ترتیب برای استرسازی به‌خصوص برای استفاده محصول در سوخت زیستی می‌توان بدون استفاده از آنزیم‌های گران قیمت تجاری، آنزیم خام تولید شده را برای فرآیند استفاده کرد و ضمن کاهش هزینه‌ها، بهره‌وری ۹۰ درصد را بدست آورد.
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑️ عضویت در کانال زیست فن
