Glycerolysis of sardine oil catalyzed by a water dependent lipase in different tert-alcohols as reaction medium

Abstract

The production of monoacylglycerol rich in polyunsaturated fatty acids (PUFA) via enzymatic glycerolysis of sardine oil in a homogeneous system was evaluated. Reactions were conducted in two different tert-alcohols. Based on the phase equilibrium data, the amount of solvent added to create a homogeneous system has been calculated and optimized. The immobilized lipase used in this work was Lipozyme RM IM from Rhizomucor miehei, a water dependent lipase. The amount of water added as well as other reaction parameters were studied to evaluate the optimum conditions for monoacylglycerol obtencion. An initial reactant mole ratio glycerol to sardine oil 3:1, 12 wt% of water based on glycerol content and 10 wt% of lipase loading (based on weight of reactants), achieved a MAG yield of around 70%, with nearly 28 wt% PUFA, with low free fatty acid content (lower than 18 wt%).

En este trabajo se ha estudiado la producción de monoacilglicéridos, ricos en ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), mediante glicerolisis enzimática de aceite de sardina. La reacción se ha llevado a cabo en dos tert-alcoholes para conseguir de esta forma un medio homogéneo de reacción. La cantidad de disolvente añadida al medio de reacción se ha optimizado y calculado en base al equilibrio de fases de los componentes del sistema. La lipasa empleada como biocatalizador ha sido la enzima inmovilizada Lipozyme RM IM de Rhizomucor miehei, una lipasa dependiente de agua. Se ha estudiado el efecto de distintos parámetros cinéticos, así como de la cantidad de agua añadida al medio de reacción, en la producción de monoacilglicéridos. De los resultados obtenidos, se puede concluir que, para una relación molar inicial de reactantes glicerol:aceite de sardina de 3:1, un 12 % en peso de agua en base al glicerol y un 10 % en peso de lipasa, en base al peso de reactantes; se puede llegar a conseguir un rendimiento en monoacilglicéridos alrededor del 70 % en peso, con casi un 28 % en peso de AGPI y un bajo contenido en ácidos grasos libres (menor del 18 % en peso).