Optimiranje sinteze etil butanoata pomoću metode odzivnih površina

Response surface methodology was used to determine optimum conditions for the esterification of ethanol and butyric acid to produce a flavour ester using immobilized lipase. Various reaction parameters including butyric acid concentration, enzyme concentration, temperature and ethanol/butyric acid molar ratio affecting ethyl butyrate production were investigated using a fractional factorial design 24–1. Based on the results from the first factorial design, all of the variables which were significant in the process were selected to be used in a 24 central composite rotatable design (CCRD). The optimum conditions for the enzymatic reaction were obtained at a 90 mM butyric acid concentration using a 7.7 g/L enzyme concentration at 45 °C and the ethanol/butyric acid molar ratio of 1:1 for 3 h. The esterification percentage, under these conditions, was 87 %.Metodom odzivnih površina utvrđeni su optimalni uvjeti esterifikacije etanola s maslačnom kiselinom pomoću imobilizirane lipaze. Primjenom 24-1 faktorijalnoga dizajna ispitani su razni parametri koji utječu na esterifikaciju, poput koncentracije maslačne kiseline, koncentracije enzima, temperature i molarnog omjera etanola i maslačne kiseline. Na temelju prvih rezultata faktorijalnoga dizajna izdvojene su sve bitne varijable procesa, koje su zatim upotrijebljene u 24 centralno složenom rotacijskom dizajnu. Optimalni uvjeti za enzimsku reakciju bili su: koncentracija maslačne kiseline od 90 mM, koncentracija enzima od 7,7 g/L, molarni omjer etanola i maslačne kiseline od 1:1, te temperatura reakcije od 45 ºC. Pri tim je uvjetima tijekom 3 h esterificirano 87 % maslačne kiseline