Síntese enzimática de ésteres de ácidos graxos com aquecimento assistido por micro-ondas

• Processo: 11/23194-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2012 - 31 de março de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Paulo Waldir Tardioli
• Beneficiário: Paulo Waldir Tardioli
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Raquel de Lima Camargo Giordano
• Assunto(s): Enzimas Lipase Biodiesel Tecnologia de micro-ondas Líquidos iônicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | imobilização de lipases | Lipases vegetais | líquidos iônicos | Micro-ondas | Síntese de ésteres graxos | Engenharia Bioquímica

Resumo

Lipases são enzimas muito versáteis, capazes de catalisarem reações de hidrólise, esterificação e transesterificação. A transesterificação de óleos vegetais com álcoois de cadeia curta e a esterificação de ácidos graxos com carboidratos (sacarose, glicose, frutose, etc.) rendem produtos de grande interesse comercial, tais como, biodiesel (monoésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos) e biosurfactantes (ésteres graxos de açúcares). Entretanto, a utilização de enzimas na forma solúvel não é economicamente atrativa, devido ao seu alto custo de produção e a sua fragilidade operacional. Uma tentativa de contornar esses inconvenientes é a imobilização de enzimas sobre suportes sólidos, rendendo biocatalisadores insolúveis e estáveis frente a diferentes agentes desnaturantes (temperatura, pH, solventes orgânicos, etc.). O uso de enzimas imobilizadas possibilita o reuso do biocatalisador, o processamento contínuo com diferentes configurações de reatores, o fácil controle e interrupção da reação e a obtenção de produtos mais puros devido à alta especificidade das enzimas. Particularmente, a produção de biodiesel a partir de óleos residuais com alta acidez usando lipases imobilizadas é vantajosa, pois não há a ocorrência de reações de saponificação, presentes na rota química alcalina. Pretende-se neste projeto estudar a síntese de ésteres de ácidos graxos (biodiesel, por transesterificação de óleos vegetais residuais e ésteres de açúcares por esterificação de ácidos graxos e carboidratos) catalisada por lipases imobilizadas em suportes bifuncionais à base de sílica, os quais permitam a interação hidrofóbica da enzima ao suporte e a sua concomitante estabilização por múltiplas ligações covalentes enzima-suporte. Usar-se-á ainda aquecimento por micro-ondas para acelerar a reação de transesterificação de modo a viabilizar economicamente uso de enzimas. (AU)

Publicações científicas

(7)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VESCOVI, VINICIUS; KOPP, WILLIAN; GUISAN, JOSE M.; GIORDANO, RAQUEL L. C.; MENDES, ADRIANO A.; TARDIOLI, PAULO W.. Improved catalytic properties of Candida antarctica lipase B multi-attached on tailor-made hydrophobic silica containing octyl and multifunctional amino- glutaraldehyde spacer arms. Process Biochemistry, v. 51, n. 12, p. 2055-2066, DEC 2016. (11/23194-0, 15/12980-5)

VESCOVI, VINICIUS; CARMELLO DOS SANTOS, JESSICA BRAVIN; TARDIOLI, PAULO WALDIR. Porcine pancreatic lipase hydrophobically adsorbed on octyl-silica: A robust biocatalyst for syntheses of xylose fatty acid esters. BIOCATALYSIS AND BIOTRANSFORMATION, v. 35, n. 4, p. 298-305, 2017. (16/10636-8, 11/23194-0)

DE LIMA, LIONETE NUNES; MENDES, ADRIANO AGUIAR; FERNANDEZ-LAFUENTE, ROBERTO; TARDIOLI, PAULO WALDIR; CAMARGO GIORDANO, RAQUEL DE LIMA. Performance of Different Immobilized Lipases in the Syntheses of Short- and Long-Chain Carboxylic Acid Esters by Esterification Reactions in Organic Media. Molecules, v. 23, n. 4, APR 2018. (16/10636-8, 11/23194-0)

RAMOS, MARGARITA D.; MIRANDA, LETICIA P.; GIORDANO, RAQUEL L. C.; FERNANDEZ-LAFUENTE, ROBERTO; KOPP, WILLIAM; TARDIOLI, PAULO W.. 1,3-Regiospecific Ethanolysis of Soybean Oil Catalyzed by Crosslinked Porcine Pancreas Lipase Aggregates. BIOTECHNOLOGY PROGRESS, v. 34, n. 4, p. 910-920, JUL-AUG 2018. (16/10636-8, 11/23194-0)

RAMOS, MARGARITA DIAZ; MIRANDA, LETICIA PASSOS; FERNANDEZ-LAFUENTE, ROBERTO; KOPP, WILLIAM; TARDIOLI, PAULO WALDIR. Improving the Yields and Reaction Rate in the Ethanolysis of Soybean Oil by Using Mixtures of Lipase CLEAs. Molecules, v. 24, n. 23, DEC 2019. (16/10636-8, 11/23194-0)

VESCOVI, VINICIUS; ROJAS, MAYERLENIS JIMENEZ; BARALDO, JR., ANDERSON; BOTTA, DANIEL CARRERO; MONTES SANTANA, FELIPE AUGUSTO; COSTA, JULIA PIVA; MACHADO, MARIANA STEFANI; HONDA, VITOR KASUYOSHI; CAMARGO GIORDANO, RAQUEL DE LIMA; TARDIOLI, PAULO WALDIR. Lipase-Catalyzed Production of Biodiesel by Hydrolysis of Waste Cooking Oil Followed by Esterification of Free Fatty Acids. JOURNAL OF THE AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY, v. 93, n. 12, p. 1615-1624, DEC 2016. (11/23194-0)

VESCOVI, VINICIUS; GIORDANO, RAQUEL L. C.; MENDES, ADRIANO A.; TARDIOLI, PAULO W.. Immobilized Lipases on Functionalized Silica Particles as Potential Biocatalysts for the Synthesis of Fructose Oleate in an Organic Solvent/Water System. Molecules, v. 22, n. 2, FEB 2017. (11/23194-0)