Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, – issue (2019) 123-128 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/ Nghiên cứu cố định enzyme lipase hạt silica gel khí bọc chitosan, sử dụng làm chất xúc tác thủy phân dầu thực vật Immobilization of lipase enzyme on chitosan covered silica aerogel as a catalyst for hydrolysis of vegetable oil Nguyễn Thị Linh*1, Hà Thị Lan Anh2 Trường Đại học Mỏ- Địa chất, 2Trường cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm Email: linhnt1103@gmail.com ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 20/8/2019 Accepted: 03/9/2019 In this work, aerogel silica particles were synthesized under supercristical CO2 condition with high specific surface area of 560 m2/g, pore diameter of 40nm, low density of 0.912 g/cm3 The earogel is covered by chitosan and used as an efficient support for immobilization of lipase enzyme Loading efficiency for enzyme obtained 87%, catalytic hydrolysis of immobilized lipase for vegetable oil were the same that of free enzyme Keywords: Silica aerogel, chitosan, lipase enzyme, immobilization, hydrolysis, vegetable oil Giới thiệu chung Enzyme chất xúc tác sinh học có hoạt tính cao nên thực phản ứng có enzyme điều kiện mềm nhiều so với phản ứng loại sử dụng chất xúc tác hóa học thông thường Tuy nhiên, việc sử dụng enzyme cho q trình chuyển hóa học chưa phổ biến chi phí cao, khả thu hồi khó Việc nghiên cứu cố định enzyme lên bề mặt chất mang rắn nhằm thu hồi, tái sử dụng xúc tác enzyme cách hiệu Đã có nhiều nghiên cứu cố định enzyme khác lên chất mang rắn ống cacbon, silicagel, hạt nano sắt từ, MOFs [1-4], polyme polyvinyl sulfone, chitosan [5, 6] Silica gel chất mang thường tổng hợp từ hóa chất tinh khiết TEOS nguồn chứa silic thủy tinh lỏng [7,8], nguyên liệu tro trấu sử dụng chế tạo silica gel khí có tín bền vững kinh tế Mỗi enzyme có khả xúc tác cho nhóm phản ứng định Vì vậy, việc nghiên cứu tìm kiếm, lựa chọn emzyme cho phản ứng cụ thể vấn đề quan tâm nghiên cứu Phản ứng thủy phân dầu thực vật phản ứng quen thuộc thực với chất xúc tác truyền thống KOH, K2CO3… đòi hỏi điều kiện nhiệt độ cao thời gian phản ứng kéo dài điều kiện nước siêu tới hạn áp suất cao đến 40 bar [9,10] Chính vậy, việc nghiên cứu xúc tác enzyme cho phản ứng thủy phân dầu thực vật giúp thực phản ứng nhiệt độ thấp, áp suất thường rút ngắn thời gian phản ứng mà mang lại hiệu suất cao Trong nghiên cứu này, enzyme lipase có nguồn gốc thực vật lựa chọn cố định lên hạt slica gel khí chế tạo từ tro trấu nhằm đạt hạt chất mang có khối lượng riêng thấp phương pháp CO2 siêu tới hạn Xúc tác sau chế tạo có khả làm việc bề mặt phân chia pha dầu/nước nhằm tằng cường khả tiếp xúc tối đa hoạt tính xúc tác, cải thiện hiệu phản ứng 123