Sinteza liposolubilnih askorbil-estara karboksilnih kiselina katalizovana imobilisanim lipazama

• Main Author: Ćorović, Marija M.
• Other Authors: Bezbradica, Dejan, Knežević-Jugović, Zorica, Antov, Mirjana, Marinković, Aleksandar
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: srp
• Published: Универзитет у Београду, Технолошко-металуршки факултет 2020
• Subjects: vitamin C; karboksilne kiseline; lipaze; esterifikacija; liposolubilnost; antioksidans; optimizacija; imobilizacija; kinetika; carboxylic acids; lipases; esterification; liposolubility; antioxidant; optimization; immobilization; kinetics; Masi; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/6164; http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=3484; https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:12130/bdef:Content/download; http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=48117775; https://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/18328/Disertacija4117.pdf; http://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/18329/Corovic_Marija_M.pdf; https://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/18329/Corovic_Marija_M.pdf; http://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/18328/Disertacija4117.pdf; https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_6164

U okviru ove teze, ispitana je mogućnost efikasne i ekonomične proizvodnje askorbil-estara karboksilnih kiselina katalizovane imobilisanim lipazama. Testiran je veći broj lipaza, donora acil-ostatka i organskih rastvarača. Kao pogodni reakcioni medijumi su se pokazali polarni organski rastvarači u kojima je vitamin C rastvorljiv (t-butanol i aceton). Utvrđeno je da je lipaza tipa B producenta Candida antarctica (CAL B) najaktivniji katalizator u reakciji esterifikacije, kao i da je njen afinitet prema zasićenim karboksilnim kiselinama kratke i srednje dužine lanca i mono- i polinezasićenim masnim kiselinama dugog lanca veći nego prema zasićenim masnim kiselinama dugog lanca. Upravo ovi askorbil-estri pokazali su i najjače antioksidativno dejstvo. Optimizacija najznačajnijih reakcionih parametara vršena je statističkim planiranjem eksperimenata i primenom metode odzivnih površina u sintezi askorbil-oleata. Kao odzivna veličina je odabran specifični prinos koji predstavlja količinu proizvedenog estra po masi utrošene imobilisane lipaze, čime je ostvaren uvid u ekonomičnost enzimskog procesa. Na taj način je na 60°C, sa 0,135 M vitamina C, 0,2 %(w/v) lipaze, oleinskom kiselinom u višku (8:1) i pri početnom sadržaju vode od 0,018 %(v/v) postignut maksimalni specifični prinos od 16,7 mmol g-1. Dalje povećanje efikasnosti procesa ostvareno je dodavanjem molekulskih sita u cilju uklanjanja viška vode, upotrebom katalizatora u konsekutivnim reakcionim ciklusima i reaktivacijom delimično inaktivirane lipaze. Kinetička studija je pokazala da se početne brzine reakcije mogu modelovati ping-pong bi-bi mehanizmom sa inhibicijom vitaminom C. Finalnim modelom, u koji je uključen i efekat povratne reakcije hidrolize, dobro su fitovani i eksperimentalni podaci u dugim reakcionim vremenima. S obzirom na to da je visoka cena korišćenog komercijalnog imobilisanog preparata (Novozym® 435) jedna od najvećih prepreka komercijalizaciji postupaka enzimske sinteze askorbil-estara, u sledećem delu disertacije ispitani su različiti nosači ...