Produção de ésteres com potencial lubrificante a partir da esterificação enzimática do óleo fúsel com ácidos graxos de cadeia longa saturado e insaturado

• Main Author: Lima, Rosemar de
• Other Authors: Castro, Heizir Ferreira de
• Format: Other/Unknown Material
• Language: Portuguese
• Published: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP 2020
• Subjects: biolubrificante; esterificação; lipase imobilizada; óleo fúsel; biolubricant; esterification; fusel oil; immobilized lipase; Partida; Rugosa; Sob’; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29042022-105514/; https://doi.org/10.11606/D.97.2020.tde-29042022-105514

O presente trabalho teve como objetivo sintetizar ésteres com propriedades lubrificantes a partir do óleo fusel (matéria-prima residual da destilação do etanol) utilizando lipases como catalisadores por meio da esterificação do óleo fúsel com ácidos graxos de cadeia longa saturado e insaturado. Para tanto, inicialmente foram efetuados testes de seleção de fontes comerciais de lipase com potencial para aplicação nas reações propostas. Seis lipases microbianas com diferentes características bioquímicas (Candida rugosa, Candida antarctica, Rhizopus oryzae, Thermomyces lanuginosus, Penicillium camemberti e Pseudomonas fluorescens) foram imobilizadas por adsorção física em copolímero de estireno de divinilbenzeno (STY-DVB) e utilizadas como biocatalisadores para mediar a reação de esterificação do álcool isoamílico com os ácidos esteárico ou oleico em meio a solvente, em condições equimolares dos materiais de partida a 45°C sob agitação magnética (150 rpm). Em ambos os sistemas reacionais duas lipases (Candida antártica e Rhizopus oryzae) apresentaram desempenho satisfatório fornecendo elevada conversão molar dos materiais de partida (> 90% em 24 h de reação), sendo selecionadas para testes subsequentes utilizando óleo fúsel como fonte do álcool isoamílico. As condições operacionais de obtenção dos ésteres, estearato de isoamila e oleato de isoamila, empregando o óleo fúsel em substituição ao álcool isoamílico comercial, catalisada por cada biocatalisador foram determinadas por meio de um planejamento experimental composto de face centrada 22, avaliando simultaneamente a influência dos fatores (variáveis independentes) razão molar e temperatura na concentração dos ésteres formados. As condições ótimas estabelecidas em reator de tanque agitado em regime descontínuo foram: razão equimolar e temperatura de 45°C, para ambos os biocatalisadores independente do sistema reacional. Tais condições maximizam a formação de ésteres (entre 1,40- 1,50 mol ...