تثبیت آنزیم لیپاز روی مزوپور سیلیکا تهیه شده توسط فرآیند سل ژل جهت تهیه سوخت بیودیزل

در این پژوهش آنزیم لیپاز تهیه شده از منبع میکروبی بورکهلدر سپاسیا (burkholderia cepacia) روی پایه تهیه شده به روش محبوس سازی تثبیت گردید. پایه تثبیت برای اولین بار توسط پیش ماده های سیلیکاتی گلایسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (gptms) و تترامتوکسی سیلان (tmos) سنتز شد. سل ژل سنتز شده قبل از تثبیت دارای سطح ویژه 60 مترمربع بر گرم بوده که پس از فرآیند تثبیت لیپاز این مقدار به 49/7 مترمربع بر گرم رسیده است و بر اساس آنالیز bjh میانگین قطر تخلخل پایه تثبیت 1/ 39 نانومتر تعیین گردید. پارامترهای سینتیکی واکنش آنزیمی بر اساس مکانیسم میکائیلیس - منتن در واکنش هیدرولیز روغن تعیین شد، برای آنزیم تثبیت شده مقدار بیشینه سرعت 79/5 میلی مول به ازای دقیقه زمان واکنش و میلی گرم آنزیم تثبیت شده و مقدار ثابت میکائیلیس- منتن 28/2 گرم بر میلی لیتر محاسبه گردید. آنزیم محبوس شده پس از شش سیکل واکنش 67 درصد فعالیت اولیه خود را حفظ کرد. فعالیت نسبی آنزیم تثبیت شده در بازده دمایی 45-40 درجه سانتی گراد، میزان 100 درصد بوده و می تواند در دماهای بالاتر نیز فعالیت خود را حفظ نماید. آنزیم آزاد 90 درصد فعالیت خود را در محیط قلیایی از دست می دهد، درحالی که فرم تثبیت شده، تنها 29 درصد فعالیت اولیه خود را از دست می دهد. آنزیم تثبیت شده برای تولید بیودیزل از روغن پسماند در حضور اتانول مورداستفاده قرار گرفت و درنهایت راندمان 70/91 درصدی طی 24 ساعت واکنش تبادل استری حاصل گردید. شرایط بهینه تولید بیودیزل در دمای 40 درجه سانتی گراد، نسبت مولی الکل به روغن 9 به 1 با 10 درصد آنزیم و سرعت چرخش 500 دور بر دقیقه حاصل گردید.