Полезные свойства растительных масел для организма


Какие растительные масла наиболее полезны? / на сайте Росконтроль.рф

Несмотря на общее название – растительные масла — все эти продукты имеют совсем разные составы и свойства.

Подсолнечное масло

Самым популярным у нас является подсолнечное масло. Рафинированное тоннами уходит на жарку, хотя некоторые умудряются его использовать и в пищу, пахучее «базарное» — литрами в салаты. Но мало кто знает, что натуральное сыродавленное подсолнечное масло по цвету напоминает оливковое – с зеленоватым оттенком, а по составу значительно от него отличается: в нём витамина Е, являющегося антиоксидантом,

Оливковое масло

Широко разрекламированное оливковое масло получают из мякоти и косточек плодов оливкового дерева. И главное его преимущество перед другими растительными маслами то, что оно чаще всего используется в пищу без всяких «улучшений» в виде очищения, дезодорирования, обогащения, рафинирования и пр. Но вот считать его настолько «целебным», как это преподносится, довольно сложно. 

Льняное масло

«Нашим» можно по праву считать несправедливо забытое, но сейчас переживающее второе рождение льняное масло. Польза его в содержании альфа-линоленовой (омега-3) жирной кислоты и витамина F, который не синтезируется в организме. Современные исследования показали, что употребление льняного масла в пищу снижает риск инсульта на 37%. 

Кукурузное масло

Кукурузное масло получают из зародышей початков кукурузы, особых преимуществ перед подсолнечным и соевым оно не имеет, однако в нем содержится большое количество полезных сопутствующих веществ. Линолиевой кислоты в нем до 50%. В продажу поступает только рафинированное масло. Используется в хлебопекарной промышленности, для приготовления майонезов, для заправки салатов и жаренья продуктов.

Соевое масло

Соевое масло сходно по составу с рыбьими жирами — в них содержатся одни и те же полиненасыщенные кислоты. Рафинированное соевое масло легко переносит нагрев, поэтому на нем можно готовить. Одно но: большая часть выращиваемой сои — результат кропотливой работы генетиков, а споры о пользе и вреде генно-модифицированных продуктов пока ещё продолжаются.

Масло грецкого ореха

Особо хочется выделить деликатесное ореховое масло, получаемое из ядер грецких орехов методом холодного отжима. Сегодня диетологи признают его лидером среди растительных масел. Но имейте в виду — высокими диетическими свойствами обладает только свежевыжатое нерафинированное масло! Масло грецкого ореха, содержащее ненасыщенные жирные кислоты, витамины А, Е, С, В, цинк, медь, йод, кальций, магний, 

Кедровое масло

Не уступает ореховому, а то и превосходит его по своей полезности кедровое масло, получаемое из ядер кедровых орехов. Это масло является скорее лекарством, чем пищевым продуктом, ведь в нём высокое содержание жирных кислот — линолевой и линоленовой – и витамина Е. Оно обладает общеукрепляющим действием, снимает усталость, повышает работоспособность. 

Арахисовое, кунжутное и рапсовое масла незаслуженно считались менее полезными, пока их не исследовали более тщательно.

Арахисовое масло

Арахисовое масло получают из плодов земляного ореха (арахиса) и используют его чаще для жарки или салатов, но в особенности оно подходит для приготовления душистого теста. Главная польза его заключается в наличии полифенола ресвератрола, обладающего мощной антиоксидантной и противоопухолевой активностью, способствующего предотвращению сахарного диабета,

Кунжутное масло

Кунжутное (сезамовое) масло получают из семени кунжута. Масло почти без запаха и с приятным вкусом, однако в нем нет витамина А и мало витамина Е. Масло используется в кондитерской, консервной и других промышленностях, а также в технических целях. Большой плюс кунжутного масла — высокое содержание кальция, в одной столовой ложке — суточная доза.

Рапсовое масло

Медики выделили из рапса  копию женского полового гормона эстрадиола, гормона «готовности к зачатию». Благодаря этому рапсовое масло эффективно для профилактики онкологических заболеваний, особенно рака груди. Некоторые ученые считают, что это происходит  благодаря благоприятному соотношению Омега-3 и Омега-6 жирных кислот. Баланс между ними в рапсовом масле, — 1:2, что близко к идеальному.

Пальмовое масло

Пальмовое масло получают из мясистой части плодов масличной пальмы. Только провитамина А (каратиноидов) в нем в 15 раз больше, чем в моркови. Пальмовое масло — богатый источник токотриенолов, которые способствуют очищению кровеносных сосудов от холестериновых бляшек и предотвращению образования тромбов, таким образом, значительно понижая риск сердечно-сосудистых заболеваний. 

Тыквенное масло

Тыквенное масло также богато полиненасыщенными жирными кислотами (стеариновой, олеиновой линолевой и др.). Кроме того, оно содержит целый ряд витаминов (B1, B2, C, P, F), каротиноидов, фосфолипидов, пектинов, цинк, селен, белок, что наделяет его замечательными целебными свойствами. Оно улучшает работу желудочно-кишечного тракта и печени, стимулирует функции почек,

Масло виноградных косточек

Из всех растительных масел рекордное количество витамина Е содержит масло виноградных косточек – одна чайная ложка способна удовлетворить суточную потребность организма в этом витамине. Это масло, содержащее более ста активных компонентов (в том числе витамины A, B, C и РР), обладает мощные антиоксидантными и регенерирующими свойствами. 

Поделиться с друзьями

Подписка

Подпишитесь на полезные статьи

Каждую неделю мы рассказываем о новых сравнительных тестах продуктов
питания и бытовой техники. Коротко и по делу.

Заменитель растительного масла: 6 альтернатив растительному маслу

Что такое растительное масло?

Растительное масло - это этикетка, используемая для описания ряда масел, полученных из растений, включая оливковое масло, подсолнечное масло, масло канолы, соевое масло и т. Д. Однако вы также найдете бутылки с «растительным маслом» на полки вашего местного супермаркета. Этот продукт представляет собой смесь различных растительных масел, часто преимущественно масла канолы, подсолнечного масла и соевого масла.У него легкий тонкий вкус, поэтому его часто используют в выпечке в качестве увлажнителя.

Полезно ли растительное масло?

Разные растительные масла имеют разную оценку здоровья. Растительные масла, как правило, являются здоровыми источниками жира, но некоторые эксперты подчеркнули озабоченность по поводу большого количества полиненасыщенных жиров омега-6, содержащихся в некоторых растительных маслах (таких как масло канолы, подсолнечное масло, кунжутное масло и масло из рисовых отрубей), и их влияние на здоровье человека. . Оливковое масло часто называют лучшим выбором для здоровья, так как оно содержит много омега-3 и мало омега-6.Остерегайтесь гидрогенизированных растительных масел, которые часто встречаются в обработанных пищевых продуктах и ​​еде на вынос. Они невероятно вредны для здоровья, поскольку содержат трансжиры, которые, как было установлено, способствуют ожирению, высокому кровяному давлению, сердечным заболеваниям и диабету 2 типа.

Какие лучшие заменители растительного масла?

Существует ряд альтернатив растительному маслу, некоторые из них лучше всего подходят для выпечки тортов, кексов и пирожных, а другие лучше подходят для жарки.Главное, что нужно учитывать при выборе заменителя растительного масла - это аромат: овощ имеет очень мягкий вкус, и вы не хотите, чтобы масло, которым вы его заменяли, подавляло блюдо.

1. Рапсовое масло

canola oil

Getty Images

Растительное масло, которое вы найдете на полках магазинов, обычно состоит из большого процента масла канолы, поэтому использование масла канолы вместо него имеет смысл.Масло канолы практически не имеет запаха, поэтому вы не заметите разницы в приготовлении. Масло канолы получают из семян рапса и содержит приличное количество мононенасыщенных жиров, полиненасыщенных жиров и более низкий уровень насыщенных жиров по сравнению с другими маслами. Однако он часто подвергается интенсивной обработке, что означает меньшее количество питательных веществ в целом.

2. Масло подсолнечное

sunflower oil

Getty Images

Подсолнечное масло также является основным ингредиентом большинства растительных масел, поэтому оно может быть подходящей заменой без запаха в любом рецепте.Подсолнечное масло богато витамином Е, однако оно содержит много жирных кислот омега-6, которые, как считается, вызывают воспаление в организме.

3. Оливковое масло первого холодного отжима

olive oil

Getty Images

Оливковое масло первого холодного отжима, возможно, является самой полезной заменой растительного масла, поскольку оно богато хорошими жирами и мощными антиоксидантами. Однако у него сильный вкус, поэтому он не идеален для выпечки.Лучше всего использовать для жарки на слабом или среднем огне и для заправок.

4. Кокосовое масло

coconut oil

Getty Images

Кокосовое масло лучше всего использовать в качестве альтернативы растительному маслу в рецептах, где подходит тонкий кокосовый аромат, например, кексов, тортов, печенья и пирожных. Он также отлично подходит для жарки, так как имеет высокую температуру дыма. До сих пор нет единого мнения о пользе кокосового масла для здоровья - некоторые эксперты утверждают, что это бесполезно, в то время как другие предполагают, что оно может помочь снизить уровень холестерина в крови.

5. Масло сливочное

butter

Getty Images

Сливочное масло является отличным заменителем растительного масла, особенно при выпечке тортов, кексов, печенья и пирожных. Его можно заменить соотношением один к одному, и из него получатся хрустящие и ароматные блюда.

6. Масло авокадо

avocado oil

Getty Images

Масло авокадо является отличным и полезным заменителем растительного масла.Он нерафинированный, с высоким содержанием полезных жиров, витамина Е и имеет более высокую температуру дымления, что означает, что он хорошо подходит для жарки. Он также имеет слабый вкус, поэтому вы не заметите переключения. К сожалению, это обычно немного дороже.

7. Яблочное пюре

applesauce

Getty Images

Если в рецепте выпечки в качестве увлажняющего агента требуется растительное масло, вместо него можно использовать яблочное пюре.Он хорошо подходит для тортов, маффинов, печенья и пирожных. Используйте три четверти чашки на одну чашку и немного уменьшите количество сахара, которое вы используете, поскольку яблочное пюре принесет немного сладости.

Вам также может понравиться:

Это лучшие заменители арахисового масла

5 лучших заменителей кокосового масла

Как определить хорошее оливковое масло первого холодного отжима

.

Масло канолы по сравнению с растительным маслом: более здоровый способ приготовления

Обзор

Большинство из нас ежедневно использует какое-либо масло во время приготовления пищи. Вы знаете, какие виды масла наиболее полезны для вас и какие из них лучше всего использовать в различных кулинарии?

Рапс и растительное масло могут показаться взаимозаменяемыми, но на самом деле они обладают разными качествами, когда дело касается питания и наилучшего использования.

Рассматривая различные типы масла, помните о трех вещах:

  1. его точка копчения (температура, при которой масло начинает разрушаться, что делает его нездоровым)
  2. тип жира, который в нем содержится
  3. его аромат

Масло канолы можно нагревать до различных температур, и оно имеет нейтральный вкус.Это делает его любимым растительным маслом для многих. Масло канолы широко считается полезным для здоровья, поскольку в нем мало насыщенных и много мононенасыщенных жиров.

И мононенасыщенные, и полиненасыщенные жиры могут улучшить уровень холестерина и снизить риск сердечных заболеваний. Насыщенные жиры, которые чаще встречаются в продуктах животного происхождения, а также содержатся в кокосовом и пальмовом масле, повышают уровень холестерина в крови.

Лучше ограничить количество насыщенных жиров в своем рационе.

Одним из основных недостатков масла канолы является то, что оно не из натуральных растений.Это гибридное растение, и большая часть масла канолы производится из генетически модифицированных растений (также известных как ГМО).

Хотя это не обязательно делает масло вредным для здоровья, некоторые ГМО опрыскиваются химическими веществами, которые могут быть вредными для людей, в том числе для людей с повышенной чувствительностью.

Есть также некоторые разногласия по поводу того, безопасны ли сами ГМО в долгосрочной перспективе. Долгосрочных исследований безопасности пока нет, и ведется много споров о том, являются ли ГМО здоровыми или вредными.

Важно знать, содержат ли ваши продукты ГМО ингредиенты. Сделайте свой выбор с этими знаниями!

Растительное масло часто представляет собой смесь или смесь различных типов масел. Это масло более общего назначения, которое многие люди используют в повседневной кулинарии. Растительное масло часто является недорогим выбором, который можно использовать для всех видов готовки. Как и масло канолы, оно имеет нейтральный вкус.

Проблема с этим типом универсального масла заключается в том, что вы с меньшей вероятностью узнаете, что именно в вашем масле.Это включает в себя то, как были выращены растения, из которых было получено масло, и как масло было обработано.

Соотношение насыщенных жиров, полиненасыщенных жиров и мононенасыщенных жиров варьируется в зависимости от того, какие масла были включены в смесь (подсолнечное, кукурузное, соевое, сафлоровое и т. Д.), Поэтому вы не сможете полностью контролировать их типы. жиров, которые вы едите.

К сожалению, кулинарные масла могут стать прогорклыми, особенно под воздействием кислорода. Когда кислород взаимодействует с соединениями в маслах, это приводит к распаду пероксидов.Это может придать кулинарным маслам неприятный запах или привкус.

Со временем кислород может способствовать большему количеству свободных радикалов. Это потенциально вредные соединения, которые могут вызывать повреждение клеток и потенциально вызывать рак. Поэтому важно позаботиться о том, где хранить растительные масла и как долго вы их храните.

Большинство кулинарных масел следует хранить в сухом прохладном месте. В частности, держите их подальше от источников тепла (над плитой или слишком близко к ней) и солнечного света (перед окном).

Оберните прозрачные стеклянные бутылки с маслом алюминиевой фольгой или другим материалом, чтобы не пропускать свет и продлить срок службы масла.

Если вы покупаете большую бутылку масла, возможно, вы захотите перелить немного масла в маленькую бутылку, чтобы использовать ее быстрее. Остальные можно хранить в холодильнике или в прохладном месте вдали от солнечных лучей.

Если вы покупаете кулинарные масла, содержащие травы и овощи (например, перец чили, чеснок, помидоры или грибы), они могут быть подвержены размножению бактерий, в том числе бактерий Clostridium botulinum (которые могут вызвать ботулизм).

Масла с такой смесью следует хранить в холодильнике после открытия и использовать в течение четырех дней после открытия для максимальной свежести и вкуса.

Как правило, большинство кулинарных масел портятся примерно за три месяца. Это еще один стимул для того, чтобы готовить с ними здоровую пищу.

Масло канолы и растительное масло - не единственные варианты приготовления пищи! Другие полезные для здоровья варианты жиров на растительной основе включают следующее.

Масло авокадо

Масло авокадо имеет высокую температуру дымления.Это означает, что он идеально подходит для поджаривания, подрумянивания или запекания продуктов. Масла авокадо богаты мононенасыщенными жирами, а полиненасыщенные жиры примерно вдвое меньше мононенасыщенных.

Масло может быть дорогостоящим, потому что для создания даже небольшого количества масла требуется много авокадо. Однако он имеет превосходный нейтральный вкус, что делает его идеальным для добавления в супы, поливания рыбы или курицы перед запеканием или смешивания с овощами для запекания.

Оливковое масло первого холодного отжима

Оливковое масло с высоким содержанием полезных для вас мононенасыщенных жиров лучше всего использовать при средних или низких температурах приготовления.

Когда вы выбираете оливковое масло первого холодного отжима хорошего качества, оно имеет отличный вкус, что делает его отличным выбором для заправки салатов.

Кокосовое масло

Хотя кокосовое масло может содержать много насыщенных жиров, оно также благотворно влияет на уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) человека. ЛПВП также известен как «хороший» холестерин человека, который снижает уровень нежелательного высокого холестерина.

Однако, поскольку кокосовое масло очень богато насыщенными жирами, большинство экспертов в области здравоохранения рекомендуют его экономно.Кокосовое масло имеет среднюю температуру дымления, поэтому его лучше всего использовать для запекания и обжаривания на медленном огне.

Масло виноградных косточек

Масло виноградных косточек имеет средне высокую температуру дымления, что означает, что вы можете безопасно использовать его для различных видов кулинарии.

По данным клиники Кливленда, в нем 73 процента полиненасыщенных жиров, 17 процентов мононенасыщенных жиров и 10 процентов насыщенных жиров. Это отличное универсальное масло для использования.

Имейте в виду, что этот тип масла с высоким содержанием омега-6 жирных кислот, типа полиненасыщенных жиров, который необходимо сбалансировать с омега-3, другим типом полиненасыщенных жиров.

Хорошей идеей будет увеличить потребление других продуктов, которые содержат в своем рационе более высокое соотношение омега-3 и омега-6 жиров, чтобы компенсировать это.

Масло MCT

Масло триглицеридов со средней длиной цепи (MCT) - низкокалорийное кулинарное масло, которое является отличным источником энергии для организма. В результате некоторые спортсмены используют масло MCT для улучшения спортивных результатов.

Однако, если человек просто решает потреблять масло МСТ по столовой ложке, ему следует начать с малых доз.Слишком много еды за раз вызывает тошноту.

Также не нагревайте масло выше 150–160 градусов, чтобы не испортить вкус. Многим людям нравится масло MCT в качестве заправки для салатов (и, без сомнения, они счастливы не отслеживать температуру масла на плите).

Арахисовое масло

Арахисовое масло - ароматное масло с высоким содержанием ресвератрола, соединения, которое помогает бороться с сердечными заболеваниями и снижает риск рака у человека. Это масло хорошо сбалансировано с точки зрения мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров.

Имеет средне-высокую температуру дымления, что делает его идеальным для жарки, запекания или приготовления блюд в духовке.

Кунжутное масло

Кунжутное масло с более сбалансированным соотношением мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров лучше всего использовать при очень слабом нагревании или совсем без него. Вы также можете использовать его в салатах и ​​блюдах без приготовления, чтобы сохранить питательные вещества.

Вы можете приобрести и другие виды масел для гурманов, например, масло ореха макадамии! Не бойтесь проявлять творческий подход.

Как видите, при выборе полезного масла одна из лучших вещей, которые вы можете сделать, - это наслаждаться разнообразными маслами, которые содержат больше мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров и меньше насыщенных жиров.

Чем больше в вашем рационе видов жиров, которые вы потребляете, тем больше питательных веществ вы получаете.


Саган Морроу - внештатный писатель и редактор, а также профессиональный блогер, посвященный образу жизни, в SaganMorrow.com . Имеет опыт работы сертифицированным диетологом.

.

Биокаталитическое производство биодизельного топлива из растительных масел

1. Введение

Алкоголиз растительных масел является важной реакцией для получения сложных алкиловых эфиров жирных кислот, которые являются прекрасными заменителями дизельного топлива и ценных промежуточных продуктов в олеохимии [1, 2]. Метиловые эфиры жирных кислот, смесь моноалкиловых эфиров, также известная как биодизель, получаемая из обоих растительных масел, таких как подсолнечное масло, масло канолы, соевое масло, масло ятрофы, пальмовое масло, рапсовое масло, арахисовое масло, масло семян хлопка и животные жиры, такие как говяжий жир и сало.Биодизель можно также производить из других источников, таких как отработанное масло для жарки, водоросли и жиры [3]. В последние два десятилетия производство биодизеля привлекло к себе значительное внимание из-за биоразлагаемого, возобновляемого, нетоксичного, экологически чистого и социально ответственного топлива [4]. Биодизель можно производить несколькими способами: прямым использованием или смешиванием, микроэмульсией, термическим крекингом (пиролизом) и переэтерификацией, включая процессы, катализируемые кислотой, процессы, катализируемые основанием, процессы, катализируемые липазой, процессы, катализируемые неионными основаниями, и процессы, катализируемые гетерогенным катализатором. процессы [5, 6].Среди этих методов катализируемый щелочью процесс, включающий щелочной катализатор (обычно NaOH, КОН или метоксид натрия), был принят в промышленном масштабе из-за его высокой степени превращения триглицеридов в сложные метиловые эфиры за короткое время реакции и высокие скорости реакции. Несмотря на эти преимущества процесса химической переэтерификации, он также обладает некоторыми недостатками, такими как необходимость исключить катализатор и соль из фазы биодизеля, удалить продукты омыления, сложность рециркуляции глицерина и их энергоемкий характер, что приводит к разработка альтернативных процессов [7-9].Алкоголиз также проводят в кислых условиях, но этот процесс требует более высоких температур реакции. Чтобы преодолеть эти недостатки, в последнее время ферментативная переэтерификация привлекла большое внимание к производству биодизельного топлива, поскольку она дает продукт высокой чистоты и обеспечивает легкое отделение от побочного продукта глицерина. Использование ферментов (липаз) в качестве катализаторов в производстве биодизельного топлива решает проблемы, присущие щелочным катализаторам. Сообщается, что ферментативные реакции нечувствительны к свободным жирным кислотам (FFA) и содержанию воды в сырье [10].К настоящему времени было предпринято множество попыток разработать ферментативный процесс с использованием внеклеточной или внутриклеточной липазы в качестве биокатализатора [1, 11]. Липазы (EC 3.1.1.3), также определяемые как триацилглицерин ацилгидролазы, катализируют гидролиз сложноэфирных связей в длинноцепочечных триацилглицеринах (ТАГ) с образованием свободных жирных кислот (СЖК) и глицерина. Как правило, активный центр липаз образован аминокислотными группами серина, аспарагиновой (или глутаминовой) кислоты и гистидина. Межфазная активация, которая является уникальной для класса липаз из-за ее использования при переэтерификации жиров и масел, происходит в присутствии субстрата и структуры активного центра липазы.Липазы используются в широком диапазоне областей благодаря их способности использовать все моно-, ди- и триглицериды, а также FFA, низкому ингибированию продукта, высокой активности и выходу в неводных средах, низкому времени реакции, устойчивости к температуре и алкоголю. , но высокая стоимость фермента остается препятствием для его промышленного применения [10]. Чтобы снизить стоимость процесса, фермент можно иммобилизовать на подходящем носителе и многократно использовать повторно. До сих пор для иммобилизации липаз с целью получения биодизеля использовалось множество методов и различных носителей.Они были успешно иммобилизованы на пористых частицах каолинита, частицах носителя биомассы, макропористой смоле, захваченных гелем, целите, диоксиде кремния и Eupergit C250L [12-16]. Некоторые масла до сих пор катализируются липазными ферментами. Катализируемое липазой производство биодизельного топлива из соевого масла, подсолнечного масла, пальмового масла, косточкового масла, кокосового масла, масла рисовых отрубей, смеси растительных масел, жиров и таллового масла, микробного масла и отработанного масла, содержащего растительные масла, было зарегистрировано в прошлом. десятилетия [17-25].В этой главе основное внимание будет уделено производству ферментативного биодизеля из различных растительных масел. Липазы Thermomyces lanuginosus и Candida antarctica липазы А были иммобилизованы на хлопчатобумажной ткани, которая является недорогим носителем. Переэтерификация подсолнечника, канолы и отработанного кулинарного масла метанолом и этанолом проводилась в системе непрерывного действия. Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы изучить производство биодизельного топлива из растительных масел путем ферментативной переэтерификации с иммобилизованными липазами на волокнистой матрице полиэтиленимином в биореакторе с уплотненным слоем в промышленных масштабах.

2. Ферментативная переэтерификация

В реакции переэтерификации один сложный эфир превращается в другой сложный эфир. Это превращение происходит как перенос ацильной группы. Перенос ацильной группы может происходить между одним сложным эфиром и другим сложным эфиром (переэтерификация), сложным эфиром и кислотой (ацидолиз) или сложным эфиром и спиртом (алкоголиз). В общих чертах, реакция переэтерификации между ТАГ и спиртом с образованием биодизеля представляет собой последовательность трех последовательных и обратимых реакций, в которых диацилглицерин (ДАГ) и моноацилглицерин (МАГ) образуются в качестве промежуточных продуктов.Ферментативный синтез биодизеля обычно проводят при умеренной температуре от 20 до 60 o C. Когда процесс переэтерификации завершен, побочный продукт глицерин (нижняя фаза) просто отделяется от биотоплива (верхняя фаза) без нейтрализации или дезодорации. продукта необходимо. Однако передозировка алкоголя обеспечивает более высокий выход биодизеля [26]. Биокатализ считается тенденцией к устойчивой технологии синтеза из-за биологического происхождения катализатора, селективности и возможности повторного использования агропромышленных остатков для производства биокатализатора, что классифицирует этот метод как зеленый процесс [27].Ферментативный катализ был применен к биодизельному топливу, производство которого в промышленных масштабах началось в Китае [28]. Однако некоторые факторы, такие как тип субстрата, тип растворителя, тип спирта, содержание воды в реакционной среде, температура реакции, тип иммобилизации и концентрация липазы, влияют на конверсию ферментативной реакции переэтерификации. В литературе до сих пор использовались различные липазы для синтеза биодизельного топлива, но трудно сделать какие-либо обобщения относительно оптимальных условий реакции.Это связано с тем, что липазы, полученные из разных источников, по-разному реагируют на изменения в реакционной среде [29-39]. Затраты на производство химического биодизеля все еще ниже, чем на ферментативные процессы, однако, если принять во внимание загрязнение окружающей среды, эти затраты сопоставимы. При производстве биодизельного топлива с использованием ферментов высокая стоимость ферментов существенно влияет на рентабельность процесса. Стоимость коммерческих продуктов для промышленного использования ферментов составляет около 1000 $ / кг, что значительно выше, чем у щелочного катализатора (0.62 $ / кг). Биодизельное топливо дорогое по сравнению с топливом на нефтяной основе, поскольку 60-80% стоимости связано с исходным маслом [40]. Производство более дешевых и надежных препаратов липазы и разработка систем, обеспечивающих долгосрочное итеративное использование этих биокатализаторов, может привести к замене химических процессов ферментативными [28]. В настоящее время высокая стоимость биодизеля является самым большим препятствием для его коммерциализации. Основная причина заключается в том, что в качестве сырья используется высокоочищенное прямое растительное масло (SVO), и эту проблему можно решить, используя отработанные / отработанные растительные масла, которые намного дешевле, чем SVO.Еще одно препятствие для производства биодизеля - высокие цены на нефть. Обе проблемы могут быть решены путем использования отработанного / отработанного масла, что дает экономическую выгоду. Кроме того, оценка отработанного масла с точки зрения биодизеля может помочь решить проблему утилизации отработанного масла. Однако высокое содержание свободных жирных кислот (FFA) в сырье является основной проблемой, с которой сталкиваются при использовании щелочного катализатора. С другой стороны, ферментативная переэтерификация не имеет этого ограничения и, следовательно, может использоваться с отработанным / отработанным маслом.Более того, почти все СЖК, присутствующие в отработанном / отработанном масле, могут быть преобразованы в биодизельное топливо с высоким выходом с использованием этого подхода [41].

2.1. Спирт

Различные типы акцепторов ацила, спирты, первичные короткоцепочечные спирты, такие как метанол, этанол, пропанол и бутанол, а также вторичные спирты, такие как изопропанол и 2-бутанол, сложные эфиры с прямой и разветвленной цепью, могут использоваться при переэтерификации использование липаз в качестве катализаторов [42]. Предпосылки для выбора спирта для промышленного производства биодизеля заключаются в том, что он должен быть дешевым и в большом количестве.Из-за их цены и доступности метанол и этанол были наиболее часто используемыми спиртами для промышленного производства биодизеля. В настоящее время этим двум требованиям удовлетворяют только метанол и этанол. Этанол является возобновляемым и менее токсичным, чем метанол, но при производстве биодизеля предпочтение отдается метанолу, поскольку он менее дорог и более доступен в большинстве стран, чем этанол [30, 42]. Однако эти два спирта являются более сильными денатурирующими агентами, чем более длинные алифатические спирты, и инактивируют ферменты.Кроме того, скорость реакции переэтерификации, катализируемой липазой, обычно увеличивается с увеличением длины углеводородной цепи спирта [30]. Между тем, короткая спиртовая цепь вызывает дезактивацию липазы. Считается, что это происходит из-за того, что вокруг них отсутствует необходимый водный слой, необходимый для оптимальной конформации фермента [43]. Большая часть рафинированных растительных масел может быть преобразована в метиловые эфиры жирных кислот в соответствии со стандартами биодизельного топлива путем поэтапного добавления спирта для предотвращения необратимой инактивации липазы [44].Shimada et al. (1999) сообщили, что липаза из Candida antarctica (Novozym 435) в системе без растворителей необратимо дезактивировалась, когда концентрация метанола превышала уровень его растворимости. Они обнаружили, что поэтапное добавление метанола предотвращает дезактивацию липазы. Трехэтапный процесс добавления преобразовал 98,4% масла в соответствующие метиловые эфиры за 48 часов, и иммобилизованная липаза была настроена на повторное использование для 50 партий [1]. Watanabe et al. (2000) исследовали влияние метанола с использованием двухэтапной стратегии на синтез биодизельного топлива.Было показано, что треть спирта, добавленного в начале реакции, вызывает медленное превращение в биодизель (время реакции 10 ч). После этого остальная часть спирта была добавлена ​​в одну стадию, и конверсия биодизельного топлива увеличилась за счет присутствия биодизеля, так как его растворимость увеличилась [21]. В другом исследовании [45] были использованы две липазы из Pseudomonas fluorescens и Pseudomonas cepacia (сейчас Burkholderia cepacia ), и они обеспечили 58% и 37% конверсию в присутствии молярного отношения масло / метанол 1: 8 в система без растворителей соответственно.Однако было показано, что они полностью неактивны в отношении еще шести липаз, испытанных в этих условиях. Понятно, что избыток спирта, превышающий стехиометрическое соотношение, увеличивает скорость реакции, но слишком большое количество спирта также может дезактивировать фермент [30]. Есть также некоторые аргументы против использования избытка спирта в промышленных процессах, такие как более высокое потребление энергии, большие требования к оборудованию и необходимость обработки непрореагировавшего спирта. Чтобы предотвратить дезактивацию фермента спиртом, многие исследователи использовали органические растворители в реакционной среде, чтобы увеличить растворимость спирта и снизить его концентрацию [12, 16, 18, 46].

2.2. Содержание воды

Влияние содержания воды важно для ферментативных реакций из-за образования водородных связей, которые являются фундаментальными во взаимодействиях для поддержания конформации ферментов. Вода оказывает сильное влияние на каталитическую активность и стабильность липазы. Следовательно, выходы переэтерификации зависят от размера межфазной области, которая может быть увеличена добавлением определенных количеств воды, а также от наличия границы раздела нефть-вода.Однако липазы усиливают реакцию гидролиза в водной среде, а избыток воды вызывает снижение выхода переэтерификации, способствуя реакции гидролиза [42]. Идеальное содержание воды в реакционной среде сильно варьируется в зависимости от фермента и реакционной среды, поэтому его необходимо изучать в каждом конкретном случае. Содержание воды в реакционной смеси можно определить либо по активности воды, либо по массе исходного масла. Водная активность - это отношение давления пара данной системы [38].Оптимальное содержание воды для реакции переэтерификации очень важно. Оптимальное содержание воды в реакции зависит от типа липазы и сырья, метода иммобилизации и типа растворителя [47]. Например, Kaieda et al. В 2001 году было обнаружено, что концентрации в воде, которые привели к лучшему превращению, составляли 8-20% для липазы Candida rugosa , 4-20% для липазы Pseudomonas fluorescens и 1-2% для липазы Pseudomonas cepacia [35]. Deng et al. (2005) изучили несколько иммобилизованных коммерчески доступных липаз и сообщили, что превращение, полученное в результате реакции переэтерификации, со всеми другими липазами ( Thermomyces lanuginosus, Rhizomucor miehei, Pseudomonas cepacia, и Pseudomonas fluorescens ), за исключением antarctica был выше при замене безводного этанола на водный этанол (4% воды) [48].Также очень важно принять во внимание количество воды, присутствующей в реагентах и ​​даже в ферменте, чтобы разработать подходящую реакционную среду. Необходимо проводить исследования повторного использования липазы при различных концентрациях воды, поскольку вода может влиять на стабильность ферментов, что делает ее критически важной для разработки экономически осуществимого процесса [48]. Некоторые авторы предположили, что добавление воды в ферментативную реакционную среду может защитить липазы от дезактивации в присутствии короткоцепочечных спиртов [13, 19].

2.3. Использование органических растворителей

Использование органических растворителей в ферментативном синтезе биодизельного топлива улучшает взаимную растворимость гидрофобных соединений (например, ТАГ и биодизель), триглицеридов и гидрофильных соединений (например, спиртов и глицерина). Органические растворители также защищают ферменты от денатурации, вызванной высокими концентрациями спиртов [42]. Растворители также служат для снижения вязкости реакционной среды, позволяя достичь более высокой скорости диффузии и уменьшая проблемы массопереноса.Следовательно, необходимо найти подходящий растворитель, который как усиливает каталитическую активность фермента, так и сохраняет его стабильность. Таким образом, присутствие растворителя обеспечивает высокий выход и снижает ингибирование фермента спиртом [47]. Наиболее подходящие неполярные гидрофобные органические растворители, такие как н-гептан, петролейный эфир, изооктан, н-гексан и циклогексан, были использованы для ферментативного синтеза биодизельного топлива, и иммобилизованные липазы показали высокую степень эффективности в присутствии неполярных растворителей. Но при использовании гидрофобных растворителей глицерин нерастворим и остается в реакторе и адсорбируется на иммобилизованной липазе.Полярные гидрофильные органические растворители гораздо менее полезны в катализируемом ферментами производстве биодизельного топлива, поскольку они сильно взаимодействуют с основным водным микрослоем вокруг молекул фермента, влияя на его естественную структуру, тем самым приводя к денатурации [42]. В последнее время процессы переэтерификации, которая хорошо известна своей совместимостью с липазами, также проводились в менее традиционных растворителях, например в сверхкритических газах, таких как бутан (C 4 H 10 ) и диоксид углерода (CO 2 ).CO 2 также считается экологически чистым растворителем из-за его низкой токсичности, негорючести и безвредности для окружающей среды [30].

2.4. Тип биокатализа

Недавно липазы были изучены для производства биодизельного топлива в виде липаз, иммобилизованных на целых клетках. Каждый тип биокатализатора имеет свои сильные и слабые стороны, когда речь идет о снижении вклада биокатализатора в конечную стоимость биодизеля. Недавние исследования были сосредоточены на улучшении характеристик катализа и стабильности фермента с целью снижения стоимости липазы в процессе конверсии биодизеля.Различные подходы были разработаны для режима применения липаз. Твердотельная ферментация, цельноклеточный биокатализатор и иммобилизованная липаза на различных носителях являются основными изучаемыми режимами. Применение твердофазной ферментации было создано для снижения затрат на производство липазы и может использоваться в качестве катализатора при периодической и непрерывной работе. Ферментация сельскохозяйственных остатков в твердом состоянии обеспечивает рентабельное производство и низкую цену по сравнению с коммерческими ферментами.Так как твердофазная ферментация позволяет избежать стадий экстракции, очистки и иммобилизации при производстве ферментов с удовлетворительными каталитическими результатами в реакции переэтерификации [27].

2.4.1. Свободный биокатализ

Микробные липазы приобрели широкое промышленное значение, и теперь на них приходится около 5% мирового рынка ферментов после протеаз и карбогидраз. Липазы микробного происхождения более стабильны, чем липазы растений и животных, и доступны оптом по более низкой цене по сравнению с липазами другого происхождения.Липазы дрожжей легче обрабатывать и выращивать по сравнению с липазами бактерий. Среди дрожжевых липаз хорошее коммерческое значение приобрела Candida rugosa . Наиболее часто используемыми биокатализаторами для производства биодизельного топлива являются микробные липазы, которые продуцируются рядом видов грибов, бактерий и дрожжей [40]. Бесплатные ферменты намного дешевле иммобилизованных липаз. Их можно приобрести в водном растворе, состоящем из раствора фермента и не более чем стабилизатора для предотвращения денатурации фермента (например,г. глицерин или сорбитол) и консервант для подавления роста микробов (например, бензоат) [49].

2.4.2. Иммобилизованный биокатализ

Иммобилизацию липаз проводили с использованием улавливания, физической адсорбции, ионного обмена и сшивания. Носители для иммобилизации липазы включают пенополиуретан, диоксид кремния, бусины, целлюлозные нановолокна. На основе критериев выбора метода иммобилизации и носителя в зависимости от источника липазы, типа реакционной системы (водная, органический растворитель или двухфазная система) и типа биореактора (периодический, резервуар с мешалкой, мембранный реактор, колонка и поршневой поток).Литература изобилует различными микроорганизмами, продуцирующими липазу, методами иммобилизации ферментов и физическими носителями. Задача будет заключаться в выборе носителя и методики иммобилизации, которые позволят максимальную активность липазы, удерживание и стабильность на масляном субстрате. Среди методов иммобилизации метод адсорбции является самым простым и наиболее широко используемым методом иммобилизации липазы. адсорбционный метод состоит из связывания липазу на поверхности носителя иммобилизации через слабых сил, таких как ван-дер-Ваальса или гидрофобных взаимодействий.Однако основным недостатком этого метода является десорбция фермента с носителя из-за низкой прочности связи между ферментом и носителем [40].

2.4.3. Биокатализ целых клеток

В последние годы липазы с иммобилизованными целыми клетками были изучены для производства биодизельного топлива. Этот метод дешевле, поскольку не требует стадий очистки и выделения ферментов из ферментационного бульона. Эффективность процесса переэтерификации может быть увеличена за счет использования микробных клеток, которые продуцируют внутриклеточную липазу, в качестве биокатализаторов целых клеток [40, 46].Нитчатые грибы были идентифицированы как надежные цельноклеточные биокатализаторы для производства биодизельного топлива: среди них наиболее широко использовались Rhizopus и Aspergillus [42]. В нескольких недавних работах сообщается об использовании бактерий, дрожжей и грибов в качестве цельноклеточных биокатализаторов в процессе производства биодизеля [27].

3. Экспериментальная

3.1. Материал

Коммерческая порошковая липаза из Thermomyces lanuginosus (грибковая липаза, лиофилизированная, удельная активность 1400 Ед / мг твердого вещества) и Candida antarctica липаза А (удельная активность 2500 Ед / мг твердого вещества) были приобретены у Codexis Inc.(Пасадане, Калифорния). Подсолнечное масло и рапсовое масло поставляла местная компания; отработанное кулинарное масло (WCO) использовали после фильтрации для удаления частиц, оставшихся в масле после домашнего использования. Полиэтиленимин [PEI; (C 2 H 5 N) n ] в виде 50% (мас. / Об.) (Средняя молекулярная масса 750 000) и глутаральдегида (GA, кислый водный раствор как 25% (мас. / Об.)) Были получены от Sigma. (США) и AppliChem (Дармштадт, Германия) соответственно. Все остальные химические вещества были чистыми для аналитических реагентов и использовались без дополнительной очистки.

3.2. Методика эксперимента

3.2.1. Иммобилизация липазы

На фиг. 1 показана многослойная иммобилизация липазы T. lanuginosus на хлопчатобумажной ткани путем агрегации с полиэтиленимином (PEI). 1 мл раствора PEI (pH = 11), содержащего 2 мг PEI, добавляли к каждому 0,1 г куска хлопчатобумажной ткани. Объем раствора PEI был на уровне, достаточном для полного смачивания ткани. После адсорбции PEI добавляли 50 мг фермента (5 мл раствора фермента 10 мг / мл).При добавлении фермента к хлопку, адсорбированному PEI, образовался «молочный» мутный раствор. Колбы помещали в шейкер-инкубатор (Heidolf Unimax 1010, Германия) при 150 об / мин при комнатной температуре (25 ± 1 o C) на 5 мин. Белая мутность исчезла в течение 5 минут, и связующий раствор полностью осветлился. Осветленный связующий раствор медленно декантировали, и хлопковые ткани, покрытые ферментом PEI, погружали в холодный раствор GA (2,5% (мас. / Об.), PH = 3,5) для сшивания через 5 мин. Сшитый хлопок промывали дистиллированной водой и калий-фосфатным буфером (1 М, pH = 7).Важно отметить, что не было стадии промывки до завершения сшивки GA [25, 39]. Судя по тестам на степень иммобилизации, при этой процедуре иммобилизовалось около 80-90% фермента. Фактическая загрузка фермента была определена как 180 мг липазы T. lanuginosus на 1 г хлопковой ткани.

Рис. 1.

Процедура иммобилизации многослойной липазы PEI на фибриллах хлопчатобумажной ткани

3.2.2. Производство биодизельного топлива с помощью переэтерификации, катализируемой иммобилизованной липазой,

Производство биодизельного топлива путем ферментативной переэтерификации из различных растительных масел изучали в реакторе с насадочным слоем (рис. 2).Небольшой кусок иммобилизованной хлопчатобумажной ткани (1 г) помещали в реактор со стеклянной колонкой (диаметр 1 см x высота 12 см) с водяной рубашкой, поддерживаемой при постоянной температуре (30 o ° C). Смесь субстрата (масло и спирт) непрерывно рециркулировали через реактор с иммобилизованным ферментом с помощью перистальтического насоса со скоростью потока 50 мл / мин путем добавления спирта в три этапа. Иммобилизованные хлопчатобумажные ткани промывали трет -бутанолом перед добавлением спирта в каждую реакционную среду.Реакцию продолжали 10 ч. Образцы отбирали из колбы через соответствующие промежутки времени и анализировали на метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) и содержание глицеридов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [50].

Рис. 2.

Схематическая диаграмма ферментативного колонного реактора, используемого в реакции переэтерификации

4. Результаты и обсуждение

4.1. Скрининг липазы

Во-первых, скрининг липазы был проведен, чтобы найти липазу, которая имеет наилучшую каталитическую активность при переэтерификации подсолнечного масла.Затем наиболее активную липазу использовали в дальнейших исследованиях переэтерификации. Две липазы, Thermomyces lanuginosus и Candida antarctica липаза A, были проверены на их активность переэтерификации. Результаты скрининга тестируемых липаз представлены на рисунках 3 и 4. Как видно из рисунков, среди протестированных липаз липаза T. lanuginosus показала самую высокую активность в реакции переэтерификации подсолнечного масла метанолом при 30 o С. C. antarctica липаза A показала очень низкую конверсию в реакции переэтерификации как этанолом (44%), так и метанолом (28%). После 10 часов реакции с липазой T. lanuginosus продукт содержал 91,3% метиловых эфиров, 2% моноглицеридов и диглицеридов и 6,7% триглицеридов (рис. 3). Однако 28% метиловых эфиров, 5% моноглицеридов и диглицеридов и 67% триглицеридов были получены с липазой A C. antarctica с использованием метанола (рис. 4).

Рисунок 3.

Иммобилизованная липаза T. lanuginosus, катализируемая переэтерификацией подсолнечного масла, соотношение метанола 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 ч (FAME: метиловый эфир жирной кислоты; TG: триглицерид; DG: диглицерид; MG: моноглицерид)

Рисунок 4.

Иммобилизованная липаза Candida antarctica A, катализируемая переэтерификацией подсолнечного масла, соотношение метанола и этанола 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 часов (FAME: метиловый эфир жирной кислоты; FAEE: этиловый эфир жирной кислоты. сложный эфир; TG: триглицерид; DG: диглицерид; MG: моноглицерид)

4.2. Влияние параметров реакции на переэтерификацию

4.2.1. Влияние типа спирта

Хорошо известно, что чрезмерное количество короткоцепочечных спиртов, таких как метанол, может серьезно инактивировать липазу. Однако для завершения превращения масла в соответствующие метиловые эфиры требуется не менее трех молярных эквивалентов метанола [26, 30]. Были проведены эксперименты для определения выхода метиловых или этиловых эфиров путем варьирования типа спирта с использованием липазы T. lanuginosus .Реакцию проводили, чтобы избежать инактивации ферментов, ступенчатым добавлением метанола. Молярное соотношение подсолнечного масла и спирта поддерживали постоянным в концентрации 1: 3 как для метанола, так и для этанола. Результаты суммированы на фиг. 5. Как и ожидалось, все типы спиртов привели к увеличению выхода сложных эфиров. Однако образование сложных эфиров достигало максимального уровня при использовании метанола. Конверсия биодизельного топлива составила около 91,3% метиловых эфиров и 82,8% этиловых эфиров для метанола и этанола, соответственно.

Рис. 5.

Влияние типов спирта на переэтерификацию подсолнечного масла, катализируемую иммобилизованной липазой T. lanuginosus, соотношение метанола и этанола 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 ч (FAME: метиловый эфир жирной кислоты; FAEE: этиловый эфир жирной кислоты; TG: триглицерид; DG: диглицерид; MG: моноглицерид)

4.2.2. Влияние концентрации воды

Влияние содержания воды исследовали в диапазоне 0-2 г и при постоянном молярном соотношении масла к метанолу с подсолнечным маслом.Реакции проводили согласно описанной ранее реакционной схеме. Результаты, представленные на фиг. 6, показали, что вода не требовалась для активации липазы T. lanuginosus . Максимальный выход сложного эфира (81%) может быть достигнут в условиях реакции без воды. Концентрация воды в реакционной смеси является характеристикой и одним из наиболее важных факторов, влияющих на скорость реакции переэтерификации, катализируемой липазой, и выход синтеза биодизельного топлива [12, 30, 32, 33].Fukuda et al. [15] сообщили, что присутствие избытка воды в реакционной смеси снижает скорость реакции переэтерификации.

Рис. 6.

Влияние содержания воды на переэтерификацию подсолнечного масла, катализируемую иммобилизованной липазой T. lanuginosus, метанол в соотношении 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 ч (FAME: метиловый эфир жирной кислоты; TG: триглицерид; DG: диглицерид; MG: моноглицерид)

4.2.3. Влияние температуры реакции

Были проведены эксперименты по определению влияния температуры на каталитическую активность иммобилизованного Тл.lanuginosus в реакции переэтерификации. Температуры в диапазоне 30-60 o C были исследованы с результатами, показанными на Рисунке 7. Было обнаружено, что фермент резко терял свою активность, когда температура повышалась выше 40 o C. Оптимальная температура, наблюдаемая для производства биодизеля, составляла 30 o C. Исследования производства биодизельного топлива, проведенные с иммобилизованной липазой в лабораторных условиях, обычно указывали на использование температур в диапазоне 30-40 o C [20, 26, 34-37].С другой стороны, в ряде исследований использовались температуры от 40-50 до o C [5, 9]. Выходы ферментов в биодизельном топливе увеличиваются с повышением температуры, но ферменты денатурируют и снижают эффективность при большинстве температур [26].

Рис. 7.

Влияние температуры на переэтерификацию подсолнечного масла, катализируемую иммобилизованной липазой T. lanuginosus, метанол в соотношении 1: 3, время реакции 10 ч

4.2.4. Влияние типа масла

Результаты, представленные на Рисунке 8, показывают, что подсолнечное масло обеспечивает самый высокий выход метилового эфира (91.3%) в реакциях с метанолом, среди подсолнечника, канолы и отработанного кулинарного масла. Однако начальная скорость реакции была выше для масла канолы и отработанного кулинарного масла, чем для подсолнечного масла. Свободные жирные кислоты образовывали мыла с солями щелочных металлов, когда катализируемый щелочью процесс использовался для производства биодизельного топлива из отработанных кулинарных масел. Использование отработанного кулинарного масла в производстве биодизельного топлива с иммобилизованной липазой на хлопчатобумажной ткани оказалось достаточно эффективным для обеспечения значительного выхода метилового эфира. Поскольку гидрофильность носителя, используемого в процессе иммобилизации, может адсорбировать воду на хлопчатобумажной ткани в реакционной среде.Выход метилового эфира жирной кислоты из канолы и отработанного кулинарного масла составил 79,9% и 81% соответственно.

Рисунок 8.

Влияние типов масла на переэтерификацию подсолнечного масла, катализируемую иммобилизованной липазой T. lanuginosus, метанол в соотношении 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 ч (FAME: метиловый эфир жирной кислоты; TG: триглицерид)

4.2.5. Эффект от промывания трет-бутанолом

Эффект промывания трет--бутанолом иммобилизованных хлопчатобумажных тканей во время реакции переэтерификации подсолнечного масла и молярного отношения масла к метанолу 1: 3 представлен на Фигуре 9.Было показано, что иммобилизованная липаза снижала свою активность с 91,3% до 77,5% при промывании трет--бутанолом в течение 10 повторных реакций при 30- o ° C, каждая из которых длилась 10 часов. Однако иммобилизованная липаза резко снизила свою активность с 91,3% до 61,9%, когда не промывали трет -бутанолом. Активность липазы увеличивалась при промывании иммобилизованных хлопчатобумажных тканей трет -бутанолом перед добавлением метанола, так как в процессе промывки был удален гидрофильный глицерин, образовавшийся во время реакции, что не могло быть ограничено диффузией субстрата к молекуле липазы.Метанол мигрирует из реакционной смеси в слой глицерина, а липаза инактивируется более высокой концентрацией метанола в слое глицерина [35].

Рис. 9.

Влияние промывки трет-бутанолом на катализируемую иммобилизованной липазой T. lanuginosus переэтерификацию подсолнечного масла, соотношение метанола 1: 3, температура реакции 30 oC, время реакции 10 часов, 10-е повторное использование (FAME: Метиловый эфир жирной кислоты; TG: триглицерид; DG: диглицерид; MG: моноглицерид)

5.Выводы

Был разработан метод иммобилизации фермента, включающий образование агрегатов полиэтиленимин (PEI) -фермент, и глутаральдегид был использован в качестве сшивающего агента между свободными аминогруппами, повышающего стабильность фермента. В настоящем исследовании высокий выход биодизеля был получен с использованием липазы T. lanuginosus , иммобилизованной на хлопчатобумажных тканях. Чтобы избежать сильного ингибирования метанола, его вводили в реакционную среду в три этапа, и была достигнута высокая конверсия (91,3%). Также было обнаружено, что глицерин оказывает значительное ингибирующее действие на реакцию переэтерификации.Иммобилизованный фермент промывали трет -бутанолом, чтобы преодолеть этот недостаток. Кроме того, иммобилизованную липазу можно использовать не менее 10 раз (100 ч) без ограничения активности. Поскольку метод иммобилизации очень прост и дешев, его также можно использовать для иммобилизации других ферментов.

Благодарности

Исследование было поддержано TUBITAK, Советом по научным и технологическим исследованиям Турции (проект №: MAG-107M487).

.

Рыбий жир и омега-3 масла: преимущества, продукты и риски

Рыбий жир получают из жирной или жирной рыбы, такой как форель, скумбрия, тунец, сельдь, сардины и лосось. Они содержат омега-3 жирные кислоты и витамины А и D.

Добавки с рыбьим жиром и омега-3 популярны, потому что считаются полезными для здоровья. Американская кардиологическая ассоциация (AHA) рекомендует употреблять жирную рыбу для поддержания здоровья сердца. Однако исследования дали неоднозначные результаты.

В 2012 году национальное исследование здравоохранения показало, что около 7.8 процентов взрослых в Соединенных Штатах (США), или 18,8 миллиона человек, и 1,1 процента детей в возрасте от 4 до 17 лет, принимали добавки с рыбьим жиром в течение предыдущих 30 дней.

Краткие сведения о рыбьем жире

  • Рыбий жир содержит омега-3 жирные кислоты и витамины A и D.
  • Омега-3 жирные кислоты, содержащиеся в рыбьем жире, могут защищать сердце и приносить другие преимущества для здоровья, но результаты исследований были смешанный.
  • Рыба - лучший способ получить рыбий жир или омега-3, чем прием пищевых добавок.

Омега-3 жирные кислоты - это жиры, обычно содержащиеся в растениях и морских обитателях.

В жирной рыбе много двух типов:

Эйкозапентаеновая кислота (EPA) : самая известная жирная кислота омега-3, EPA помогает организму синтезировать химические вещества, участвующие в свертывании крови и воспалении (простагландин-3, тромбоксан-2 , и лейкотриен-5). Рыбы получают EPA из водорослей, которые они едят.

Докозагексаеновая кислота (DHA) : У людей эта жирная кислота омега-3 является ключевой частью спермы, сетчатки, части глаза и коры головного мозга, части мозга.

ДГК присутствует во всем теле, особенно в мозге, глазах и сердце. Он также присутствует в грудном молоке.

Некоторые исследования пришли к выводу, что рыбий жир и жирные кислоты омега-3 полезны для здоровья, но другие - нет. Это было связано с рядом условий.

Рассеянный склероз

Считается, что рыбий жир помогает людям с рассеянным склерозом (РС) из-за его защитного действия на мозг и нервную систему. Однако, по крайней мере, одно исследование пришло к выводу, что они не приносят пользы.

Рак простаты

Одно исследование показало, что рыбий жир, наряду с диетой с низким содержанием жиров, может снизить риск развития рака простаты. Однако другое исследование связывало более высокий уровень омега-3 с более высоким риском агрессивного рака простаты.

Исследование, опубликованное в журнале Национального института рака , показало, что высокое потребление рыбьего жира увеличивает риск высокозлокачественного рака простаты на 71 процент, а всех видов рака простаты - на 43 процента.

Послеродовая депрессия

Употребление рыбьего жира во время беременности может снизить риск послеродовой депрессии.Исследователи считают, что употребление рыбы с высоким содержанием омега-3 два или три раза в неделю может быть полезным. Рекомендуются источники пищи, а не добавки, так как они также содержат белок и минералы.

Преимущества для психического здоровья

8-недельное пилотное исследование, проведенное в 2007 году, показало, что рыбий жир может помочь молодым людям с поведенческими проблемами, особенно с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Исследование показало, что дети, потреблявшие от 8 до 16 граммов (г) EPA и DHA в день, показали значительные улучшения в своем поведении, по оценке их родителей и психиатра, работающего с ними.

Преимущества памяти

Потребление омега-3 жирных кислот может помочь улучшить рабочую память у здоровых молодых людей, согласно исследованию, опубликованному в журнале PLoS One .

Однако другое исследование показало, что высокие уровни омега-3 не предотвращают снижение когнитивных функций у пожилых женщин.

Польза для сердца и сердечно-сосудистой системы

Омега-3 жирные кислоты, содержащиеся в рыбьем жире, могут защитить сердце во время психического стресса.

Результаты, опубликованные в American Journal of Physiology , свидетельствуют о том, что люди, которые принимали добавки с рыбьим жиром более 1 месяца, имели лучшую сердечно-сосудистую функцию во время психологически стрессовых тестов.

В 2012 году исследователи отметили, что рыбий жир, благодаря своим противовоспалительным свойствам, помогает стабилизировать атеросклеротические поражения.

Между тем, обзор 20 исследований с участием почти 70 000 человек не выявил «убедительных доказательств» связи добавок рыбьего жира с более низким риском сердечного приступа, инсульта или ранней смерти.

У людей со стентами в сердце, которые принимали два разжижающих кровь препарата, а также омега-3 жирные кислоты, в одном исследовании было обнаружено, что риск сердечного приступа ниже, чем у тех, кто не принимал рыбий жир.

AHA рекомендует есть рыбу, особенно жирную, не реже двух раз в неделю, чтобы снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Болезнь Альцгеймера

Многие годы считалось, что регулярное употребление рыбьего жира может помочь предотвратить болезнь Альцгеймера. Однако крупное исследование, проведенное в 2010 году, показало, что рыбий жир не лучше плацебо предотвращает болезнь Альцгеймера.

Между тем, исследование, опубликованное в журнале Neurology в 2007 году, показало, что диета с высоким содержанием рыбы, омега-3 масел, фруктов и овощей снижает риск деменции и болезни Альцгеймера.

Потеря зрения

Адекватное потребление DHA с пищей защищает людей от возрастной потери зрения, сообщили канадские исследователи в журнале Investigative Ophthalmology & Visual Science .

Эпилепсия

В исследовании 2014 года, опубликованном в журнале Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry , утверждается, что у людей с эпилепсией могло бы быть меньше припадков, если бы они ежедневно потребляли низкие дозы рыбьего жира омега-3.

Шизофрения и психотические расстройства

Жирные кислоты омега-3, содержащиеся в рыбьем жире, могут помочь снизить риск психоза.

Результаты, опубликованные в Nature Communications , подробно описывают, как 12-недельное вмешательство с добавками омега-3 существенно снизило долгосрочный риск развития психотических расстройств.

Здоровье плода

Потребление омега-3 может способствовать ускорению когнитивного и моторного развития плода. В 2008 году ученые обнаружили, что потребление омега-3 в течение последних 3 месяцев беременности может улучшить сенсорное, когнитивное и двигательное развитие плода.

Филе жирной рыбы содержит до 30 процентов масла, но эта цифра варьируется.Белая рыба, такая как треска, содержит высокую концентрацию жира в печени, но в целом меньше жира. Жирная рыба, богатая омега-3 жирными кислотами, включает анчоусы, сельдь, сардины, лосось, форель и скумбрию.

Другими животными источниками омега-3 жирных кислот являются яйца, особенно те, на скорлупе которых написано «с высоким содержанием омега-3».

Растительные альтернативы рыбьему жиру для омега-3 включают:

  • лен
  • конопляное масло
  • масло периллы
  • спирулина
  • грецкие орехи
  • семена чиа
  • семена редиса, проросшие в сыром виде
  • свежий базилик
  • листовой темный зеленые овощи, такие как шпинат
  • сушеный эстрагон

Человек, который придерживается здоровой и сбалансированной диеты, не нуждается в добавках.

Прием рыбьего жира, жира печени рыб и добавок омега-3 может представлять опасность для некоторых людей.

  • Добавки омега-3 могут влиять на свертываемость крови и влиять на лекарства, которые воздействуют на условия свертывания крови.
  • Иногда они могут вызывать побочные эффекты, обычно незначительные желудочно-кишечные проблемы, такие как отрыжка, несварение желудка или диарея.
  • Жир из печени рыбы содержит большое количество витаминов A и D. Слишком большое их количество может быть ядовитым.
  • Люди, страдающие аллергией на моллюсков или рыбу, могут подвергаться риску, если употребляют добавки с рыбьим жиром.
  • Употребление жирной рыбы в больших количествах также увеличивает вероятность отравления загрязнителями океана.

Важно отметить, что FDA не регулирует качество или чистоту добавок. Покупайте в надежных источниках и по возможности принимайте Омега 3 из натуральных источников.

AHA рекомендует креветки, консервированный тунец, лосось, минтай и сом как низкое содержание ртути. Они советуют избегать акул, меч-рыбы, королевской макрели и кафельной рыбы, поскольку они могут содержать большое количество ртути.

Остается неясным, принесет ли употребление большего количества рыбьего жира и омега-3 пользу для здоровья, но диета, предлагающая разнообразные питательные вещества, скорее всего, будет полезной.

Любой, кто рассматривает добавки, должен сначала проконсультироваться с врачом.

.

Смотрите также