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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/36038
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.contributor.advisor | Gonçalves, Luciana Rocha Barros | - |
dc.contributor.author | Farias, Marcela Yara Vasconcelos de | - |
dc.date.accessioned | 2018-09-28T13:07:09Z | - |
dc.date.available | 2018-09-28T13:07:09Z | - |
dc.date.issued | 2017 | - |
dc.identifier.citation | FARIAS, M. Y. V. (2017) | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36038 | - |
dc.description.abstract | In the context of the pursuit of sustainable development the use of chemical catalysts is a problem to be analyzed, a relevant proposal is the use of biocatalysts, since these are highly selective and consequently the unwanted reactions are reduced. Candida antarctica type B lipases (CALB) are enzymes that naturally hydrolyze triglycerides, but in medium with low water content they are capable of catalyzing reactions of esterification, interesterification and transesterification. However, the use of enzymes as homogeneous catalysts is limited due to the difficulty of the separation process. This issue can be solved using supports for enzymatic immobilization that maintain their catalytic characteristics. In the present work, iron magnetic nanoparticles (Fe3O4) (NPM) were evaluated as a support for the immobilization of CALB. The biocatalyst was used in the catalysis of the esterification reaction to produce ethyl butyrate. Esters of short chain fatty acids are widely used in food, beverage, cosmetic and pharmaceutical industries with components of flavor and fragrance. These aromas are commonly extracted from nature, but due to environmental issues the availability of this product may be compromised. The nanoparticles were obtained by the co-precipitation technique. The surface of the nanoparticles was modified with aminopropyltriethoxysilane and glutaraldehyde. In the process of Immobilization, the influence of the enzymatic charge (50-200 UpNPB.g-1) and the APTES/Magnetite ratio (1: 1, 1: 3, 1:4 by mass of APTS) and reuse of the biocatalyst were evaluated. The optimum conditions of immobilization were: The enzymatic loading (200 UpNPB.g-1) and ratio of 1: 3 APTES / Magnetite. Immobilization was performed in the presence of 100 mM sodium bicarbonate buffer, pH 10, 25øC. The best conditions for ester production were 25øC, heptane as solvent, molar ratio of 1: 1, 0.4 mol / L of substrates, 150 rpm and 8 h reaction. Maximum conversion of ethyl butyrate (80%) was obtained after 8 hours of reaction at 25 ° C using CALB immobilized on magnetic nanoparticles. The consecutive reaction cycles showed that after 11 cycles, 45% conversion was maintained. The results indicate a great potential for the use of the biocatalyst in the synthesis of high added value esters. | pt_BR |
dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
dc.subject | Lipase | pt_BR |
dc.subject | Nanopartículas magnéticas | pt_BR |
dc.subject | Imobilização | pt_BR |
dc.subject | Ésteres | pt_BR |
dc.title | Imobilização de enzimas em nanopartículas magnéticas visando a aplicação na produção de ésteres | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
dc.description.abstract-ptbr | Dentro do contexto da procura por um desenvolvimento sustentável o uso de catalisadores químicos é um problema a ser analisado. Uma proposta relevante é o emprego de biocatalisadores, pois estes são altamente seletivos e consequentemente as reações indesejadas são reduzidas. As lipases do tipo B de Candida antarctica (CALB) são enzimas que por natureza hidrolisam triglicerídeos, mas em meios com baixo teor de água são capazes de catalisar reações de esterificação, interesterificação e transesterificação. Entretanto, a utilização de enzimas como catalisadores homogêneos é limitada devido à dificuldade do processo de separação. Essa questão pode ser solucionada pelo uso de suportes para a imobilização enzimática que mantenham suas características catalíticas. No presente trabalho, avaliaram-se nanopartículas magnéticas de ferro (Fe3O4) (NPM) como suporte para a imobilização de CALB. O biocatalisador foi empregado na catálise da reação de esterificação para a produção do butirato de etila. Os ésteres de ácidos graxos de cadeia curta são amplamente utilizados em alimentos, bebidas, indústrias cosmética e farmacêutica com componentes de sabor e fragrância. Esses aromas são comumente extraídos da natureza, porém devido a questões ambientais a disponibilidade desse produto pode ser comprometida. As nanopartículas foram obtidas pela técnica de co-precipitação. A superfície das nanopartículas foi modificada com aminopropiltrietoxissilano e glutaraldeído. No processo de imobilização a influência da carga enzimática (50-200 UpNPB.g−1) e a proporção APTES/Magnetita (1:1, 1:3, 1:4 em massa de APTES) e a reutilização do biocatalisador foram avaliadas. As condições ótimas de imobilização foram: Carga enzimática (200 UpNPB.g−1) e proporção de 1:3 APTS/Magnetita. A imobilização foi realizada na presença de 100 mM de tampão bicarbonato de sódio, pH 10, 25 °C. As melhores condições para a produção do éster foram 25 °C, heptano como solvente, razão molar de 1:1, 0,4 mol/L de substratos, 150 rpm e 8 h reação. A conversão máxima de butirato de etila (80%) foi obtida após 8 horas de reação a 25 °C utilizando CALB imobilizada em nanopartículas magnéticas. Os ciclos de reação consecutivos mostraram que após 11 ciclos, 45% de conversão foi mantida. Os resultados obtidos indicam um grande potencial para o uso do biocatalisador na síntese de ésteres de alto valor agregado. | pt_BR |
Aparece nas coleções: | ENGENHARIA QUÍMICA - Monografias |
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