Author(s):
Grosso, Carla Sofia da Palma
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.1/3791
Origin: Sapientia - Universidade do Algarve
Subject(s): Bioquímica; Lipases; Esterificação
Description
Dissertação de mest., Tecnologia de Alimentos, Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2011 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.