Cinética de la interesterificación enzimática de aceites vegetales
La creciente demanda por parte de la industria alimentaria de grasas sólidas y semisólidas con distintas propiedades reológicas y organolépticas ha impulsado el desarrollo de diversas tecnologías y procesos industriales, minimizando la producción de compuestos perjudiciales para la salud del cons...
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| Formato: | Online |
| Idioma: | spa |
| Publicado: |
2012
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| Acceso en línea: | http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/470 |
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| Sumario: | La creciente demanda por parte de la industria alimentaria de grasas sólidas y semisólidas con distintas propiedades reológicas y organolépticas ha impulsado el desarrollo de diversas tecnologías y procesos industriales, minimizando la producción de compuestos perjudiciales para la salud del consumidor. Un proceso relativamente nuevo, principalmente a escala industrial, es el de interesterificación enzimática, el cual consiste en utilizar lipasas como biocatalizadores para intercambiar los ácidos grasos constituyentes de los triglicéridos de al menos dos sustratos de naturaleza oleosa, generalmente diferenciados por sus relaciones de ácidos grasos saturados e insaturados. En esta tesis se analiza el comportamiento cinético de la reacción de interesterificación enzimática desde distintos puntos de vista, utilizando mezclas de aceite de soja y aceite de soja hidrogenado como sustratos y dos lipasas inmovilizadas comerciales, Lipozyme RM IM y Lipozyme TL IM, como biocatalizadores. En el Capítulo 1 se hace una introducción general al tema de estudio junto con la revisión bibliográfica. Los materiales utilizados y los métodos empleados, algunos de ellos implementados durante el desarrollo de la presente tesis, se describen en el En el Capítulo 3 se analiza, a través de un diseño experimental incompleto, el efecto que tienen las variables operativas y del sistema más relevantes sobre la composición de triglicéridos (agrupados según su grado de insaturación) y de subproductos (diglicéridos, monoglicéridos y ácidos grasos libres), y sobre el punto de fusión de los productos de reacción. En el Capítulo 4 se realiza el análisis de la evolución en el tiempo de las concentraciones de las diferentes especies involucradas en la reacción en estudio, para los factores definidos anteriormente como más significativos. También se presentan experiencias en sistemas en presencia de hexano y se discute el efecto del solvente sobre la cinética de la reacción. En vista de los resultados obtenidos en el capítulo anterior, en el Capítulo 5 se analiza en más detalle la distribución de ácidos grasos saturados e insaturados en los glicéridos, principalmente en la posición sn-2. En virtud de los resultados obtenidos con este estudio, se realiza un análisis detallado de la distribución de los diglicéridos entre los isómeros 1(3),2-DAG y 1,3-DAG, que permite discutir el efecto de la acil migración En el Capítulo 6 se desarrollan diferentes modelos teóricos que podrían representar la variación de las concentraciones de reactivos y productos, teniendo en cuenta las reacciones de hidrólisis y de reesterificación. El desarrollo de los mismos se realizó planteando dos hipótesis: rápido equilibrio y estado estacionario, y diferentes formas de complejación de la enzima, así como también distintos pasos en los cuales la molécula de agua ingresa al esquema de reacción. Estos modelos involucran el conocimiento de diversos parámetros cinéticos y de equilibrio, que deben obtenerse mediante la resolución de los mismos y su correlación con los datos experimentales. Además, se desarrolla un modelo considerando la distribución de los ácidos grasos saturados e insaturados en los distintos glicéridos. Por último, en el Capítulo 7 se presentan las conclusiones generales derivadas del estudio experimental y teórico desarrollado en la presente tesis y las propuestas futuras de trabajo. |
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