Aproveitamento do resíduo de óleo de fritura para produção enzimática de metil e etil ésteres de ácidos graxos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013No presente trabalho foram estudados dois suportes (sílica gel aminada e polipropileno ? Accurel MP 1000) para a imobilização de lipase de Candida rugosa, utilizada para a produção de biodiesel (ésteres metílicos e etílicos) a partir de óleo vegetal proveniente do descarte do processo de fritura. A produção de metil e etil ésteres de ácidos graxos também foi realizada utilizando duas enzimas imobilizadas comerciais (Novozym 435 e Lipozyme TL IM). A eficiência da imobilização enzimática da lipase de Candida rugosa foi de 87,84% para sílica e 92,51% para polipropileno Accurel MP1000 e em 2,97 e 6,27 mg de proteína/g, respectivamente. Para a produção de metil e etil ésteres de ácidos graxos, diferentes condições de reação como tempo (12 e 24 horas) e temperatura (30 e 40o C) e diferentes concentrações de reagentes foram testados em meios reacionais contendo terc-butanol, etanol ou metanol e óleo residual de fritura. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para otimizar as condições da reação. O óleo residual de fritura apresentava as seguintes características físico-químicas: umidade 0,37%; índice de iodo 65,7g/100g; matéria insaponificável 0,29g/100g; índice de peróxidos 19,75 mequiv O2/kg; ácidos graxos livres 1,26%; ponto de fumaça 137°C; extinção específica (232 nm e 270 nm) 71,69 e 3,68 respectivamente. Os principais ácidos graxos presentes no óleo foram o oleico (37,57%); linoleico (34,93%) e palmítico (19,62%). O óleo residual de fritura foi utilizado sem nenhum tratamento preliminar às reações enzimáticas e não causou interferência nas mesmas. Uma conversão de 78% em etil ésteres foi obtida utilizando Candida rugosa imobilizada em sílica, a 40°C e 12hs de reação. Com a utilização do suporte polipropileno Accurel MP1000 foi obtido uma conversão de 49,8% de metil ésteres, a 30°C por 12 horas. Para as reações realizadas com as enzimas comercialmente disponíveis foi obtida uma conversão de 100% de metil ésteres utilizando Lipozyme TL IM como biocatalisador, a 50 °C e 16 h de reação. A conversão obtida com a enzima Novozym 435 foi de 99,8% em metil ésteres a 30°C por 16 h. Os resultados obtidos indicaram maior eficiência para a produção de ésteres a partir de lipase de Candida rugosa utilizando etanol e sílica como suporte. As enzimas comerciais Lipozyme TL IM e Novozym 435 apresentaram eficiência máxima para a produção de ésteres a partir de metanol.