Генетично модифіковані жири

За допомогою генної інженерії можна змінити ступінь насичення та довжину ланцюга кислот. У США генетично модифіковані та перевірені в польових умовах трансгенні сорти ріпака, що синтезують олії зі зміненим кислотним складом. Кожен новий трансгенний сорт мав, наприклад, у великій кількості стеаринову кислоту, яка переважно перетворювалась в олеїнову. Ці трансгенні сорти ріпаку зі зміненим жирнокислотним складом насіння досліджувалися (US, 1994 -1998 р.р.) для виготовлення різноманітної продукції :

• 40% стеаринової – маргарин, шоколадне масло

• 40% -60% лауринової – детергенти

• 80% олеїнової – харчові продукти, чорнила, мастила

• 40% миристинової – детергенти, мила, гігієнічні засоби

• 90% ерукової – косметичні засоби, чорнила, полімери, фармпрепарати

В Україні для селекції культур олійних рослин застосовують метод культури ізольованих тканин. Вирощені тканини Linaceae, зокрема, Linum usitatissium L. льону культурного, Linum grandiflorum льону дикого, гібридів льону з застосуванням стимуляторів цитокінінів (6-БАП), ауксинів (НУК) та фітогормонів (кінетин, ИУК) для одержання калусної тканини з підвищеним вмістом жирів (Запоріжжя, ).

Ферментні технології

Ферментні технології модифікації та очистки жирів у світовій практиці застосовуються досить обмежено за відсутності ефектиних ферментів, проте слід чекати швидкого розповсюдження цих технологій вже найближчим часом. Зокрема, за допомогою пектинази (Ультразим, Швейцарія) одержується оливкова олія, ліполітичним гідролізом касторкових бобів – касторкова (США), мікробним гідролізом (Candida cylindrica) олії – мило (США), в оліє-жировій промисловості лише декілька підприємств (Зах. Європа) виготовляють модифіковані жири за ферментними технологіями (зокрема з застосуванням препаратів Lecitase Novo, Lipozm NL IM, Данія, “Novozymes” ) тощо.

В Україні гідроліз жирів вивчається (Харків, з 1990) з використанням ферментних технологій за наступними напрямками:

• гідроліз жирів до жирних кислот

• переетерифікація жирів для маргаринової та кондитерської промисловості;

• ацидоліз жирів для синтезу ацилгліцеринів аналогів масла какао;

• синтез безвідходних олійних ацилгліцеринів з низьким вмістом жирних кислот

• перетворення супутніх жирам речовин для спрощення технології, глибини виділення та ефективності їх використання (фосфоліпіди)

• алкоголіз жирів до ефірів жирних кислот для альтернативного палива дизельних двигунів

Зокрема, в Україні вивчається модифікація жирів (соняшникової і оливкової олії та саломасу) ферментною переетерифікацією Ліпозимом з багаторазовим використанням.

Також в Україні може застосовуватися гідроліз жирів вітчизняним ферментним препаратом Ліполактин (Ладижин), крім інших галузей, для тотального гідролізу рослинних олій та відходів олієжирової промисловості з метою одержання жирних кислот і гліцерину.

Мікробні ліпази Мікробні ліпази - кислі протеїни з Мм 20 000 – 60 000 - використовуються в інженерній ензимології

• Ензиматичний гідроліз олій, масел та жирів (для виробництва жирних кислот та гліцерину, вивільнення олій, покращання запаху косметичних кремів, екстракції жирних кислот з риб’ячого жиру, усунення запахів сирів та масел, усунення жирних забруднень миючими засобами, обробка стоків шкіродубильних підприємств тощо).

• Переетерифікація жирів

1. утворення нових жирів : f_1,2,3 ліпазами ( максимальні комбінації тригліцеридів) та f_1,3 специфічними ліпазами (тригліцериди зі зміною 1,3 положення)

2. селективне введення жирних кислот з використанням розчинних, активізованих сухих (10% води) та імобілізованих ліпаз

• біокаталіз при перемішуванні суміші жирних кислот

• активізована ліпаза, петролейний ефір, t = 40С,  = 3-4 год)

• фільтрація (відділення ферменту, промивка, сушка, активація)

або

• ліполіз суміші жирних кислот з водою в колонному реакторі з імобілізованою ліпазою ( _{безперервної роботи} = 600 год)

• фракціонування нативного розчину з одержанням гліцератів

• Ферментативний синтез ефірів жирних кислот та спиртів

1. біокаталіз гомогенізованої суміші жирних кислот, гліцерину та води з утворенням гліцеридів

2. біокаталіз жирних кислот та гліцерину розчином ферментів клітинної стінки Rhozopus arhizus в диізопропіловому ефірі та гептані з високим виходом гліцеридів

3. біокаталіз жирних кислот сумішю водних розчинів надлшикової кількості спиртів з ліпазами

4. безперервний біокаталіз лінолевої кислоти з цетиловим спиртом в органічному розчиннику через молекулярні сита (зневоднення) з ліпоферментом