Avaliação da Lipase AK de Pseudomonas fluorescens imobilizada em suporte PHB na catálise da reação de transesterificação

Avaliação da Lipase AK de Pseudomonas fluorescens imobilizada em suporte PHB na catálise da reação de transesterificação

TINTOR, C. B.; BIZZO, B. M.; MENDES, A. A.; HIRATA, D. B.; PEREIRA, E. B.

Artigo:

As lipases atuam na hidrólise de triacilgliceróis, liberando ácidos graxos e glicerol. Em meio orgânico são enzimas capazes de catalisar reações de esterificação, interesterificação e transesterificação, sendo que seu uso somente é viável se associada à estabilização em suportes inertes. A eficiência de imobilização depende de fatores diversos como o suporte e tipo de imobilização. Na ocasião trabalhou-se com o suporte polihidroxibutirato (PHB) para imobilização da lipase de Pseudomonas fluorescens (Lipase AK). A atividade catalítica da lipase imobilizada por adsorção, foi de 413,76 U/g, utilizando um carregamento de 30 mg de proteína durante a imobilização. A reação de transesterificação foi com óleo residual, conduzidas em shaker, usando 20 g do meio reacional, em proporção molar de 1:9 (óleo:etanol) e 2 g de derivado, à 45°C, em diversos tempos (de zero a 96 h). A formação de ésteres de etila foi acompanhada por cromatografia à gás e verificou que em 48h atingiu 74% de rendimento.

As lipases atuam na hidrólise de triacilgliceróis, liberando ácidos graxos e glicerol. Em meio orgânico são enzimas capazes de catalisar reações de esterificação, interesterificação e transesterificação, sendo que seu uso somente é viável se associada à estabilização em suportes inertes. A eficiência de imobilização depende de fatores diversos como o suporte e tipo de imobilização. Na ocasião trabalhou-se com o suporte polihidroxibutirato (PHB) para imobilização da lipase de Pseudomonas fluorescens (Lipase AK). A atividade catalítica da lipase imobilizada por adsorção, foi de 413,76 U/g, utilizando um carregamento de 30 mg de proteína durante a imobilização. A reação de transesterificação foi com óleo residual, conduzidas em shaker, usando 20 g do meio reacional, em proporção molar de 1:9 (óleo:etanol) e 2 g de derivado, à 45°C, em diversos tempos (de zero a 96 h). A formação de ésteres de etila foi acompanhada por cromatografia à gás e verificou que em 48h atingiu 74% de rendimento.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0842-23387-160634

Referências bibliográficas

• [1] BEZERRA, P. H. A.; HIRATA, D.B.; PEREIRA, E.B. Aplicação de lipase AK comercial de Pseudomonas fluorescens imobilizada em suporte PHB na síntese de bioaromas. Anais SIC 2013 UNIFAL, 2013. Acesso em 28 de abril de 2013, disponível em: http://www.unifal-mg.edu.br/prppg/trabalhosSIC2013.
• [2] CASTRO, H. F. de; MENDES, A. A.; SANTOS, J. C. dos; AGUIAR, C. L. de. Modificação de óleos e Gorduras por Biotransformação. Química Nova, v. 27, p. 146-156, 2004.
• [3] DABAJA, M. Z.; HIRATA, D.B.; PEREIRA, E.B. Imobilização da lipase AK em PHB e sua aplicação na reação de transesterificação de óleo de açaí. Anais SIC 2013 UNIFAL, 2013.
• [4] Acesso em 28 de abril de 2013, disponível em: http://www.unifal-mg.edu.br/prppg/trabalhosSIC2013.
• [5] DORS, G. Etanólise Enzimática do óleo de Palma Visando a Produção de Biodiesel em Sistema Contínuo. Dissertação (Doutorado Engenharia Química), Universidade Federal de Santa Catarina, 2011.
• [6] GUISAN, J. M. Immobilization of Enzymes and Cells. Totowa: Humana Press, 2006.
• [7] JAEGER, K.-E. e REETZ, M. T. Microbial lipases form versatile tools for biotechnology. Trends in Biotechnology. v. 16, p. 396-403, 1998.
• [8] Área temática: Processos Biotecnológicos 8KNOTHE, G.; GERPEN, J. V.; KRAHL, J.; RAMOS, L. P. Manual de Biodiesel, 1a. ed., Edgard Blücher: (São Paulo), 2006.
• [9] LECA, M.; TCACENCO, L.; MICUTZ, M.; STAICU, T. Optimization of biodiesel production by transesterification of vegetable oils using lipases. Romanian Biotechnological Letters, v. 15, n. 5, 2010.
• [10] LEE, K.T.; FOGLIA, T.; CHANG K.S. Production of alkyl ester as biodiesel from fractionated lard and restaurant grease. Journal of the American Chemists'' Society, v. 79, p. 191–195, 2002.
• [11] NIELSEN, P. M.; BRASK, J.; FJERBAEK, L. Enzymatic biodiesel production: Technical and economical considerations. European Journal of Lipid Science and Technology, v. 110, n. 8, p. 692-700, 2008.
• [12] PAQUES, F. W.; MACEDO, G. A. Lipases de látex vegetal: propriedades e aplicações industriais. Química Nova, v. 29, n. 1, p. 93-99, 2006.
• [13] RODRIGUES, R. C.; Síntese de biodiesel através de transesterificação enzimática de óleos vegetais catalisada por lipase imobilizada por ligação covalente multipontual. Dissertação (Doutor Engenharia Química), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2009. Acesso em 14 de agosto de 2013, disponível em: http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/15447/000681060.pdf?sequence=1.
• [14] SHAH, S.; SHARMA, S.; GUPTA, M. N. Biodiesel preparation by lipase-catalyzed transesterification of jatropha oil. Energy Fuel, v. 18, p. 154–159, 2004.
• [15] SOARES, C. M. F.; DE CASTRO, H. F.; DE MORAES, F. F.; ZANIN, G. M. Characterization and utilization of Candida rugosa lipase immobilized on controlled pore silica. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 77-9, p. 745-757, 1999.
• [16] YAHYA, A. R. M.; ANDERSON, W. A.; MOO-YOUNG, M. Ester synthesis in lipase-catalyzed reactions. Enzyme and Microbial Technology, v. 23, n. 7-8, p. 438-450, 1998.

Como citar:

TINTOR, C. B.; BIZZO, B. M.; MENDES, A. A.; HIRATA, D. B.; PEREIRA, E. B.; "Avaliação da Lipase AK de Pseudomonas fluorescens imobilizada em suporte PHB na catálise da reação de transesterificação", p-1271-1279. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0842-23387-160634