Cinética enzimática da hidrólise do óleo de oliva em sistemas batelada e batelada alimentada

Abstract

Resumo: Um recente relatório publicado pela Organização Mundial da Saúde revelou que mais de 300 milhões de pessoas são obesas. Pesquisas com óleos e gorduras alimentícios vêm indicando que os produtos ricos em diacilgliceróis (DAG), ao invés de triacilgliceróis, apresentam ação benéfica sobre a saúde humana pois o diacilglicerol, diferente do triacilglicerol (TAG), não é absorvido como gordura, apesar destes apresentarem valores energéticos similares. Consequentemente, é possível reduzir o teor de gordura no sangue e, ao longo do tempo, combater a obesidade. Diante os problemas relacionados ao consumo de óleos e gorduras e ao mesmo tempo a importância deste consumo, é crescente a demanda por tecnologias de modificação de óleos e gorduras. Entre os processos de modificação de óleos de maior interesse industrial estão as reações de hidrólise do triacilglicerol catalisadas por lipases. Neste processo, a concentração de água é apontada em muitos trabalhos como um parâmetro significativo durante as reações de hidrólise. Ao mesmo tempo em que uma alta razão de alimentação de água/triacilglicerol é necessária para o deslocamento da reação no sentido dos produtos, o excesso de água reduz a velocidade de reação de hidrólise devido ao efeito de inibição reversível da enzima. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da concentração de água na hidrólise enzimática do óleo de oliva em sistema reacional em batelada e batelada alimentada visando a posterior produção de DAG. Os experimentos foram realizados em meio livre de solvente, na presença da enzima imobilizada Lipozyme RM IM. Ao final de 24 horas de reação em batelada, o maior rendimento em ácidos graxos livres (produto final da reação) foi obtido com uma alimentação de 20 m% de água em relação ao óleo. Verificou-se, entretanto, que para menores tempos de reação, maiores rendimentos foram obtidos com apenas 3 m% de água. A abordagem batelada alimentada não altera o equilíbrio da reação bioquímica, mas evita que a atividade enzimática seja inibida pelo excesso de água, uma vez que este substrato não é totalmente alimentado no início da reação. Um modelo matemático foi ajustado aos dados experimentais obtidos em sistema batelada e sua capacidade de prever os perfis cinéticos da reação em sistema de batelada alimentada foi validada.