Produção e aplicação da lipase de Geotrichum candidum obtida com soro de leite para reação de esterificação em meio supercrítico de dióxido de carbono (SC-CO2)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Ramos, Paulo Rodolfo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biocatálise; Biocatalysis; CO2 supercrítico; Enzima lipolítica; Esterificação; Esterification; Lipolytic enzyme; Supercritical CO2
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-01102021-130051/

O intuito do estudo foi a produção e aplicação da lipase de Geotrichum candidum, produzida a partir do soro de leite, em reação de esterificação utilizando dióxido de carbono supercrítico como solvente meio reacional. Primeiramente foi feita a produção da lipase de Geotrichum candidum em fermentação submersa em frascos agitados a 200 rpm com temperatura de 30°C utilizando dois tipos de soro de leite diferente: soro de leite da produção do queijo minas frescal e soro de leite da produção de queijo tipo muçarela. A atividade enzimática máxima apresentada pela lipase de soro de minas frescal foi de 19,87 U/mL em 24 horas enquanto que a lipase de soro de muçarela apresentou atividade de 17,80 U/mL em 48 horas. Foi realizada a reação de esterificação do ácido oleico com o metanol em 3 diferentes meios (isento de solvente orgânico, com hexano como solvente e com dióxido de carbono supercrítico como solvente) utilizando as duas lipases produzidas como catalisador. A melhor condição para a reação de esterificação utilizando lipase de soro de minas frescal em meio isento de solvente foi na razão molar ácido:álcool de 1:3, concentração de lipase de 7,5 U/glipase liofilizada e 50 °C em que apresentou rendimento de 12,65 %. Com a lipase de soro de muçarela apresentou rendimento máximo de 10,51 % em condições de razão molar 1:3, concentração de lipase 7,5 U/glipase liofilizada e 30°C. Em meio reacional utilizando hexano e lipase de soro de minas frescal como catalisador a reação de esterificação apresentou rendimento de 11,20 U/glipase liofilizada em condições em que a razão molar foi de 1:3, a concentração de lipase de 7,5 U/glipase liofilizada e temperatura igual a 30°C. Já quando foi utilizado a lipase de soro de muçarela como catalisador, a reação teve rendimento de 10,10 % com razão molar ácido:álcool de 1:3, concentração de lipase em 2,5 U/glipase liofilizada e temperatura igual a 30°C. Em meio contendo dióxido de carbono supercrítico como solvente e lipase de soro de minas frescal como catalisador, o rendimento da reação de esterificação foi de 37,73% em condições com razão molar ácido:álcool de 1:3, concentração de lipase de 2,5 U/glipase liofilizada, pressão igual a 10MPa e temperatura igual 50°C. Com relação à reação de esterificação utilizando lipase de soro de muçarela como catalisador, em condições em que a razão molar ácido:álcool foi de 1:3, a concentração de lipase foi de 2,5 U/glipase liofilizada, a pressão foi de 10MPa e a temperatura foi de 50°C, o rendimento apresentado pela reação foi de 39,41%. A razão molar foi a variável com efeito significativo em todas as reações de esterificação estudadas. O rendimento da reação foi maior quando foi utilizado o dióxido de carbono supercrítico como solvente e meio reacional em comparação com o meio isento de solvente e com solvente orgânico, isso demonstra que o meio com CO2 supercrítico favoreceu a reação de esterificação.