Avaliação da imobilização de preparações enzimáticas contendo lipases e seu emprego em reações de síntese de biodiesel
Ano de defesa: | 2018 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11878 |
Resumo: | Neste trabalho foi avaliada a imobilização das lipases comerciais CALB, Palatase 20000L e Lipolase 100L, todas da Novozymes Latin America Ltda., e do extrato enzimático aquoso bruto de Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 em suportes micro- e mesoporosos e seu posterior emprego em reações de síntese de biodiesel. Os efeitos do tipo de lipase, temperatura e teor enzimático foram estudados nas reações de esterificação do ácido oleico e transesterificação do óleo de soja com etanol empregando as preparações enzimáticas em sua forma aquosa. As maiores conversões na esterificação do ácido oleico com o etanol foram 62,3% e 74,2% obtidas a 30°C e empregando 30% v.v-1 das lipases CALB e Palatase 20000L, respectivamente. Nas reações de síntese de biodiesel a partir da transesterificação do óleo de soja com etanol o maior rendimento alcançado foi de 97,3% empregando 30ºC e 10% v.v-1 de Lipolase 100L. Na imobilização das preparações enzimáticas foram investigados os efeitos do tipo de suporte, da concentração da solução tampão fosfato de sódio, da solução enzimática e do tipo de sistema reacional. As maiores eficiências de imobilização para as lipases CALB (91,4%), Lipolase 100L (99,9%) e o extrato enzimático aquoso bruto de Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 (62,9%) foram obtidas quando o suporte Siral 40 foi empregado, enquanto que para a Palatase 20000L, o melhor suporte foi a Siral 20 (97,6%). O emprego da solução tampão 100 mM reduziu a eficiência de imobilização das preparações enzimáticas. Independente do tipo de reator empregado foi possível obter eficiências de imobilização superiores a 40%. Os biocatalisadores heterogêneos foram testados na reação de síntese de oleato de etila e verificou-se um aumento da estabilidade térmica do biocatalisador imobilizado em relação à sua forma aquosa. Para a CALB imobilizada em Siral 40, uma conversão de 61,7% foi obtida a 60°C. CALB e Lipolase 100L imobilizadas em Siral 40 e Palatase 20000L imobilizada em Siral 20 puderam ser reutilizadas mantendo cerca de 30% da conversão inicial após 3 bateladas. Os biocatalisadores heterogêneos não mostraram atividade na reação de transesterificação do óleo de soja. O emprego da Palatase 20000L tanto na sua forma aquosa como imobilizada possibilitou que conversões de cerca de 80% fossem alcançadas. Deste modo, este biocatalisador poderia ser utilizado para remoção de ácidos graxos em etapas preliminares de adequação da matéria-prima ácida (óleos ácidos) para síntese de biodiesel. |