nÃo hà / Os Ãsteres de Ãcidos graxos representam uma das mais importantes classes de compostos orgÃnicos devido à diversidade de aplicaÃÃes, tais como aromas, biopesticida, biodiesel e antimicrobianos. O setor industrial de Ãleos e gorduras, bem como as pesquisas cientÃficas, tem desenvolvido diversos processos para manipular a composiÃÃo das misturas de triglicerÃdeos para a sÃntese de Ãsteres a partir dos Ãcidos graxos, por rota quÃmica ou enzimÃtica. Nesse contexto, a lipase à a enzima mais amplamente utilizada por apresentar diversas vantagens relacionadas à sua especificidade. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a seletividade das lipases imobilizadas de Candida antarctica tipo B e de Rhizopus oryzae em relaÃÃo aos Ãcidos graxos saturados (AGS) e insaturados (AGI), bem como a conversÃo destes em Ãsteres etÃlicos. A seletividade foi avaliada em relaÃÃo ao Ãcido oleico (insaturado) e o Ãcido eicosanÃico (saturado), obtidos na hidrÃlise quÃmica do Ãleo do peixe tilÃpia (Oreochromis niloticus). Para anÃlise da seletividade foi realizado um planejamento experimental composto central 24, variando a velocidade de agitaÃÃo (rpm), temperatura (ÂC), razÃo molar (etanol:Ãcido graxo) e quantidade de enzima (%m), mantendo-se fixa a quantidade de peneira molecular â zeÃlita 5 à â (5 %m) e o tempo reacional (24 h). Da mesma forma, o comportamento das enzimas em relaÃÃo aos AGS foi avaliado segundo planejamento experimental composto central 23, variando temperatura (ÂC), razÃo molar (etanol:Ãcido graxo) e quantidade de enzima (%m), mantendo-se fixa a quantidade de peneira â zeÃlita 5 à â molecular (5 %m), agitaÃÃo (180 rpm) e tempo reacional (24 h), utilizando como substrato uma mistura de Ãcidos palmÃtico e esteÃrico. Em todas as anÃlises estatÃsticas foram considerados 85% de intervalo de confianÃa. Em relaÃÃo à esterificaÃÃo dos Ãcidos graxos do Ãleo de peixe hidrolisado, ambos os catalisadores foram seletivos para o Ãcido saturado eicosanÃico. Quase todas as variÃveis estudadas influenciaram na seletividade da lipase de R. oryzae, enquanto quase nenhuma foi significativa para a seletividade da lipase de C. antarctica. Quando a resposta estudada foi a conversÃo, a lipase de C. antarctica foi responsÃvel pelas maiores conversÃes de Ãcido oleico em oleato de etila. Quando os ensaios foram realizados utilizando lipase de R. oryzae, mais variÃveis significativas foram encontradas para o modelo de conversÃo. No meio reacional contendo a mistura de AGS, ambas as lipases apresentaram maior afinidade pelo Ãcido palmÃtico. A faixa de valores selecionada para avaliar a influÃncia na seletividade nÃo afetou significativamente a resposta da lipase de C. antarctica, mas foram todas significativas para a de R. oryzae. Quanto à conversÃo, a lipase de C. antarctica foi responsÃvel pelas maiores conversÃes de Ãcidos esteÃrico e praticamente todas as variÃveis selecionadas foram significativas para o modelo da conversÃo quando ambas as enzimas foram utilizadas. / Esters of fatty acids represent one of the most important classes of organic compounds due to ther variety of applications, such as flavoring, biopesticide, biodiesel and antimicrobials. Oils and fats industry as well as scientific researches have developed many different processes to manipulate composition of triglycerides mixtures. The aim is synthesis of esters from fatty acids by chemical or enzymatic routes. In this context, lipase is the most widely used enzyme due to several advantages related its specificity. The aim of this study was to evaluate the selectivity of immobilized lipases of Candida antarctica type B and Rhizopus oryzae compared to saturated (SFA) and unsaturated (UFA) fatty acids as well as their yield into ethyl esters. Selectivity was assessed with respect to oleic acid (unsaturated) and eicosanoic acid (saturated), obtained from chemical hydrolysis of fish oil Tilapia (Oreochromis niloticus), through 24 central composite design using agitation rate (rpm), temperature (ÂC), molar ratio (ethanol:fatty acid) and amount of enzyme (%wt) as independ variables (design factors). The amount of molecular sieve â zeolite 5 à â (5 %wt) and reaction time (24 h) were fixed. Likewise, the behavior of both enzymes to the SFA was evaluated according to 23 central composite design where temperature (ÂC), molar ratio (ethanol:fatty acid) and amount of enzyme (%wt) were independ variables. The amount of molecular sieve â zeolite 5 à â (5 %wt), stirring (180 rpm) and reaction time (24 h) were fixed and a mixture of palmitic and stearic acids was used as substrate. A confidence interval of 85% was considered for all statistical analyses. Regarding the esterification of fatty acids from hydrolyzed fish oil, both catalysts were selective for saturated eicosanoic acid rather than for the unsaturated acid. The design factors did not present significant effect on response variable when lipase from C. antarctica was used like catalyst. However all design factors presented an influence on the selectivity when lipase from R. oryzae was used like catalyst. In this way, lipase of C. antarctica lead to higher conversions of oleic acid into ethyl oleate and more significant variables have been found for the model when lipase of R. oryzae was uesd in assays. In the reaction medium containing the mixture of SFA, both lipases showed higher affinity for palmitic acid. The values range selected to evaluate the selectivity did not present significant effect on responses when lipase from C. antarctica was used, however that value range was significant for all assays performed using lipase from R. oryzae. The higher stearic acid conversions were obtained when lipase from C. antarctica was used like catalyst and all design factors were significant for both enzymes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6557 |
| Date | 27 February 2013 |
| Creators | Ana Karine Pessoa Bastos |
| Contributors | Andrea Lopes de Oliveira Ferreira |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia 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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