PL218192B1 - Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych - Google Patents
Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowychInfo
- Publication number
- PL218192B1 PL218192B1 PL385598A PL38559808A PL218192B1 PL 218192 B1 PL218192 B1 PL 218192B1 PL 385598 A PL385598 A PL 385598A PL 38559808 A PL38559808 A PL 38559808A PL 218192 B1 PL218192 B1 PL 218192B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- mixture
- biomass
- tap water
- fatty acid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 55
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims description 29
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims description 29
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 27
- 241000235526 Mucor racemosus Species 0.000 claims description 16
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 14
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 14
- -1 fatty acid esters Chemical class 0.000 claims description 13
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 11
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 10
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 10
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 10
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 10
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 8
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 5
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 claims description 4
- 229910004619 Na2MoO4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 4
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 claims description 4
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 4
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 4
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 4
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 claims description 4
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- 241000235395 Mucor Species 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 24
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 20
- 241000306281 Mucor ambiguus Species 0.000 description 18
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229940044613 1-propanol Drugs 0.000 description 8
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 7
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000002366 lipolytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006140 methanolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych na drodze transestryfikacji substratu tłuszczowego z alkoholem, katalizowanej lipazą.
W czasopiśmie Journal of Chemical Technology and Biotechnology 2007, t. 81, 775-780 opisano sposób wytwarzania biodiesla w reakcji metanolizy tłuszczów mikrobiologicznych katalizowanej przez kwasy nieorganiczne.
Z czasopisma Journal of the American Oil Chemists' Society 2004, t. 81, 83-89 jest znany sposób otrzymywania in situ estrów kwasów tłuszczowych w katalizowanym NaOH procesie transestryfikacji oleju sojowego.
Z czasopisma Journal of the American Oil Chemists' Society 2007, t. 84, 197-204 jest znany sposób produkcji in situ estrów metylowych kwasów tłuszczowych w katalizowanym NaOH procesie transestryfikacji oleju zawartego w ziarnach sojowych.
Z czasopisma Journal of the American Oil Chemists' Society 2007, t. 84, 963-970 jest znany sposób produkcji in situ estrów metylowych kwasów tłuszczowych w katalizowanym NaOH procesie transestryfikacji różnych surowców lipidowych.
Z czasopisma Fuel 1998, t. 77, 1389-1391 jest znany sposób produkcji in situ estrów metylowych kwasów tłuszczowych w katalizowanym H2SO4 procesie transestryfikacji lipidów zawartych w ziarnach słonecznika.
W czasopiśmie Enzyme and Microbial Technology 2006, t. 39, 1214-1222 opisano jednoczesne występowanie w pleśniach Mucor circinelloides i Mucor racemosus wewnątrzkomórkowych lipaz i lipidów.
Z czasopisma Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2002, t. 19-20, 261-268 jest znane wykorzystanie lipazy Mucor circinelloides oraz Mucor racemosus, immobilizowanych w PVA, do syntezy estrów wyższych kwasów tłuszczowych.
Ze zgłoszeń patentowych P-382602 i P-382603 jest znany sposób wytwarzania estrów metylowych i etylowych wyższych kwasów tłuszczowych, polegający na transestryfikacji oleju roślinnego i metanolu lub etanolu katalizowanej immobilizowaną lipazą Mucor circinelloides w środowisku substratów lub w środowisku rozpuszczalnika organicznego.
Z opisu patentowego PL 204911 jest znana hodowla szczepu pleśni Mucor circinelloides na podłożu zawierającym olej roślinny, namok kukurydziany, wodę wodociągową oraz ewentualnie sole mineralne i mikroelementy przy pH 4,7-5,0 w temperaturze 28-32°C w czasie 3-8 dni.
Natomiast w opisie patentowym 206173 ujawniono sposób wytwarzania estrów etylowych wyższych kwasów tłuszczowych, w drodze reakcji alkoholu z olejem roślinnym w środowisku rozpuszczalnika organicznego, między innymi eteru naftowego, katalizowanej biomasą zawierającą lipazę Mucor circinelloides, w temperaturze 10-80°C w czasie 1-96 godzin.
Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych, na drodze transestryfikacji substratu tłuszczowego z alkoholem alifatycznym w środowisku eteru naftowego, w temperaturze 20-40°C czasie 8-36 godzin, katalizowanej biomasą zawierającą lipazę wytworzoną w hodowli zarodników pleśni z rodzaju Mucor, według wynalazku polega na tym, że jako substrat tłuszczowy wykorzystuje się mieszaninę lipidów grzybowych zawartą, obok lipazy, w biomasie wytworzonej w procesie hodowli produkcyjnej zarodników pleśni Mucor racemosus TM na podłożu płynnym zawierającym olej roślinny, namok kukurydziany, wodę wodociągową oraz ewentualnie sole mineralne i mikroelementy, o wyjściowym pH 4,7 - 5,0, prowadzonej w temperaturze 28-32°C w czasie 3-8 dni, a następnie oddzielonej od cieczy pohodowlanej, przemytej wodą wodociągową, odsączonej i wysuszonej. W procesie transestryfikacji, prowadzonej w sposób okresowy lub ciągły, stosuje się alkohol alifatyczny C1-C18. Stosuje się podłoże hodowlane zarodników pleśni zawierające w częściach wagowych: oleju roślinnego 27 części, namoku kukurydzianego 59 części oraz wody wodociągowej 1000 części, lub podłoże hodowlane zarodników pleśni zawierające w częściach wagowych: oleju roślinnego 25 części, namoku kukurydzianego 10 części, KH2PO4 8 części, NaNO3 1 część lub (NH4)3PO4 0,3 części, NaCl 0,1 części, MgSO4 x 7H2O 0,5 części, CaCl2 x 6H2O 0,2 części, Fe2(SO4)3 0,25 części, roztworu mikroelementów zawierającego w 1 litrze: 500 mg H3BO3, 100 mg KI, 40 mg CuSO4, 500 mg MnSO4, 200 mg Na2MoO4 i 400 mg ZnSO4 0,1 części, oraz wody wodociągowej 1000 części.
Sposób według wynalazku umożliwia otrzymanie, z wydajnością >95%, bardzo czystych estrów wyższych kwasów tłuszczowych, ponieważ lipidy stosowane w sposobie według wynalazku, wytworzone w komórkach pleśni Mucor, nie zawierają żadnych zanieczyszczeń, którymi cechują się lipidy wydobywane w procesie technologicznym z surowców roślinnych i zwierzęcych.
PL 218 192 B1
W sposobie według wynalazku zarówno substrat lipidowy jak i katalizator - lipazę wytwarza się w procesie hodowli w tej samej komórce mikroorganizmu, a proces syntezy zachodzi w przestrzeni komórkowej, do której dodatkowo wprowadza się mieszaninę drugiego substratu - alkoholu oraz rozpuszczalnika organicznego.
Sposób według wynalazku bliżej ilustrują podane niżej przykłady.
P r z y k ł a d I.
Wyodrębniony ze środowiska naturalnego szczep pleśni Mucor circinelloides MT poddano inkubacji na podłożu stałym zawierającym 30 części wagowych agaru i 1000 części wagowych brzeczki piwowarskiej o stężeniu 8,5°Blg, w temperaturze 30°C w czasie 3 dni, po czym otrzymane w wyniku inkubacji zarodki pleśni przeszczepiono na uprzednio wysterylizowane podłoże hodowlane o składzie w częściach wagowych: 27 części oleju rzepakowego, 59 części namoku kukurydzianego, 1000 części wody wodociągowej i wyjściowym pH 4,8 i prowadzono hodowlę wstrząsaną przy szybkości obrotowej -1 wstrząsarki 180 min-1, stopniu napełnienia kolb 30%, w temperaturze 30°C w ciągu 3 dni. Biomasę Mucor circinelloides otrzymaną w wyniku hodowli produkcyjnej odfiltrowano przy użyciu przegrody celulozowej i zalewano kolejno 3 porcjami po 0,1 l wody wodociągowej, mieszano za każdym razem przez 2 minuty, sączono na przegrodzie celulozowej i suszono w temperaturze 22°C w czasie 24 godzin. Reaktor kolumnowy z płaszczem grzejnym, o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, wypełniono 150 g ss biomasy o aktywności lipolitycznej 9,8 ąkat/g, po czym przepuszczano przez reaktor, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 19,5 g 1-butanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-butanolu.
Otrzymano 85 g mieszaniny estrów butylowych kwasów tłuszczowych w proporcji: 0,8% C14:0,
8,2% C16:0, 3,4% C18:0, 74,0% C18:1, 11,9% C18:2, 1,7% C18:3.
P r z y k ł a d II.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie I, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 16,5 g 1-propanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-propanolu.
Otrzymano 82 g mieszaniny estrów propylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d III.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie I, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 14 g etanolu (95%). Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar etanolu.
Otrzymano 79 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d IV.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie I, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 9,5 g metanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar metanolu.
Otrzymano 75,5 g mieszaniny estrów metylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d V.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie I, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 28 g 1-heksanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-heksanolu.
Otrzymano 92 g mieszaniny estrów heksylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VI.
Biomasę Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie I, zawierającą 12 g ss, wprowadzano do reaktora periodycznego o objętości 250 ml i dodawano 125 ml eteru naftowego zawierającego 1,3 g etanolu (95%). Reakcję prowadzono w temperaturze 30°C w czasie 48 godzin mieszając zawartość re-1 aktora z szybkością 150 min-1.
PL 218 192 B1
Otrzymano 6,3 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VII.
Zarodniki pleśni Mucor circinelloides MT, otrzymane jak w przykładzie I, przeszczepiono na uprzednio wysterylizowane podłoże hodowlane o składzie w częściach wagowych: 25 części oleju oliwkowego, 10 części namoku kukurydzianego, 8 części KH2PO4, 1 część NaNO3, 0,1 części NaCl, 0,5 części MgSO4 x 7H2O, 0,2 części CaCl2 x 6H2O, 0,25 części Fe2(SO4)3, 0,1 części roztworu mikroelementów (zawierającego w 1 litrze: 500 mg H3BO3, 100 mg KI, 40 mg CuSO4, 500 mg MnSO4, 200 mg Na2MoO4,
400 mg ZnSO4) oraz 1000 części wody wodociągowej, o wyjściowym pH 4,7 i prowadzono hodowlę -1 wstrząsaną przy szybkości obrotowej wstrząsarki 200 min-1, stopniu napełnienia kolb 30%, w temperaturze 30°C w ciągu 3 dni. Uzyskaną biomasę przemyto i suszono jak w przykładzie I. Reaktor kolumnowy z płaszczem grzejnym, o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, wypełniono 150 g ss biomasy o aktywności lipolitycznej 7,7 pkat/g, po czym przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 22,5 g 1-butanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-butanolu.
Otrzymano 94 g mieszaniny estrów butylowych kwasów tłuszczowych w proporcji: 0,8% C14:0, 6,8% C16:0, 5,2% C18:0, 78,7% C18:1, 4,9% C18:2,1,8% C18:3, 1,7% innych estrów.
P r z y k ł a d VIII.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie VII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 18,5 g 1-propanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-propanolu.
Otrzymano 90 g mieszaniny estrów propylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie VII.
P r z y k ł a d IX.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie VII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 15 g etanolu. Po reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar etanolu.
Otrzymano 87 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie VII.
P r z y k ł a d X.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie VII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 10,5 g metanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar metanolu.
Otrzymano 83 g mieszaniny estrów metylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie VII.
P r z y k ł a d XI.
Biomasą Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie VII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano następnie, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 32 g 1-heksanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-heksanolu.
Otrzymano 102 g mieszaniny estrów heksylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie VII.
P r z y k ł a d XII.
Biomasę Mucor circinelloides MT, otrzymaną jak w przykładzie VII, zawierającą 12 g ss, wprowadzano do reaktora periodycznego o objętości 250 ml i dodawano 125 ml eteru naftowego zawierającego
1,4 g etanolu (95%). Reakcję prowadzono w temperaturze 30°C w czasie 48 godzin mieszając zawartość reaktora z szybkością 150 min-1.
Otrzymano 7,5 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie VII.
P r z y k ł a d XIII.
Wyodrębniony ze środowiska naturalnego szczep pleśni Mucor racemosus TM poddano inkubacji na podłożu stałym zawierającym 30 części wagowych agaru i 1000 części wagowych brzeczki piwowarskiej o stężeniu 8,5°Blg, w temperaturze 30°C, w czasie 3 dni, po czym otrzymane w wyniku inkubacji
PL 218 192 B1 zarodniki pleśni przeszczepiono na uprzednio wysterylizowane podłoże hodowlane o składzie w częściach wagowych: 10 części namoku kukurydzianego, 25 części oleju oliwkowego, 8 części KH2PO4, 0,3 części (NH4)3PO4, 0,1 części NaCl, 0,5 części MgSO4 x 7H2O, 0,2 części CaCl2 x 6H2O, 0,25 części Fe2(SO4)3, 0,1 części roztworu mikroelementów (zawierającego w 1 litrze: 500 mg H3BO3, 100 mg KI, 40 mg CuSO4, 500 mg MnSO4, 200 mg Na2MoO4, 400 mg ZnSO4) oraz 1000 części wody wodociągowej, o wyjściowym pH 4,7 i prowadzono hodowlę wstrząsaną przy szybkości obrotowej wstrzą-1 sarki 200 min-1, stopniu napełnienia kolb 30%, w temperaturze 30°C w ciągu 5 dni. Uzyskaną biomasę przemywano i suszono jak w przykładzie I. Otrzymaną biomasą, zawierającą 150 g ss, o aktywności lipolitycznej 4,2 Likat/g, napełniono reaktor kolumnowy z płaszczem grzejnym o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, po czym przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 29 g 1-butanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-butanolu.
Otrzymano 120 g mieszaniny estrów butylowych kwasów tłuszczowych w proporcji: 1,3% C14:0,
7,2% C16:0, 4,1% C18:0, 33,1% C18:1, 46,6% C18:2, 5,4% C18:3 i 1,6% innych estrów, w tym estrów nienasyconych kwasów tłuszczowych.
P r z y k ł a d XIV.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 24 g 1-propanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-propanolu.
Otrzymano 115 g mieszaniny estrów propylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIII.
P r z y k ł a d XV.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 20 g etanolu (95%). Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar etanolu.
Otrzymano 111 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIII.
P r z y k ł a d XVI.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 14 g metanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar metanolu.
Otrzymano 106 g mieszaniny estrów metylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIII.
P r z y k ł a d XVII.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIII, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 41 g 1-heksanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-heksanolu.
Otrzymano 130 g mieszaniny estrów heksylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIII.
P r z y k ł a d XVIII.
g biomasy Mucor racemosus TM, otrzymanej jak w przykładzie XIII, wprowadzano do reaktora periodycznego o objętości 250 ml i dodawano 125 ml eteru naftowego zawierającego 3,5 g etanolu (95%). Reakcję prowadzono w temperaturze 30°C w czasie 48 godzin mieszając zawartość reaktora -1 z szybkością 150 min-1.
Otrzymano 8,8 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIII.
P r z y k ł a d XIX.
Zarodki pleśni Mucor racemosus TM, otrzymane jak w przykładzie XIII, przeszczepiono na uprzednio wysterylizowane podłoże hodowlane o składzie w częściach wagowych: 59 części namoku kukurydzianego, 27 części oleju oliwkowego, 1000 części wody wodociągowej, o wyjściowym pH 4,7 i prowadzono hodowlę wstrząsaną przy szybkości obrotowej wstrząsarki 180 minut-1, stopniu napełnienia kolb 30%, w temperaturze 30°C w ciągu 3 dni. Uzyskaną biomasę przemyto i suszono jak w przykładzie I.
PL 218 192 B1
Przez reaktor kolumnowy z płaszczem grzejnym o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, wypełniony
150 g ss biomasy o aktywności lipolitycznej 11,0 gkat/g, przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz.,
1000 ml eteru naftowego zawierającego 20,5 g 1-butanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-butanolu.
Otrzymano 85,5 g mieszaniny estrów butylowych kwasów tłuszczowych w proporcji: 1,1% C14:0, 3,8% C16:0, 1,7% C18:0, 60,6% C18:1, 23,7% C18:2, 7,7% C18:3 i 2,4% innych estrów, w tym estrów nienasyconych kwasów tłuszczowych.
P r z y k ł a d XX.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIX, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 17 g 1-propanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-propanolu.
Otrzymano 81,5 g mieszaniny estrów propylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIX.
P r z y k ł a d XXI.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIX, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 14 g etanolu (95%). Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar etanolu.
Otrzymano 78,5 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIX.
P r z y k ł a d XXII.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIX, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 10 g metanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar metanolu.
Otrzymano 75 g mieszaniny estrów metylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIX.
P r z y k ł a d XXIII.
Biomasą Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIX, zawierającą 150 g ss, wypełniono reaktor kolumnowy o objętości 400 ml i temperaturze 30°C, przez który przepuszczano, z szybkością 48 ml/godz., 1000 ml eteru naftowego zawierającego 25 g 1-heksanolu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny oddestylowano rozpuszczalnik i nadmiar 1-heksanolu.
Otrzymano 92 g mieszaniny estrów heksylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIX.
P r z y k ł a d XXIV.
Biomasę Mucor racemosus TM, otrzymaną jak w przykładzie XIX, zawierającą 12 g ss, wprowadzano do reaktora periodycznego o objętości 250 ml i dodawano 125 ml eteru naftowego zawierającego
1,4 g etanolu (95%). Reakcję prowadzono w temperaturze 30°C w czasie 48 godzin mieszając zawar-1 tość reaktora z szybkością 150 minut-1.
Otrzymano 6,3 g mieszaniny estrów etylowych kwasów tłuszczowych w proporcji jak w przykładzie XIX.
Claims (3)
1. Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych, na drodze transestryfikacji substratu tłuszczowego z alkoholem alifatycznym w środowisku eteru naftowego, w temperaturze 20-40°C czasie 8-36 godzin, katalizowanej biomasą zawierającą lipazę wytworzoną w hodowli zarodników pleśni z rodzaju Mucor, znamienny tym, że jako substrat tłuszczowy wykorzystuje się mieszaninę lipidów grzybowych zawartą, obok lipazy, w biomasie wytworzonej w procesie hodowli produkcyjnej zarodników pleśni Mucor racemosus TM na podłożu płynnym zawierającym olej roślinny, namok kukurydziany, wodę wodociągową oraz ewentualnie sole mineralne i mikroelementy, o wyjściowym pH 4,7 - 5,0, prowadzonej w temperaturze 28-32°C w czasie 3-8 dni, a następnie oddzielonej od cieczy pohodowlanej, przemytej wodą wodociągową, odsączonej i wysuszonej, przy czym
PL 218 192 B1 w procesie transestryfikacji, prowadzonej w sposób okresowy lub ciągły, stosuje się alkohol alifatyczny C1-C18.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się podłoże hodowlane zarodników pleśni zawierające w częściach wagowych: oleju roślinnego 27 części, namoku kukurydzianego 59 części oraz wody wodociągowej 1000 części.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się podłoże hodowlane zarodników pleśni zawierające w częściach wagowych: oleju roślinnego 25 części, namoku kukurydzianego 10 części, KH2PO4 8 części, NaNO3 1 część lub (NH4)3PO4 0,3 części, NaCl 0,1 części, MgSO4 x 7H2O 0,5 części, CaCl2 x 6H2O 0,2 części, Fe2(SO4)3 0,25 części, roztworu mikroelementów zawierającego w 1 litrze: 500 mg H3BO3,100 mg KI, 40 mg CuSO4, 500 mg MnSO4, 200 mg Na2MoO4 i 400 mg ZnSO4 0,1 części, oraz wody wodociągowej 1000 części.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385598A PL218192B1 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385598A PL218192B1 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL385598A1 PL385598A1 (pl) | 2010-01-18 |
| PL218192B1 true PL218192B1 (pl) | 2014-10-31 |
Family
ID=43011986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL385598A PL218192B1 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL218192B1 (pl) |
-
2008
- 2008-07-07 PL PL385598A patent/PL218192B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL385598A1 (pl) | 2010-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Widjaja et al. | Study of increasing lipid production from fresh water microalgae Chlorella vulgaris | |
| Huang et al. | Biodiesel production by microalgal biotechnology | |
| Norjannah et al. | Enzymatic transesterification for biodiesel production: a comprehensive review | |
| Patel et al. | Heterotrophic cultivation of Auxenochlorella protothecoides using forest biomass as a feedstock for sustainable biodiesel production | |
| Yousuf | Fundamentals of microalgae cultivation | |
| Amaro et al. | Advances and perspectives in using microalgae to produce biodiesel | |
| Xu et al. | Microbial conversion of biodiesel byproduct glycerol to triacylglycerols by oleaginous yeast Rhodosporidium toruloides and the individual effect of some impurities on lipid production | |
| Papanikolaou et al. | Industrial derivative of tallow: a promising renewable substrate for microbial lipid, single-cell protein and lipase production by Yarrowia lipolytica | |
| Antczak et al. | Enzymatic biodiesel synthesis–key factors affecting efficiency of the process | |
| Fontanille et al. | Bioconversion of volatile fatty acids into lipids by the oleaginous yeast Yarrowia lipolytica | |
| Papanikolaou et al. | Lipids of oleaginous yeasts. Part II: Technology and potential applications | |
| Teo et al. | Biodiesel production via lipase catalysed transesterification of microalgae lipids from Tetraselmis sp. | |
| US20090211150A1 (en) | Method for producing biodiesel using high-cell-density cultivation of microalga Chlorella protothecoides in bioreactor | |
| Magdouli et al. | Morphology and rheological behaviour of Yarrowia lipolytica: Impact of dissolved oxygen level on cell growth and lipid composition | |
| Mu et al. | A combined bioprocess of biodiesel production by lipase with microbial production of 1, 3-propanediol by Klebsiella pneumoniae | |
| Narayanan et al. | A recent update on enhancing lipid and carbohydrate accumulation for sustainable biofuel production in microalgal biomass | |
| Sundaramahalingam et al. | An encapsulated report on enzyme-assisted transesterification with an allusion to lipase | |
| Yang et al. | Fungi (Mold)-based lipid production | |
| Zarevúcka | Olive oil as inductor of microbial lipase | |
| Kumar et al. | Enzymatic biodiesel synthesis from Trichosporon shinodae yeast through circular economy: a greener approach | |
| JP2014519325A (ja) | 副生成物に付加価値を有し、天然の海生微細藻類マット及び開放塩田で培養された海生微細藻類からのエンジンに値する脂肪酸メチルエステル（バイオディーゼル） | |
| Morra et al. | Potential of lipid biosynthesis under heterotrophy in the marine diatom Cyclotella cryptica | |
| JP5940540B2 (ja) | ヤトロファ（ｊａｔｒｏｐｈａ）メチルエステル（ｊｍｅ）作製の副生成物を利用した、脂質抽出のための、油を含有するクロレラ・バリアビリス（ｃｈｌｏｒｅｌｌａｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）の作製のための統合プロセス | |
| PL218192B1 (pl) | Sposób wytwarzania in situ mieszaniny estrów wyższych kwasów tłuszczowych | |
| Araya et al. | Whole cell three phase bioreactors allow for effective production of fatty acid alkyl esters derived from microalgae lipids |