Síntesis enzimática de lípidos estructurados (dicaprilil-monooleina). Papel crítico del biocatalizador

Abstract

En la última década, ha aumentado el interés en la síntesis lípidos estructurados (SL) conteniendo ácidos grasos esenciales, ácidos grasos poliinsaturados w-3 y w-6 (PUFA), en la posición sn-2, y ácidos grasos de cadena media (MCFA) en las posiciones sn-1,3, conocidos como MLM-SL, debido a los numerosos efectos beneficiosos que se han descrito para ellos, sobre personas con necesidades dietéticas especiales. Estos SL pueden ser producidos químicamente o enzimáticamente utilizando lipasas como catalizadores (triacilglicerol acilhidrolasas, EC 3.1.1.3). Las lipasas son enzimas usadas para hidrolizar TAGs, pero también pueden catalizar la reacción inversa de hidrólisis, es decir, la esterificación bajo un ambiente hidrófobo. En este trabajo se estudia la reacción enzimática de Trioleina con diferentes derivados del ácido caprílico para obtener aceites hipocalóricos. Utilizando ligeros excesos del donador de acilo, se obtienen buenos rendimientos de síntesis de COO (monocapril-dioleina) y estos rendimientos eran similares cuando se usaba el ácido caprílico, ester metílico de ácido caprílico o tricaprilina siendo también similares para las tres lipasas comerciales (de Candida antarctica-fraccion B (CALB), de Thermomyces lanuginosa (TLL) y de Rhizomucor miehiei (RML)), adsorbidas sobre soportes hidrofóbicos ensayadas. Sin embargo, las mejores velocidades de síntesis se obtenían con TLL. Utilizando excesos significativos del donador de acilo, se obtenían buenos rendimientos de síntesis de COC y estos rendimientos eran mejores con tricaprilina y utilizando como catalizador diferentes derivados de TLL, consiguiendo buenos parámetros de actividad catalítica, rendimientos altos en COC y bajos rendimientos en COO. En principio la combinación TLL y tricaprilina era la mejor solución para la optimización en la producción de COC, como aceite hipocalórico. Sin embargo, se comprobó como la clave en la síntesis era el estudio de la ingeniería del biocatalizador, ya que diferentes derivados de TLL dan diferentes rendimientos en interesterificación. TLL adsorbida por intercambio iónico sobre Duolite será mejor catalizador que TLL adsorbida hidrofóbicamente (Sepabeads) y que el derivado comercial de TLL de la casa Novozymes (Lipozyme TL-IM). Los mejores rendimientos de síntesis de COC eran del 46% y se obtenían en 24 horas con una relación molar de 1/ 5 (Trioleina/tricaprilina). Después de 5 ciclos de reacción los catalizadores conservaban más del 95 % de su actividad.