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Publicação
Produção de butirato de etilo catalisada por lipases imobilizadas
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Este trabalho de dissertação, teve como objectivo seleccionar o biocatalisador que
melhor se adaptasse às condições reaccionais pretendidas, a partir de um screening de
lipases comerciais de Aspergilus níger e Rhizopus oryzae, imobilizadas em espuma
hidrofílica de poliuretano Hypol FHP 2002TM e de lipases não comerciais de Yarrowia
lipolytica imobilizadas em diferentes suportes: Lewatit VP OC 1065, HPL, Amberlite 96,
Lewatit K 2629, Lewatit VO OC 1026 e Lewatit MP TP 214 e de Rhizopos oryzae
imobilizada em espuma de poliuretano Hypol FHP 2002TM, de modo a modelar e optimizar
a reacção de esterificação de etanol com ácido butírico en n-hexano, para produção de
butirato de etilo.
A lipase comercial de Rhizopus oryzae imobilizada em Hypol FHP 2002TM foi o
biocatalisador que conduziu a valores mais elevados de produtividade volumétrica (2,12
μmol/mL.h), velocidade inicial de esterificação (148 μmol/min.gbiocatalisador),
concentração (0,102 M) e conversão (31,9 %) em butirato de etilo, quando testada nas
condições do ponto central do delineamento experimental realizado.
A Metodologia das Superfícies de Resposta foi utilizada para modelar a reacção de
esterificação acima referida, como função da temperatura, T (21,6 ºC - 38,4 ºC), da
concentração inicial de ácido butírico, A (0,031 M - 0,619 M) e da razão molar inicial
etanol/ácido butírico, RM (0,257 M - 2,443 M). Os ensaios foram realizados de acordo
com um delineamento experimental central rotativo compósito, tendo-se verificado que a
produção e conversão em butirato de etilo podem ser descritas por equações polonomiais
de segunda ordem. A concentração máxima de butirato de etilo (0,106 M) e a taxa
conversão máxima em éster (32,6 %), previstas pelos modelos, verificam-se quando as
condições reaccionais iniciais de T, A e RM são 31,5 ºC, 0,225 M e 1,637 e 18,9 ºC,
0,27M e 1,687, respectivamente.
Verificou-se que o aumento da concentração de ácido butírico, na presença de
excesso de etanol provoca um aumento na concentração de etanol no microambiente do
biocatalisador. A temperatura tem uma influência significativa no aumento da
concentração de etanol no microambiente do biocatalisador.
Descrição
Dissertação de mest., Tecnologia de Alimentos, Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2011
Palavras-chave
Bioquímica Lipases Esterificação