Ocena wpływu jakości oleju rzepakowego na syntezę estrów metylowych kwasów tłuszczowych

• Autorzy: Dabrowski W. , Adamczyk M. , Bednarski W.

Warianty tytułu

EN

Assessment of the impact of rapeseed oil quality on the synthesis of methyl esters of fatty acids

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono wpływ stopnia oczyszczenia oraz liczby nadtlenkowej oleju rzepakowego na przebieg procesu enzymatycznej syntezy estrów metylowych kwasów tłuszczowych oraz aktywność hydrolityczną preparatu Lipozyme TL IM w trakcie transestryfikacji. Przebieg i stopień konwersji oleju rzepakowego do estrów metylowych kwasów tłuszczowych determinowany jest jakością oleju rzepakowego, jednak decydujący wpływ na jego stopień konwersji do estrów metylowych i stabilność Lipozyme TL IM mają warunki środowiska reakcji, w tym zawartość w nim metanolu. Wykazano, że aktywność lipolityczna Lipozyme TL IM w środowisku oleju rzepakowego rafinowanego po 4, 8 i 24 godzinach transestryfikacji była największa spośród analizowanych substratów. Jednocześnie największe zmniejszenie aktywności lipazy o 57,2; 63,3 i 73,9%, w analizowanych odstępach czasu, stwierdzono w trakcie reakcji transestryfikacji oleju rafinowanego. Korzystny współczynnik konwersji do estrów metylowych kwasów tłuszczowych uzyskano stosując olej rzepakowy bielony (96,0% po 6 godzinach reakcji) oraz olej neutralizowany (99,9% po 8 godzinach reakcji). Stopień konwersji kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego do estrów metylowych zależał od wartości liczby nadtlenkowej stosowanego oleju. Wzrost wartości liczby nadtlenkowej z 6,4 do 8,0 meq O₂·kg⁻¹ powodował obniżenie stopnia konwersji o 8%, natomiast oleju o wartości LOO = 18,2 meq O₂·kg⁻¹ o 19%.

EN

The aim of the experiments was the determination of the impact of the degree of rapeseed oil refining and the peroxide number on the course of the process of enzymatic synthesis of methyl esters of fatty acids and the hydrolytic activity of the Lipozyme TL IM preparation during transesterification. The course and degree of rapeseed oil conversion to fatty acid methyl esters is determined by the oil quality, however, methanol present in the reaction mixture is a decisive factor on the degree of its conversion to methyl esters and stability of Lipozyme TL IM. It was demonstrated that out of all the analysed substrates the highest lipolytical activity of Lipozyme TL IM was obtained in the rapeseed oil refined after 4, 8 and 24 hours of transesterification. At the same time the highest reduction of lipase activity by 57.2, 63.3 and 73.9% in the analysed time intervals was observed during the transesterification of the refined oil. The advantageous coefficient of conversion to methyl esters of fatty acids was obtained after using the decoloured rapeseed oil (96.0% after 6 h of reaction) and neutralized oil (99.9% after 8 h of reaction). The degree of conversion of rapeseed oil into methyl esters was also influenced by its peroxide number. An increase of the peroxide number value from 6.4 to 8.0 meq O₂·kg⁻¹ reduced the conversion degree by 8% and an increase of the peroxide value up to 18.2 meq O₂·kg⁻¹ reduced the conversion by 19%.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2011
• Tom: 566
• Opis fizyczny: s.31-39,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Dabrowski W.

• Katedra Biotechnologii Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn

autor

Adamczyk M.

• Katedra Biotechnologii Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn

autor

Bednarski W.

• Katedra Biotechnologii Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn

Bibliografia

• Adamczak M., Bornscheuer U.T, Bednarski W. 2009. The application of biotechnological methods for the synthesis of biodiesel. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 111: 808-813.
• Chen X., Du W., Liu D. 2008. Response surface optimization of biocatalytic biodiesel production with acid oil. Biochem. Eng. J. 40: 423-429.
• Demirbas A. 2009. Progress and recent trends in biodiesel fuels. Energy Convers. Manage. 50: 14-34.
• Du W., Li W., Sun T., Chen X., Liu D. 2008. Perspectives for biotechnological production of biodiesel and impacts. Appl. Microbiol. Biotechnol. 79(3): 331-337.
• Fjerbaek L., Christensen K. V., Norddahl B. 2009. A review of the current state of biodiesel production using enzymatic transesterification. Biotechnol. Bioeng. 102(5): 1298-1315.
• Helwani Z., Othman M.R., Aziz N., Fernando W.J.N., Kim J. 2009. Technologies for production of biodiesel focusing on green catalytic techniques: A review. Fuel Process. Technol. 90: 1502-1514.
• Knothe G. 2007. Some aspects of biodiesel oxidative stability. Fuel Process. Technol. 88: 669-677.
• Li W., Du W., Liu D. 2007. Rhizopus oryzae IFO 4697 whole cell catalyzed methanolysis of crude and acidified rapeseed oils for biodiesel production in tert-butanol system. Process Biochem. 42: 1481-1485.
• Moser B.R. 2009. Biodiesel production, properties, and feedstocks. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant 45: 229-266.
• Ognjanovic N., Bezbradica D., Knezevic-Jugovic Z. 2009. Enzymatic conversion of sunflower oil to biodiesel in a solvent-free system: Process optimization and the immobilized system stability. Bioresour. Technol. 100: 5146-5154.
• Pirozzi D. 2003. Improvement of lipase stability in the presence of commercial triglycerides. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105: 608-613.
• Singh S.P., Singh D. 2010. Biodiesel production through the use of different sources and characterization of oils and their esters as the substitute of diesel: A review. Renewable Sustainable Energy Rev. 14: 200-216.
• Szczęsna Antczak M., Kubiak A., Antczak T., Bielecki T. 2009. Enzymatic biodiesel synthesis - Key factors affecting efficiency of the process. Renewable Energy 34: 1185-1194.
• Watanabe Y., Shimada Y., Sugihara A., Tominaga Y. 2002. Conversion of degummed soybean oil to biodiesel fuel with immobilized Candida antarctica lipase. J. Mol. Catal. B: Enzym. 17(5): 151-155.
• Zakrzeski T. 2009. Kiemnki rozwoju biopaliw. Czysta Energia 7-8: 34-36.

Uwagi

PL