Vanília illata van! Az UAB immobilizált biokatalizátort fejleszt ki a vanillin szintéziséhez

illata

A természetes vanília az egyik legfontosabb aroma a világon, éves mennyisége körülbelül 8 ezer tonna évente. A vaníliában körülbelül 180 aromás vegyület van, a vanillin (4-hidroxi-3-metoxi-benzil-hidid) az, amely jellegzetes illatát adja. Ez a molekula csak 2 tömeg% vaníliát jelent. A mezőgazdasági termelés azonban nem elegendő az összes kereslet kielégítésére, amely az elmúlt két évtizedben megduplázódott. Magas ára, valamint az élelmiszer-, kozmetikai- és gyógyszeriparban való széles körű felhasználása szükségessé tette más eszközök előállítását.

Különböző eljárások léteznek a vanillin előállítására kémiai szintézis, mikrobiális/növényi sejtek és enzimatikus biotranszformációk segítségével. A biotranszformációkkal kapott folyamatmutatók azonban még messze vannak attól, hogy ezeket a folyamatokat életképessé tegyék ipari léptékű megvalósításukhoz. Másrészt kémiai szintézist alkalmaznak a vanillin nagy részének előállításához, de a piacok érdeklődése e vegyileg előállított vegyület iránt csökken (főleg az élelmiszeriparban) a mikroorganizmusok, növényi sejtek által vagy enzimatikus úton előállított vanillin javára, mivel ez utóbbit "természetesnek" lehet címkézni. Ezenkívül a fogyasztók egyre inkább hajlamosak magasabb árat fizetni egy termékért, ha azt természetes módon állítják elő.

A Bioprocess Engineering and Applied Biocatalysis csoport és az UAB Kémiai, Biológiai és Környezetmérnöki Tanszék fermentációs kísérleti üzeme a Dán Műszaki Egyetemmel (DTU) és az InnoSyn B.V. az európai ROBOX projekt keretében egy bioprocesszot fejlesztettek ki a vanillin előállítására.

A kifejlesztett bioprocessz oxidatív enzimet használ arra, hogy ezt az aromás vegyületet vanillin-alkoholból szintetizálja. Ezt a bioprocesszust a DTU és az InnoSyn B.V. fejlesztette ki és optimalizálta. míg az UAB az enzim szilárd részecskékben történő immobilizálási folyamatára összpontosított azzal a céllal, hogy javítsa annak stabilitását és lehetővé tegye újrafelhasználását. Ennek eredményeként az UAB-nél kapott immobilizált biokatalizátor bebizonyosodott, hogy több mint 5 reakcióciklus alatt képes vanillinszintézist végrehajtani, gyakorlatilag nem változik az átalakulás vagy a kapott hozam.

Ez az együttműködés a ROBOX projekten belül kétségtelenül hozzájárult ahhoz, hogy ez az oxidatív bioprocesszor közelebb kerüljön ipari megvalósításához.


1. kép: „Ennek a munkának a kutatása az Európai Unió (EU) ROBOX projektjéből (támogatási megállapodás: 635734) kapott forrásokat az EU Horizont 2020 programjának H2020-LEIT BIO-2014 -1 kutatási és innovációs tevékenységei keretében. ".

Hivatkozások

Hivatkozási bibliográfia:

  • Lomascolo A, Stentelaire C, Asther M, Lesage-Meessen L. (1999). A bazidiomicéták, mint új biotechnológiai eszközök természetes aromás ízek előállításához az élelmiszeripar számára. Trends Biotechnol, 17 (7): 282-289.
  • Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezet-FAO webhely. ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete. www.fao.org/faostat. Megjelent 2018.
  • Bomgardner MM. (2016). A vanília problémája. Vegyészmérnöki hírek. https://cen.acs.org/articles/94/i36/problem-vanilla.html.
  • Ramachandra Rao S, Ravishankar G. (2000). Vanília aroma: előállítás hagyományos és biotechnológiai úton. J Sci Food Agric, 80 (3): 289-304.
  • Yoon SH, Li C, Lee YM és mtsai. (2005). Vanillin előállítása ferulinsavból rekombináns Escherichia coli törzsek felhasználásával. Biotechnol Bioprocess Eng, 10 (4): 378-384.
  • Suresh B, Ravishankar GA. (2005). A fenilpropanoidok metil-jazmonát által modulált biotranszformációja vanillinnal kapcsolatos metabolitokká Capsicum frutescens gyökérkultúrák segítségével. Plant Physiol Biochem, 43 (2): 125-131.
  • Furuya T, Kuroiwa M, Kino K. (2016). Vanillin biotechnológiai előállítása immobilizált enzimek alkalmazásával. J Biotechnol, 243, 25-28.

Kiemeljük

PeriCord, egy új bioimplantátum a szív javítására szívroham után

A Can Ruti-ban végzett tanulmány, Dr. Antoni Bayés Genís irányításával és a kutató vezetésével.