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Síntese enzimática de ésteres de xilitol empregando lipases estabilizadas em matriz híbrida obtida pela técnica sol-gel

Processo: 06/06564-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2007
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2009
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Heizir Ferreira de Castro
Beneficiário:Alessandra Rodrigues Rufino
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Biocatálise   Lipase

Resumo

A catálise enzimática apresenta diversas características que a torna interessante para a indústria. As enzimas são altamente específicas, atuam em condições suaves (temperaturas moderadas e pressão atmosférica) e não causam danos ao meio ambiente, sendo consideradas “catalisadores ecologicamente corretos”. Os processos que utilizam lipases são especialmente atraentes em função das diferentes aplicações desta enzima. As lipases podem catalisar reações de hidrólise, esterificação, acidólise, alcoólise e transesterificação, com extrema simplicidade de processo, qualidade superior do produto final e excelente rendimento. Estas características conferem as lipases um potencial biotecnológico comparável ao de enzimas utilizadas industrialmente como proteases e carboidrases, estimulando pesquisas para otimização da sua produção, caracterização, imobilização e aplicação industrial. O principal objetivo deste projeto é aprimorar o procedimento da síntese enzimática de ésteres de açúcares visando à preparação de biossurfatantes a partir de fontes renováveis. Os biossurfatantes apresentam larga aplicação como emulsificantes em alimentos, cosméticos e produtos farmacêuticos. Os ésteres de açúcar e os ácidos graxos têm sido associados como agentes anti-tumorais e inibidores do crescimento de plantas. Neste trabalho será estudada a síntese enzimática de ésteres de xilitol por apresentarem maior estabilidade isomérica que seus análogos. Os principais aspectos que serão abordados neste projeto compreendem: (i) Estabelecer os métodos analíticos para identificar e quantificar os reagentes e/ou produtos, (ii) verificar a influência do doador do grupo acila no rendimento de esterificação, iii) otimizar o procedimento de síntese do ester de xilitol em função do doador do grupo acila selecionado. Para alcançar os objetivos propostos, diferentes lipases serão imobilizadas em suporte híbrido obtido pela técnica sol-gel e os ensaios serão realizados utilizando xilitol, ácidos graxos e terc-butanol como solvente. A caracterização dos ésteres formados será realizada por RMN 1H e 13C, utilizandos padrões de ésteres previamente obtidos via química (síntese regioseletiva). A metodologia do planejamento experimental será utilizada para definir as variáveis significativas, que influenciam o desempenho desta biotransformação, e obter modelos que representem a eficiência do processo em função das variáveis selecionadas.

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