PRODUÇÃO DE ÉSTERES POR REAÇÃO SEQUENCIAL DE HIDRÓLISE E ESTERIFICAÇÃO DE GORDURA RESIDUAL CATALISADA POR LIPASES
Resumo:O objetivo do presente trabalho consiste na produção de ácidos graxos a partir da hidrólise enzimática do óleo de fritura catalisada por lipases, seguido da purificação e esterificação dos ácidos graxos obtidos para a síntese de biolubrificante. Inicialmente, foi avaliada a influência do tipo de lipase, com o emprego de diferentes proporções de lipases de Thermomyces lanuginosus (LTL), Mucor javanicus (LMJ) e pâncreas de porco (LPP), na reação de hidrólise. Em seguida, a concentração de lipase mais ativa na reação nos intervalos de 0,1 a 0,5 mL, temperatura de reação de 25 a 45oC e o efeito do tempo de reação de 30’’ a 1h e 30’foram testados com o intuito de obter máxima concentração de ácidos graxos livres. Na síntese de ésteres, foi determinado o efeito de temperatura e concentração de biocatalisador na reação. Nestes testes, LTL imobilizada em partículas de poliestireno-divinilbenzeno (PEDB) via adsorção física foi empregada como catalisador, sendo a imobilização de LTL em poli- estireno-divinilbenzeno realizada em tampão fosfato de sódio pH 7,0 (5 mM) por 24 h empregando carregamento de proteína de 40 mg/g de suporte, conforme metodologia descrita [1]. As reações de esterificação foram conduzidas em frascos fechados de 100 mL incubados em câmara rotativa empregando heptano como solvente. Nestes testes, foram utilizadas de concentrações equimolares de AGL e álcool isoamílico na concentração de 1000 mM de cada reagente por 30 min de reação (6 mL de meio) sob agitação contínua de 240 rpm. Alíquotas de 0,5 mL foram retiradas e diluídas em mistura etanol:acetona (1:1) para a quantificação do ácido residual por titulação com solução de NaOH 20 mM, empregando fenolftaleína como indicador. A conversão em ésteres foi determinada de acordo com [2]. De acordo com os resultados obtidos, máxima porcentagem de hidrólise do óleo de fritura, da ordem de 97% após 90 min de reação, foi alcançada para a reação catalisada por LTL nas seguintes condições reacionais: 0,4 mL de solução enzimática (165,2 U/mL), 40 °C e 25 min de reação em reator tanque- agitado (1000 rpm), mantendo-se fixa a relação óleo:água (50% m/m). Na reação de esterificação dos ácidos graxos livres purificados com álcool isoamílico, foram empregadas concentrações equimolares de ácidos graxos livres e álcool (500 mM de cada reagente. Máxima conversão de 90% foi observada a 40 °C e concentração de biocatalisador (LTL imobilizada em PEDB) de 20% m/v após 30 min de reação em meio de heptano. Após 3 ciclos de reação em modo de bateladas sequenciais, o biocatalisador manteve a sua atividade catalítica inicial. Os resultados obtidos mostraram que a hidroesterificação do óleo de fritura para a produção de ésteres com propriedades lubrificantes é atrativa para o setor industrial porque o tempo de reação necessário para obter alta concentração de ésteres foi de apenas 2 h (90 min para hidrólise e 30 min de para esterificação).
Referência 1:IC - PRODUÇÃO DE ÉSTERES POR REAÇÃO SEQUENCIAL DE HIDRÓLISE E ESTERIFICAÇÃO DE GORDURA RESIDUAL CATALISADA POR LIPASES