biocatálisis

Síntesis biocatalítica de polirricinoleato de poliglicerol

Nombre: 
Salvadora
Primer Apellido: 
Ortega
Segundo Apellido: 
Requena
Nombre completo: 
Ortega Requena, Salvadora
Foto del perfil: 
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868887924
Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Murcia.
País: 
ESPAÑA
Departamento/Centro/Universidad: 

Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Murcia.

Programa de doctorado: 
Programa oficial de postgrado en Ingeniería Química. Máster en Ingeniería Bioquímica
Año de programa: 
2007
Fecha de inicio: 
13/12/2007
Fecha de finalización: 
12/12/2011
Area de conocimiento: 
Química y Tecnología Química
Estancias Anteriores: 

Ha realizado diversas estancias externas, en la Universidad de Tennessee en el año 2009 bajo la supervisión del Dr. Douglas G. Hayes para investigar en la síntesis biocatalítica de polirricinoleato de poliglicerol con lipasas termofílicas.  En la Universidad de Dresde en el año 2010 bajo la dirección del Dr. Harald Rohm para investigar el efecto de la adición de polirricinoleato de poliglicerol sobre las propiedades reológicas del chocolate. Y en la Universidad de Exeter en el año 2011 bajo la supervisión de la Dra. Jennifer Littlechild para investigar la producción y purificación de enzimas con aplicaciones en síntesis orgánica.

Resultados mas significativos
Resultados mas destacados de la tesis doctoral: 

Entre los resultados obtenidos en la realización de la tesis doctoral titulada “Síntesis biocatalítica de polirricinoleato de poliglicerol” destaca principalmente el hecho de haber sintetizado polirricinoleato de poliglicerol empleando catalizadores enzimáticos obteniendo un producto final que, además de cumplir con las especificaciones legales correspondientes a este aditivo alimentario, posee unas características organolépticas, de olor y color, considerablemente mejores que determinadas muestras de polirricinoleato de poliglicerol comercializado actualmente por distintas empresas productoras. Además mediante cromatografía de permeación en gel se ha comprobado que este producto obtenido enzimáticamente posee un grado de pureza superior al correspondiente a los productos comerciales.

Se han desarrollado un total de seis procesos enzimáticos diferentes para la obtención de polirricinoleato de poliglicerol. Para el desarrollo de estos procesos se ha realizado la puesta a punto de un reactor de altas prestaciones el cual permite llevar a cabo reacciones en condiciones de atmósfera controlada, controlando así el contenido en agua del medio de reacción.

Por otro lado se ha comprobado que el producto obtenido mediante estos nuevos procedimientos biocatalíticos reduce considerablemente la viscosidad aparente y el límite de fluencia del chocolate fundido, principal aplicación del polirricinoleato de poliglicerol como emulsionante alimentario.

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos: 

A. Bódalo, J. Bastida, M.F. Máximo, M.C. Montiel, M. Gómez and S. Ortega. “Screening and selection of lipases for the enzymatic production of polyglycerol polyricinoleate”. Biochemical Engineering Journal, 46, 217-222, 2009.

A. Bódalo, J. Bastida, M.F. Máximo, M.C. Montiel, M.D. Murcia and S. Ortega. “Influence of the operating conditions on lipase catalysed synthesis of ricinoleic acid estolides in solvent free systems”.Biochemical Engineering Journal, 44, 214-219, 2009.

J.L. Gómez, J. Bastida, M.F. Máximo, M.C. Montiel, M.D. Murcia, S. Ortega. “Solvent-free polyglycerol polyricinoleate synthesis mediated by lipase from Rhizopus arrhizus”. Biochemical Engineering Journal, 54, 111-116, 2011.

S. Ortega, M.C. Montiel, M.F. Máximo, J. Bastida. “Solvent-free biocatalytic synthesis of polyglycerol polyricinoleate (PGPR) using immobilized Candida rugosa and Rhizopus arrhizus lipases” in “Lipase: Functions, Synthesis and Role in Disease”. Editors: Hamdi Sassi and Sofien Cannamela. Nova Science Publishers, Inc. ISBN: 978‑1-62081-366-9, 2012.

Resumen de tesis: 

En esta Tesis Doctoral se lleva a cabo el desarrollo de un proceso biocatalítico para la producción de polirricinoleato de poliglicerol (PGPR), un emulsionante muy utilizado en margarinas y otras emulsiones alimentarias, y especialmente en la industria del chocolate.
La obtención industrial del PGPR se basa en un proceso químico desarrollado en dos etapas, ambas a elevada temperatura. Esta elevada temperatura favorece el desarrollo de reacciones secundarias dando lugar a productos que pueden afectar negativamente a las características organolépticas del producto, y por ende, de los alimentos en los que se emplee. La obtención biocatalítica del PGPR, debido a su elevada especificidad y condiciones suaves de temperatura, permite la obtención de un producto de elevada pureza y calidad. Además, la ausencia de disolventes orgánicos en el proceso permite englobarlo dentro del ámbito de la química verde.
Los estudios realizados en este trabajo abarcan la optimización de las dos reacciones involucradas en la síntesis de PGPR. Los productos finales de reacción que han alcanzado un elevado grado de esterificación son analizados para determinar si cumplen con las especificaciones legales establecidas para ser empleado como aditivo alimentario. Finalmente, se comprueba el efecto del PGPR obtenido enzimáticamente sobre las propiedades reológicas del chocolate.

Estado de tesis: 
Defendida
Fecha de lectura de tesis: 
12/01/2012
Análisis y Simulación de Procesos Químicos, Bioquímicos y de Membrana
Director: 
Josefa Bastida Rodríguez
Tribunal: 
Antonio Bódalo Santoyo
José Luis Gómez Carrasco
Amparo Gómez Siurana
Mª Ángeles Manresa Presas
Eugenio Pérez Patallo
Fotos de galeria: 
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