Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel

Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do; http://lattes.cnpq.br/1351738158354765

Tese

Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel

As reações de hidrólise e esterificação têm grande importância nas indústrias biotecnológicas e recentemente, têm sido utilizadas como etapas de uma nova tecnologia para produção de ésteres de biodiesel. O biodiesel a partir de oleaginosas é uma importante estratégia para o uso sustentável da biomas...

ver descrição completa

Autor principal:	Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/1351738158354765
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2019
Assuntos:	Óleo de inajá Lipase bacteriana, Hidroesterificação Biodiesel Inajá oil Bacterial lipase Hydroesterification CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Acesso em linha:	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6908

id	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-6908
recordtype	dspace
spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-69082019-01-29T05:03:58Z Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do Chaar, Jamal da Silva http://lattes.cnpq.br/1351738158354765 http://lattes.cnpq.br/3817015516293733 Pinheiro, Maria Lúcia Belém http://lattes.cnpq.br/9299061381457390 Carvalho, Sonia Maria da Silva http://lattes.cnpq.br/7735595307702309 Willerding, André Luis http://lattes.cnpq.br/4510611262827047 Óleo de inajá Lipase bacteriana, Hidroesterificação Biodiesel Inajá oil Bacterial lipase Hydroesterification CIÊNCIAS BIOLÓGICAS As reações de hidrólise e esterificação têm grande importância nas indústrias biotecnológicas e recentemente, têm sido utilizadas como etapas de uma nova tecnologia para produção de ésteres de biodiesel. O biodiesel a partir de oleaginosas é uma importante estratégia para o uso sustentável da biomassa, compreendida como principal fonte de matérias primas para geração de combustíveis renováveis. O estado do Amazonas dispõe de várias espécies de palmeiras oleaginosas nativas ainda pouco exploradas, mas com potencial para produção de agroenergia. Entre elas, a palmeira de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) tem sido reportada como potencial matéria prima para compor a base da cadeia produtiva desse biocombustível. Mediante algumas desvantagens do processo químico, como a dificuldade de separação dos produtos e a necessidade da utilização de elevados níveis de energia na reação, nos últimos anos aumentou significativamente o interesse pela biocatálise utilizando lipases. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi determinar a produção de lipase dentre 44 isolados bacterianos a fim de selecionar aquele com melhor atividade hidrolítica por meio de fermentação submersa aliando o aproveitamento do óleo da amêndoa do inajá, não refinado e de caráter saturado como substrato. Inicialmente, fez-se obtenção da matéria prima e sua caracterização química e de constituição em ácidos graxos. Posteriormente, foram realizados testes com as bactérias em meio de cultura sólido com rodamina B para detecção de halos lipolíticos. A atividade enzimática foi determinada pelo método de hidrolise do p-nitrofenil laurato (p-NPL) e confirmada pelo método titulométrico empregando o óleo de inajá. Dentre as bactérias testadas a produtora da LIPB17 apresentou a melhor afinidade ao óleo de inajá e sua preparação bruta mostrou atividade hidrolítica 349,8 U/mL e atividade específica 8587,8 U/mg. Essa lipase com cerca de 45kDa (SDS – PAGE) foi selecionada para os testes de hidrólise do óleo de inajá e esterificação do ácido láurico. Foram realizados ensaios para o estudo do efeito da temperatura, tempo, pH e porcentagem de enzima, nas reações de hidrolise do óleo de inajá, utilizando um delineamento fatorial completo 24 com triplicata do ponto central. A reação atingiu uma conversão de 57,49% na temperatura de 28 ºC, tempo de 48 horas, pH 6 e o máximo de enzima (7,5%), sendo a temperatura a variável mais significativa (p<0,05). No caso da esterificação, foi aplicado um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23 para análise da influência da temperatura, concentração de enzima (E %) e RM ácido láurico:etanol. A reação atingiu conversão de 55,59% de ácido láurico em ésteres etílicos 30 ºC, com 7,5% de lipase previamente liofilizada e delipidada, razão molar ácido:etanol (1:4), mais uma vez a temperatura e também a razão molar foram as variáveis mais significativas (p<0,05). A LIPB17 foi caracterizada como um bacilo Gram-negativo e mostrou 99,5% de identidade com Pseudomonas fluorescens linhagem KC30 (KF733015). Estes resultados permitiram verificar que a lipase não comercial de P. fluorescens (LIPB17) tem potencial para ser aplicada como biocatalisador em reações de hidrólise e de síntese de ésteres etílicos, o que permite concluir que estes processos enzimáticos são meios eficazes para a obtenção de monoalquil ésteres (biodiesel). The reactions of hydrolysis and esterification are of great importance in the have been used as steps in a new technology for the production of biodiesel esters. Biodiesel from oilseeds is an important strategy for the sustainable use of biomass, understood as main source of raw materials for generating renewable fuels. The state of Amazonas has several species of native oil palm still exploited, but with potential for agroenergy production. Among them, the palm of Inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) has been reported as potential to form the basis of the production chain of this biofuel. Through some disadvantages of the chemical process, such as the difficulty of separating products and need to use high levels of energy in the reaction, in recent years significantly increased interest in biocatalysis using lipases. Against In addition, the objective of this study was to determine lipase production among 44 isolates to select the one with the best hydrolytic activity by means of submerged fermentation combining the use of almond oil from the inajá, refined and saturated as substrate. Initially, the material was obtained and its chemical and constitutive characterization in fatty acids. Posteriorly, tests were performed with the bacteria in solid culture medium with rhodamine B for the detection of lipolytic halos. The enzymatic activity was determined by the of hydrolysis of p-nitrophenyl laurate (p-NPL) and confirmed by the titration method using the oil of inajá. Among the bacteria tested, the producer of LIPB17 presented the best affinity for inajá oil and its crude preparation showed activity hydrolytic 349.8 U / mL and specific activity 8587.8 U / mg. This lipase is about 45kDa (SDS-PAGE) was selected for inhalation oil hydrolysis tests and esterification of lauric acid. Tests were carried out to study the effect of temperature, time, pH and percentage of enzyme, in the hydrolysis reactions of the oil of inajá, using a complete factorial design 24 with triplicate of the central point. The reaction reached a conversion of 57.49% at the temperature of 28 ° C, time of 48 hours, pH 6 and the enzyme maximum (7.5%), the temperature being the most significant variable (p <0.05). In the case of esterification, a central composite (DCCR) 23 for the analysis of the influence of temperature, enzyme (E%) and RM lauric acid: ethanol. The reaction reached conversion of 55.59% of lauric acid in ethyl esters 30 ° C, with 7.5% of lyophilized lipase and acid: ethanol (1: 4) molar ratio, once again the temperature and also the molar ratio were the most significant variables (p <0.05). LIPB17 was characterized as a Gram-negative bacillus and showed 99.5% identity with Pseudomonas fluorescens strain KC30 (KF733015). These results showed that the non-commercial lipase of P. fluorescens (LIPB17) has potential to be applied as biocatalyst in reactions of hydrolysis and synthesis of ethyl esters, which allows conclude that these enzymatic processes are effective means of obtaining monoalkyl esters (biodiesel). CNPQ - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2019-01-28T14:08:28Z 2015-10-02 Tese NASCIMENTO, Alessandra Karisa Costa Lima do. Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel. 2015. 105 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2018. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6908 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ image/jpeg application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
institution	TEDE - Universidade Federal do Amazonas
collection	TEDE-UFAM
language	por
topic	Óleo de inajá Lipase bacteriana, Hidroesterificação Biodiesel Inajá oil Bacterial lipase Hydroesterification CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
spellingShingle	Óleo de inajá Lipase bacteriana, Hidroesterificação Biodiesel Inajá oil Bacterial lipase Hydroesterification CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
topic_facet	Óleo de inajá Lipase bacteriana, Hidroesterificação Biodiesel Inajá oil Bacterial lipase Hydroesterification CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
description	As reações de hidrólise e esterificação têm grande importância nas indústrias biotecnológicas e recentemente, têm sido utilizadas como etapas de uma nova tecnologia para produção de ésteres de biodiesel. O biodiesel a partir de oleaginosas é uma importante estratégia para o uso sustentável da biomassa, compreendida como principal fonte de matérias primas para geração de combustíveis renováveis. O estado do Amazonas dispõe de várias espécies de palmeiras oleaginosas nativas ainda pouco exploradas, mas com potencial para produção de agroenergia. Entre elas, a palmeira de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) tem sido reportada como potencial matéria prima para compor a base da cadeia produtiva desse biocombustível. Mediante algumas desvantagens do processo químico, como a dificuldade de separação dos produtos e a necessidade da utilização de elevados níveis de energia na reação, nos últimos anos aumentou significativamente o interesse pela biocatálise utilizando lipases. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi determinar a produção de lipase dentre 44 isolados bacterianos a fim de selecionar aquele com melhor atividade hidrolítica por meio de fermentação submersa aliando o aproveitamento do óleo da amêndoa do inajá, não refinado e de caráter saturado como substrato. Inicialmente, fez-se obtenção da matéria prima e sua caracterização química e de constituição em ácidos graxos. Posteriormente, foram realizados testes com as bactérias em meio de cultura sólido com rodamina B para detecção de halos lipolíticos. A atividade enzimática foi determinada pelo método de hidrolise do p-nitrofenil laurato (p-NPL) e confirmada pelo método titulométrico empregando o óleo de inajá. Dentre as bactérias testadas a produtora da LIPB17 apresentou a melhor afinidade ao óleo de inajá e sua preparação bruta mostrou atividade hidrolítica 349,8 U/mL e atividade específica 8587,8 U/mg. Essa lipase com cerca de 45kDa (SDS – PAGE) foi selecionada para os testes de hidrólise do óleo de inajá e esterificação do ácido láurico. Foram realizados ensaios para o estudo do efeito da temperatura, tempo, pH e porcentagem de enzima, nas reações de hidrolise do óleo de inajá, utilizando um delineamento fatorial completo 24 com triplicata do ponto central. A reação atingiu uma conversão de 57,49% na temperatura de 28 ºC, tempo de 48 horas, pH 6 e o máximo de enzima (7,5%), sendo a temperatura a variável mais significativa (p<0,05). No caso da esterificação, foi aplicado um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23 para análise da influência da temperatura, concentração de enzima (E %) e RM ácido láurico:etanol. A reação atingiu conversão de 55,59% de ácido láurico em ésteres etílicos 30 ºC, com 7,5% de lipase previamente liofilizada e delipidada, razão molar ácido:etanol (1:4), mais uma vez a temperatura e também a razão molar foram as variáveis mais significativas (p<0,05). A LIPB17 foi caracterizada como um bacilo Gram-negativo e mostrou 99,5% de identidade com Pseudomonas fluorescens linhagem KC30 (KF733015). Estes resultados permitiram verificar que a lipase não comercial de P. fluorescens (LIPB17) tem potencial para ser aplicada como biocatalisador em reações de hidrólise e de síntese de ésteres etílicos, o que permite concluir que estes processos enzimáticos são meios eficazes para a obtenção de monoalquil ésteres (biodiesel).
author_additional	Chaar, Jamal da Silva
author_additionalStr	Chaar, Jamal da Silva
format	Tese
author	Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do
author2	http://lattes.cnpq.br/1351738158354765
author2Str	http://lattes.cnpq.br/1351738158354765
title	Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
title_short	Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
title_full	Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
title_fullStr	Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
title_full_unstemmed	Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel
title_sort	seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (maximiliana maripa (aubl.) drude) visando produção de biodiesel
publisher	Universidade Federal do Amazonas
publishDate	2019
url	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6908
_version_	1781302401445134336
score	11.675608

Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel

Registros relacionados