Sabugo de milho como suporte para imobilização de lipase
Abstract
Os resíduos lignocelulósicos são os mais abundantes no mundo e tal biomassa apresenta
potencial para a obtenção de diferentes produtos de interesse industrial. Neste sentido,
estudos e desenvolvimento de biocatalisadores imobilizados em suportes orgânicos
naturais é uma alternativa do uso de resíduo visando viabilizar a aplicação de
bioprocessos em escala industrial bem como para o desenvolvimento de novos
bioprodutos. Como exemplo de resíduos presentes no estado de Sergipe, há os excedentes
da indústria de processamento do milho, geralmente usados como combustível de
caldeiras, ração animal ou adubo; podendo em determinadas situações serem
considerados um problema ambiental e ao mesmo tempo que são fontes renováveis de
recursos. Desta forma, o uso desses agro-resíduos em engenharia de processos, como
agentes de suporte para imobilização de enzimas, torna-se uma alternativa promissora
afim de se aplicar na biocatalise. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de
sabugo de milho, in natura e/ou tratados (por extração de suas frações lignocelulósicas),
como suporte para a imobilização de lipase comercial utilizando a técnica de imobilização
adsorção física em condições amenas de reação. No processo de extração das frações
lignocelulósicas, em sabugo de milho e nas condições avaliadas, a extração de
hemiceluloses foi próximo a 50% quando aplicado o tratamento extração alcalina (suporte
extração alcalina) e 12% quando aplicado o tratamento auto-hidrólise (suporte autohidrólise).
Quanto a remoção da lignina, por organosolv (suporte organosolv), este
apresentou uma remoção próxima a 70%. A biodegradabilidade do sabugo de milho como
suporte, em condições de in natura e tratado, no processo de imobilização utilizando
lipase, não apresentou nenhum tipo de formação de compostos de degradação nas
condições restadas em meio aquoso. Quanto a utilização dos biocatalizadores para a
conversão de esteres, foi possível obter uma conversão máxima de cerca de 92% quando
utilizado o biocatalisador imobilizado extração alcalina. A lipase foi imobilizada em
sabugo de milho in natura e tratado (extração alcalina, auto-hidrólise e organosolv) e
apresentou um rendimento de imobilização entre 60 a 70% a depender do suporte
utilizado. Quanto a estabilidade operacional, na reação de hidrólise do azeite de oliva, o
biocatalisador imobilizado em suporte in natura apresentou uma redução da atividade a
partir do terceiro ciclo, mantendo entre 55 a 60% da sua atividade inicial até o sexto ciclo,
dados semelhantes foram apresentados pelo biocatalisador extração alcalina. O pH
ótimo, a temperatura ótima bem como os parâmetros cinéticos para os biocatalisadores
imobilizados nos diferentes suportes foram também avaliados.