The Influence Of Functionalized Sba-15 On The Production Of Citronellol Ester Via Immobilized Candida Rugosa Lipase - Ani, Yasmin Che (2016)
Pengesteran enzim menggunakan lipase terbukti mempunyai potensi dalam penghasilan ester. Ini adalah kerana berkurangnya sumber asli yang digunakan dalam penghasilan ester. Sebagai alternatif, sintetik ester yang mempunyai ciri-ciri yang sama dengan bahan alam semulajadi telah dihasilkan. Dalam kajian ini, sitronellil oktanoat ester dikaji sebagai reaksi model. Lipase tersekatgerak sangat penting dalam proses pengesteran kerana ia boleh diguna semula, proses operasi yang lebih fleksibel dan pemerolehan semula produk dari lipase yang lebih mudah. Oleh itu, SBA-15 berliang meso tulen telah digunakan sebagai sokongan untuk enzim tersekatgerak kerana saiz liang yang lebih besar dan kestabilan haba yang lebih baik. Manakala kaedah bukan hidroterma yang akan menghasilkan ciri-ciri SBA-15 yang sama dengan kaedah hidroterma telah dihasilkan dalam kajian ini. Keadaan terbaik untuk sintesis SBA-15 adalah pada suhu 40 oC, 2.5 M HCl dan 1.79:1 nisbah molar TEOS/TCP yang menghasilkan luas permukaan BET tertinggi iaitu masing-masing 644.14 m2/g, 661.17 m2/g dan 641.35 m2/g. SBA- 15 tulen juga berfungsi dengan kumpulan fungsi amina secara sintesis berasingan dalam keadaan refluks pada suhu 85 oC selama 2 jam. Keadaan yang terbaik untuk menyekatgerak SBA-15 tulen dan APTES-SBA-15 dengan Candida rugosa lipase (CRL) adalah pada aktiviti enzim 19530 U/mg, pH bufer 8.0 dan pada suhu 35 oC yang memberikan peratusan jumlah enzim terjerap yang tinggi iaitu kira-kira 95 % . Dari keputusan yang diperolehi, kajian keseimbangan penjerapan CRL pada SBA-15 dan APTES-SBA-15 telah dikaji. Kajian penjerapan isoterma menunjukkan bahawa kedua-dua Freundlich model isoterma dan Temkin model isoterma sesuai untuk CRL-SBA-15 manakala CRL-APTES-SBA-15 sesuai dengan Temkin model isoterma. Kajian kinetik bergerak bagi SBA-15 tulen dan APTES-SBA-15 dengan CRL adalah untuk menyiasat mekanisma CRL bergerak pada SBA-15 tulen dan APTES-SBA-15. Kinetik model pseudo-kedua sesuai untuk kedua-dua CRL-SBA-15 dan CRL-APTES-SBA-15. Kajian termodinamik untuk kedua-dua CRL-SBA-15 dan CRL-APTES-SBA-15 menunjukkan proses ini adalah eksotermik dan spontan. Dalam kajian ini juga, tenaga pengaktifan untuk aktiviti enzim 19530 U/mg adalah tinggi iaitu 163.5 kJ/mol untuk CRL-SBA-15. Manakala bagi CRL-APTES-SBA-15 tenaga pengaktifan ialah (-72.2) kJ / mol. Morfologi sokongan berliang meso memainkan peranan yang penting dalam enzim tersekatgerak. Oleh itu, morfologi CRL tersekatgerak pada SBA-15 tulen dan APTES-SBA-15 sokongan berliang meso telah dikaji menggunakan FT-IR, XRD, SEM, TEM, EA dan penjerapan-penyahjerapan nitrogen. Kestabilan CRL tersekatgerak dengan SBA-15 tulen dan SBA-15 berfungsi dengan menggunakan asid oktanoik dan sitronellol menunjukkan bahawa lipase yang tersekatgerak pada APTES-SBA-15 telah mengekalkan aktiviti biomangkin untuk 3 kali kitaran. Mekanisma kinetik enzim untuk CRL-APTES-SBA-15 memenuhi mekanisma Ping Pong Bi Bi dengan perencatan tidak berdaya saing berbanding CRL-SBA-15 yang memenuhi mekanisma Ordered Bi Bi dengan perencatan yang berdaya saing. Ia menunjukkan bahawa CRL-APTES-SBA-15 mempunyai kecekapan pemangkin lebih tinggi berbanding dengan CRL-SBA-15 kerana nilai KM yang lebih rendah.