Síntese do Oleato de Etila catalisada por enzima eversa® transform 2.0 imobilizada em nanopartículas magnéticas

Abstract

O presente trabalho avaliou nanopartículas magnéticas de ferro (NPMs) como suporte na imobilização por ligação covalente da lipase Eversa® Transform 2.0 (ET 2.0) lançada em 2016 pela Novazymes com objetivo de ser utilizada na produção de biodiesel, comercializada na formulação líquida apresenta elevada atividade na transesterificação de glicerídeos e na esterificação de ácidos graxos livres. O biodiesel é composto por ésteres de ácidos graxos, sendo um potencial substituto para o combustível fóssil devido às características de renovabilidade, respeito ao meio ambiente e biodegradabilidade. Foi realizada aplicação da catálise na reação de esterificação para produção de oleato de etila a partir do ácido oleico e etanol. As nanopartículas magnéticas foram produzidas pelo método de co-precipitação e tiveram modificações realizadas em sua superfície com ɤ-aminopropiltrietoxissilano (APTES) e glutaraldeído. Condições operacionais foram avaliadas durante o processo de imobilização, como o efeito do pH (5, 6, 7, 8, 9 e 10), carga enzimática (50, 80, 100, 200, 250 e 300 U.g-1

), tempo de contato enzima-suporte (1, 2, 4, 6 e 8h) e reutilização do biocatalisador. Após o processo de imobilização a enzima mostrou ser mais eficiente que a enzima em sua forma livre. As melhores condições de imobilização para a ET 2.0 foram: pH 10 tampão carbonato de sódio 25mM, carga enzimática de 200 U.g-1

, tempo de contato 1h, obtendo-se um rendimento

de 78% e atividade enzimática do derivado 205, 9 U.g-1

. O processo de cinética foi realizado sob as melhores condições de imobilização e avaliado no tempo de 2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48, 72 e 96 h, sob agitação de 150 rpm a 37°C. Para o biocatalisador ET 2.0-

NPM a conversão do ácido oleico em oleato de etila foi 88,1% após 16 horas. Realizou- se 14 ciclos consecutivos a partir do melhor tempo de conversão, até o 4º ciclo a

conversão se manteve em torno de 80%, confirmando a produção de ésteres. A partir do 5º ciclo a conversão variou entre 77% e 39,9%.