Technologia remediacji, Studia, Ochrona środowiska


Łódź, 27.10.2009r.

LABORATORIUM Z TECHNOLOGII REMEDIACJI

Ćwiczenie nr.4

Biodegradacja tłuszczowców

Kierunek: Ochrona środowiska

Rok: IV

Grupa: I

Wtorek 1015-14

Małgorzata Pawluczuk

Justyna Arndt

  1. Wstęp teoretyczny

Pochodne wyższych kwasów tłuszczowych, najczęściej ich estry z alkoholami jedno- i wielowodorotlenowymi dzielą się na:

Stanowią główny materiał energetyczny i zapasowy organizmu.

Stanowią zasadniczy składnik tłuszczy komórkowych.

Lecytyny i kefaliny znajdują się w każdej komórce zwierzęcej. Sfingomieliny są głównym składnikiem tłuszczów mózgu i tkanki płucnej.

Cerebrozydy występują w mózgu, nadnerczach, nerkach, śledzionie, siatkówce, żółtku białka, mleczu ryb.

Tłuszcze pełnią w organizmie zwierzęcym rolę wysokoenergetycznego paliwa. Ich wartość kaloryczna jest bardzo wysoka. Tłuszcze mogą być magazynowane w organizmie w dużych ilościach i stanowią jego główny materiał zapasowy.

Zapasy tłuszczu chronią narządy wewnętrzne przed uciskiem i uszkodzeniem przez wstrząsy mechaniczne. U zwierząt stanowią izolację termiczną ustroju. U człowieka tłuszcz gromadzony w tkance tłuszczowej stanowi ok.17% ciężaru ciała. Tłuszcze są niezbędnym składnikiem struktur komórkowych oraz zapewniają równowagę koloidową cytoplazmy. Ułatwiają również wchłanianie rozpuszczalnych w tłuszczach witamin: A, D, E, K i cholesterolu pokarmowego.

LIPAZY są hydrolazami estrów glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych. Działają jak substraty nierozpuszczalne w wodzie. Metody enzymatycznej hydrolizy tłuszczów posiadają szereg zalet:

Większość lipaz wykazuje specyficzność w stosunku to 1,3-sn-pozycji w triacyloglicerolach. Produktami hydrolizy są: wolne kwasy tłuszczowe, 1,2(2,3)-diacyloglicerole i 2-monoacyloglicerole. Produkty te nie są stabilne. Przedłużenie czasu hydrolizy triacyloglicerolu w obecności lipazy o specyficzności pozycyjnej 1,3-sn, powoduje całkowita hydrolizę tłuszczu. Ostateczny skład produktów hydrolizy tłuszczów zależy od specyficzności stosowanych enzymów, ich właściwości, parametrów prowadzenia procesu, sposobu prowadzenia reakcji.

Szczególnie cennymi produktami hydrolizy tłuszczów są mono- i diacyloglicerole. Substancje te należą do niejonowych emulgatorów o wysokiej równowadze hydrofilno-lipofilnej (HLB), których udział w ogólnym rynku emulgatorów wynosi aż 73,5%. Mono- i diacyloglicerole można otrzymać na drodze alkoholizy tj. hydrolizy tłuszczów w obecności nadmiaru glicerolu.

Tłuszcze odpadowe w zależności od miejsca powstania mogą stanowić bądź surowiec do dalszego przerobu i wykorzystania lub uciążliwy odpad, który dopiero po hydrolizie można utylizować w procesach oczyszczania tlenowego lub beztlenowego.

  1. Wykonanie ćwiczenia

    1. Hydroliza tłuszczów odpadowych w środowisku dwufazowym w minireaktorze

Do naczyń ze szczelnym zakryciem wprowadzono: 0,5 0x01 graphic
buforu fosforanowego o pH=7,2; 2 0x01 graphic
eteru naftowego, 0,25 0x01 graphic
oleju odpadowego lub 0,25 g odpadowego łoju; 25 mg immobilizowanej lipazy Mucor circinelloides. Reaktory inkubowano w łaźni wodnej z mieszaniem o temp. 37ºC przez 0,5 godziny, 1 godzinę i 1,5 godziny.

    1. Oznaczenie uwolnionych kwasów tłuszczowych

Uwolnione kwasy tłuszczowe oznaczano metodą alkalimetryczną za pomocą automatycznego titranta firmy Shott.

Tabela 1. Zestawienie wyników wszystkich grup hydrolizy tłuszczów odpadowych z zastosowaniem lipaz.

Rodzaj tłuszczu

Obj.NaOH[ml]

Próba kontrolna

Obj.NaOH[ml] Próby kontrolne

30' 60' 90'

Stopień hydrolizy tłuszczów[%]

Olej odpadowy

0,66

1,43

(0,96)

(1,02)

30' - 9,8%

0,69

1,31

(1,02)

(1,10)

60' - 12,3%

0,62

1,12

1,62

1,50

90' - 11,4%

Śr. 0,66

Śr. 1,29

Śr. 1,62

Śr. 1,50

Łój odpadowy

(1,18)

1,20

1,36

1,58

30' - 8,1%

0,74

1,18

1,22

1,38

60' - 9,1%

0,62

0,80

0,98

(0,94)

90' - 11,2%

Śr. 0,68

Śr. 1,06

Śr. 1,19

Śr. 1,48


    1. Obliczenia

Przykładowe obliczenia dla oleju odpadowego dla 30'.

Stopień hydrolizy tłuszczów

0x01 graphic

0x01 graphic

Masa m=0,22g

M=900g/mol=0,99g/mmol

Stąd: 0x01 graphic

C=3*n=3*0,22=0,66mmol

Z proporcji:

1mmol - 20ml NaOH

x - 1,29ml NaOH

0x01 graphic

Stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Wnioski

Biorąc pod uwagę powyższy wykres można stwierdzić, że zarówno olej odpadowy, jak i łój odpadowy uwalniają więcej kwasów tłuszczowych wraz ze wzrostem czasu reakcji tzn. im dłużej inkubowano badane próbki w reaktorach, tym więcej kwasów tłuszczowych zostało uwolnionych.

Stopień hydrolizy badanych tłuszczowców wykazuje tendencje wzrostową do przeprowadzonego czasu reakcji.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Oceny ze sprawek z technologii remediacji, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji druga ściąga na 2 koło całość, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji lab., Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji lab., Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji druga ściąga na 2 koło, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji oceny z lab, Studia, Ochrona środowiska
Technologia remediacji druga ściąga na 2 koło całość, Studia, Ochrona środowiska
kinetyka, studia, ochrona środowiska UJ, chemia ogólna i nieorganiczna, wyrównawcze
Plan VII, Studia, Ochrona środowiska
technologie bioenergetyczne wykłady, Ochrona Środowiska, Technologie bioenergetyczne
rownowagi1, studia, ochrona środowiska UJ, chemia ogólna i nieorganiczna, wyrównawcze
mineraly, studia, ochrona środowiska UJ, geologia, ćwiczenia

więcej podobnych podstron