การประยุกต์ใช้เอนไซม์ไลเปสสำหรับการเตรียมกรดไขมันไม่อิ่มตัวสายยาว
Application of lipase for preparation of polyunsaturated fatty acids
Keywords:
กรดไขมันไม่อิ่ม, ไลเปส , กรดไขมันเข้มข้นAbstract
การผลิตกรดไขมันไม่อิ่มตัวสายยาวให้คงคุณสมบัติทางชีวภาพเป็นกรดไขมันที่จำเป็น ซึ่งมีส่วนช่วยเสริมสุขภาพ ส่วนใหญ่จะใช้เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเตรียมกรดไขมันดังกล่าว โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้เอนไซม์ไลเปสมีข้อดีคือ สามารถเร่งปฏิกิริยาหลายประเภทเอนไซม์มีความคงตัวต่อสภาวะต่างๆ และมีความจำเพาะสูง ดังนั้นนอกจากใช้เอนไซม์ไลเปสในการย่อยสลายน้ำมันและไขมันให้เป็นกรดไขมันในขั้นตอนแรกแล้ว ยังใช้เอนไซม์ไลเปสในการเพิ่มความเข้มข้นของกรดไขมันไม่อิ่มตัวสายยาวอย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนที่สอง ด้วยการเร่งปฏิกิริยา selective esterification กับแอลกอฮอล์ เพื่อลดสัดส่วนของกรดไขมันอื่นๆ อีกด้วย Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are recognized as essential fatty acids, which have beneficial effects on human health. Preparation of bioactive PUFAs is usually performed by biocatalysis. The advantages of using lipase for fatty acid production are enabling catalysis of several reactions, consistent activity under various conditions and high specificity. Enrichment of PUFAs could not achieve by selective hydrolysis of oil. On the other hand, selective esterification is an effective route for increasing the content of fatty acid. Thus, a two-step enzymatic method is frequently performed. Initially, the preparation of fatty acid is accomplished by enzymatic hydrolysis. Then, the concentration of PUFAs in the fraction is done by reducing portion of other fatty acids using selective esterification with alcohol.References
Ghanem, A. (2007). Trends in lipase-catalyzed asymmetric access to enantiomerically pure/enriched compounds. Tetrahedron, 63, 1721-1754.
Halldorsson, A., Kristinsson, B., Glynn, C. & Haraldsson, G.G. 2003. Separation of EPA and DHA in fish oil by lipase-catalyzed esterification with glycerol. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 80, 915-921.
Hayes, D.G. (2004). Enzyme-catalyzed modification of oilseed materials to produce eco-friendly products. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 81, 1077-1103.
Piazza, G.J., Foglia, T.A. & Xu, X. (2007). Lipase-catalyzed harvesting and/or enrichment of industrially and nutritionally important fatty acids. In R. Rastall (Ed.). Novel enzyme technology for food application. (pp. 285 – 313). Cambridge: Woodhead Publishing Limited.
Reetz, M.T. (2002). Lipases as practical biocatalysts. Current Opinion in Chemical Biology, 6, 145-150.
Rubio-Rodríguez, N., Beltran, S., Jaime, I., de Diego, S.M., Sanz, M.T. & Carballido, J.R. (2010). Production of omega-3 polyunsaturated fatty acid concentrates: A review. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11, 1-12.
Schmid, R.D. & Verger, R. (1998). Lipases: interfacial enzymes with attractive applications. Angewandte Chemie International Edition, 37, 1608-1633.
Scrimgeour, C.M. & Harwood, J.L. (2007). Fatty acid and lipid structure. In F.D. Gunstone, J.L. Hardwood & A.J. Dijkstra (Eds). The lipid handbook. (pp. 1 – 36). New York: CRC Press.
Shimada, Y., Sugihara, A., Minamigawa, Y., Higashiyama, K., Akimoto, K., Fujikawa, S., Komemushi, S., & Tominaga, Y. (1998). Enzymatic enrichment of arachidonic acid from Mortierella single-cell oil. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 75, 1213-1217.
Shimada, Y., Sugihara, A. & Tominaga, Y. (2001). Enzymatic purification of polyunsaturated fatty acids. Journal of Bioscience and Bioengineering, 91, 529-538.
