Aplicação da biocatálise em reações de esterificação para produção de biodiesel

Abstract

Resumo : levando em conta que o combustível fóssil não é renovável e agride o meio ambiente, várias pesquisas estão sendo desenvolvidas à procura de alternativas ecologicamente corretas e renováveis, como por exemplo o biodiesel, que pode ser obtido através de fontes renováveis (óleo de soja, gordura animal, óleo de algodão). O biodiesel se dá por reações de esterificação e transesterificação, reações de ácidos graxos livres com catalisadores químicos ou enzimáticos (lipases). A biocatálise vem sendo visada por diversos pesquisadores como uma área em potencial para síntese química, com uma grande faixa de atuação e promessas inovadoras. Os processos biocatalíticos diferem dos processos químicos convencionais, devido principalmente à cinética enzimática, proteínas possuem estabilidade sob determinadas condições e características do catalisador que derivam de seu papel na fisiologia da célula, como crescimento, indução da atividade enzimática ou uso de vias metabólicas para reações em várias etapas. Essa proposta estudou as reações de esterificação do ácido oleico utilizando-se as enzimas lipases em substituição aos catalizadores químicos, parâmetros como a temperatura, percentual de enzima, agitação tempo de reação e a capacidade da enzima ser reutilizada. Foram avaliados com relação ao rendimento da conversão de ácido oleico em oleato de etila. Foi desenvolvido um novo método de quantificação, a micro titulação, utilizando seringas graduadas de 1 mL, as titulações foram feitas com hidróxido de sódio 0,5 M, utilizando tubos de vidro e um agitador magnético, para se ter uma forma de quantificar foi necessário fazer uma curva padrão utilizando oleato de etila sintético e ácido oleico em diversas concentrações, após obter a curva padrão foi possível realizar as quantificações das reações catalisadas pelas enzimas. As reações mostraram que a melhor lipase foi a de Candida antartida do tipo B (CALB), fornecendo um rendimento superior a 91%, seguido da lipase de T. Lanuginosus com 90,3%. A quantidade ideal de CALB mostrou-se ser de 4 % (m/m), temperatura entre 30 a 35 ºC, rotação de 200-250 rpm, 16h de reação apresentou grande eficiência e uma quantidade de água no etanol de 2%. As reações de esterificação enzimática do ácido oleico se mostraram promissoras.