| dc.description.abstract | As estratégias que aprimoram a superfície do suporte para imobilização de enzimas surgem
como alternativa para o desenvolvimento e obtenção de um biocatalisador imobilizado com alta
eficiência catalítica e sua aplicação em reações de biotransformação. Neste contexto, o objetivo
deste trabalho foi a aplicação, em reações de hidrólise e transesterificação, da lipase de
Burkholderia cepacia (LBC) imobilizada em sílica mesoporosa modificada com líquido iônico
prótico (pentanoato de N-metilmonoetanolamina) (LI) ou sílica microporosa (Aerosil®),
imobilizada sobre a lipase na presença do LI. Os biocatalisadores imobilizados foram avaliados
quanto à caracterização bioquímica na reação de hidrólise do óleo de azeite de oliva. Os
suportes e biocatalisadores foram caracterizados quanto à distribuição de tamanho de partícula,
área específica e volume dos poros (método de Brunauer, Emmett e Teller - BET), análise
térmica (termogravimetria - TG), composição química (infravermelho com transformada de
Fourier – FTIR) e morfologia (microscopia eletrônica de varredura – MEV). Avaliou-se
diferentes óleos vegetais (soja, canola e girassol) para a conversão em ésteres etílicos utilizando
os biocatalisadores imobilizados por adsorção física. Por meio do planejamento experimental
fatorial (23) cuja as variáveis da reação de transesterificação do óleo de girassol (temperatura,
concentração da enzima e razão molar óleo:álcool) foram determinadas: 40°C, 20% m/m, razão
molar 1:7 em 96 h. Foi observada uma maior eficiência catalítica do biocatalisador imobilizado
por adsorção física (ADS) e ligação covalente (LC) em suporte de sílica modificado com o LI
prótico e aplicados na reação de hidrólise e transesterificação. O biocatalisador imobilizado por
ADS em sílica modificada com LI apresentou 64% de rendimento de imobilização na reação
de hidrólise e a conversão do óleo de girassol em ésteres etílicos foi de 86% em 72 h. Na
imobilização da LBC por LC utilizando o agente bifuncional epicloridrina o rendimento de
imobilização foi de 250% e 96% na conversão em ésteres etílicos. Na reação de hidrólise
verificou-se as seguintes condições: pH 3,0, 45 ºC e a estabilidade operacional para a LBC
imobilizada por LC em suporte modificado manteve 40% da sua atividade inicial até o 18º
reciclo. Na reação de transesterificação quando utilizada a sílica modificada, para imobilização
da lipase pela técnica de adsorção física e ligação covalente o tempo de meia-vida foi 2,8 vezes
(571 h) e 2,2 vezes (622 h), respectivamente, maior quando comparada à lipase imobilizada em
sílica controle. Ainda avaliou-se uma nova estratégia para a imobilização de sílica microporosa
Aerosil® sobre a lipase de Burkholderia cepacia e observou-se o aumento da estabilidade
operacional quando utilizada a técnica de imobilização por ligação covalente na razão mássica
(enzima: suporte) de 1:0,2. Porém, o líquido iônico na imobilização do Aerosil® sobre a lipase
não apresentou efeito positivo significativo. Conclui-se que a modificação da sílica mesoporosa
modificada com o aditivo líquido iônico torna-se atrativo para obtenção de suporte e
imobilização de biocatalisador com maior rendimento, aplicabilidade e estabilidade operacional
e o Aerosil é portanto uma estratégia para imobilização sobre a lipase pela técnica de ligação
covalente e melhoria da estabilidade operacional. | pt_BR |
