Influência das variáveis de processo na alcoólise enzimática de óleo de mamona Evaluation of the influence of process variables on enzimatic alcoholysis of castor oil

• Main Authors: D. Oliveira, J.V. Oliveira, C. Faccio, S. Menoncin, C. Amroginski
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos 2004-06-01
• Series: Food Science and Technology
• Subjects: lipase; alcoólise; biodiesel; óleo de mamona; lipases; alcoholysis; castor bean oil
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612004000200004

O potencial de aplicação de lipases em processos biotecnológicos para a modificação de óleos e gorduras tem sido objeto de grande interesse nos meios científico, econômico e industrial nos últimos anos. Além da atividade de hidrólise de ésteres, as lipases podem catalisar uma grande variedade de reações de esterificação, transesterificação e poliesterificação. A transesterificação inclui acidólise, interesterificação e alcoólise. Neste trabalho reações de alcoólise de óleo de mamona para produção de ésteres de ácidos graxos foram estudadas devido a sua importância na obtenção de, por exemplo, agentes de antifricção, emulsificantes, intermediários para produzir uma numerosa quantidade de oleoquímicos e combustível alternativo ao diesel e/ou aditivo ao diesel de petróleo (biodiesel). Neste contexto, foi estudada a etanólise enzimática de óleo de mamona com lipase comercial (Lipozyme IM) usando n-hexano como solvente. Os experimentos foram realizados variando a temperatura, as concentrações de água e enzima no meio reacional e a razão molar óleo-etanol, de acordo com um planejamento de experimentos pré-estabelecidos. Um modelo empírico foi utilizado para avaliar a influência das variáveis de processo no rendimento e, desta forma, as condições de operação que maximizam a produção de ésteres foram estabelecidas para a enzima utilizada.<br>The use of lipases as biocatalysts in ester synthesis has been the object of growing interest. In addition to glycerol ester hydrolysis, lipases can catalyze a wide variety of esterification, transesterification and polyesterification reactions. The transesterification includes acidolysis, interesterification and alcoholysis. We consider in this report the application of lipases in the alcoholysis of brazilian vegetable oil in the production of fatty acid esters due to its importance as, for example, antifriction agents, food preservatives, emulsifiers and intermediates to produce a number of oleochemicals and fuel alternatives (biodiesel). In this work, enzymatic alcoholysis of castor bean oil with an immobilized lipase (Lipozyme IM) was accomplished using n-hexane as solvent. In order to maximize the esters production a Taguchi design was adopted varying temperature, water and enzyme concentrations in the reaction media and the oil:ethanol molar ratio. The reactions were monitorated by determining the glycerol production. An empirical model was built to evaluate the influence of the process variables on the conversion and afterwards the operating conditions that maximize esters production were established.