Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo desse trabalho foi investigar a produÃÃo de mono (MG) e diglicerÃdeos (DG) a partir da hidrÃlise e/ou glicerÃlise enzimÃtica de um triglicerÃdeo (TG), utilizando-se a tÃcnica de miniemulsÃo. Utilizou-se como substrato o triglicerÃdeo do Ãcido caprÃico, a tricaprilina. Dois tipos de lipases foram utilizadas neste estudo a fim de se estudar a regioseletividade da reaÃÃo de hidrÃlise em miniemulsÃo. A lipase Rhizopus arrhizus (RAL) com regiosseletividade especÃfica sn-1,3 e a lipase Pseudomonas cepacia (PS) devido a sua ausÃncia de regioseletividade. Uma vez que hidrÃlise e glicerÃlise ocorrem na interface Ãleo-Ãgua, diferenÃas na Ãrea interfacial pela variaÃÃo da quantidade de surfactante e a influÃncia da concentraÃÃo das lipases tambÃm foram estudadas. AlÃm disso, a glicerÃlise foi estudada pela
adiÃÃo de glicerol na preparaÃÃo da miniemulsÃo com o objetivo de direcionar a formaÃÃo dos produtos para uma maior quantidade de monoglicerÃdeos. Os produtos das reaÃÃes foram caracterizados e quantificados pelas tÃcnicas de H1-RMN e HPLC. Por HPLC obteve-se as quantidades totais de cada componente (MG, DG, Ãcido graxo livre e glicerol) enquanto que por RMN, pode-se calcular as quantidades
individuais de cada produto formado (1-MG, 2-MG, 1,2-DG e 1,3-DG). Observando-se as concentraÃÃes dos produtos formados na hidrÃlise catalisada pela lipase PS, pÃde-se concluir que essa lipase, conhecida por sua nÃo-especificidade, catalisou a reaÃÃo preferencialmente na posiÃÃo sn-2, tendo como principais produtos 1,3-DG e
1-MG, com concentraÃÃes mÃximas de 29% e 22%, respectivamente. Por outro lado, a hidrÃlise catalisada pela lipase RAL, teve como principais produtos 1,2-DG e 2- MG, com concentraÃÃes mÃximas de 24% e 18%, respectivamente. Os resultados corroboram com a preferÃncia dessa lipase pela posiÃÃo sn-1,3. Observou-se para a
glicerÃlise em miniemulsÃo catalisada pela lipase RAL, que a adiÃÃo de glicerol mudou o perfil de formaÃÃo de 1-MG e 2-MG, alcanÃando um mÃximo de 10-12% e 32-35%, respectivamente, apÃs 4h, comparado com 8 e 22-25% durante hidrÃlise. JÃ para glicerÃlise catalisada pela lipase PS, os resultados mostraram que essa lipase, que apresentou preferÃncia pela posiÃÃo sn-2 na hidrÃlise, passou a ter comportamento similar ao da lipase RAL, sn-1,3 especÃfica. / The aim of this study was to investigate the production of mono (MG) and diglycerides (DG) from the enzymatic hydrolysis and/or glycerolysis of a triglyceride (TG), using the technique of miniemulsion. As substrate, the triglyceride of the caproic acid, the tricaprylin was used. Two types of lipases were used in this study in order to examine the regioselectivity of the hydrolysis reaction in miniemulsion. The Rhizopus arrhizus lipase (RAL) known as specific sn-1,3 and the Pseudomonas cepacia (PS) known as non-specific lipase. Since hydrolysis and glycerolysis occur in the oil-water interface, differences in the interfacial area by varying the amount of surfactant concentration and the influence of the lipase were also studied. Additionally, glycerolysis was studied by adding glycerol to prepare the miniemulsion in order to increase amount of monoglycerides as products. The products were characterized and quantified by the 1H-NMR and HPLC techniques. HPLC afforded the quantification of total amount of each component (MG, DG, free fatty acid and glycerol) whereas by NMR, it was possible to calculate the amounts of each individual isomers (1-MG, 2-MG, 1,2-DG e 1,3-DG). The concentrations of the isomers formed in the lipase PS catalyzed hydrolysis showed that this lipase, known for its non-specificity, catalyzed the reaction preferentially at the sn-2 position, having as main products 1,3-DG and 1-MG, with maximum concentrations of 29% and 22%, respectively. On the other hand, hydrolysis catalyzed by lipase RAL has as main products 1,2-DG and 2-MG with maximum concentrations of 35% and 25% respectively, at 4h. The results corroborate the preference of the lipase for the sn-1,3 position. The initial addition of glycerol to the reaction catalyzed with lipase RAL did not significantly affect the reaction profiles and the formation rates of the diglycerides. However, the introduction of glycerol changes the profile of the formation of 1- and 2-monocaprylin, reaching the concentration maximum of 10-12% and 32-35% after 4h compared to 8% and 22-25% during the hydrolysis reaction, respectively. Lipase PS, an unspecific enzyme (slight preference for the sn-2-position in hydrolysis in miniemulsion) showed in presence of glycerol a behavior similar to RAL, a sn-1,3 specific lipase.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:7613 |
| Date | 27 August 2012 |
| Creators | Ana Paula Dantas de Lima |
| Contributors | NÃgila Maria Pontes Silva Ricardo, Judith Pessoa de Andrade Feitosa, Sandra de Aguiar Soares, Edy Souza de Brito, CÃsar Liberato Petzhold |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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