Hidroesterificação enzimática do óleo de fritura visando à produção sustentável de biodiesel

Abstract

Milhões de toneladas de óleo de fritura são descartadas inadequadamente todos os anos, contaminando corpos hídricos em todo o planeta. No entanto, esses resíduos gerados podem ser reaproveitados como fonte lipídica para a síntese de biodiesel por meio da rota de hidroesterificação. Portanto, este trabalho teve como principal objetivo a síntese de biodiesel via hidroesterificação enzimática, avaliando-se simultaneamente a influência da concentração de óleo residual de fritura (ORF) e de lipases na etapa de hidrólise, bem como os efeitos da razão molar dos reagentes, da concentração enzimática e do tempo de reação na etapa de esterificação, com o objetivo de maximizar o rendimento de ambas as reações. O ORF foi caracterizado para verificar se suas propriedades (densidade, teor de umidade, índice de acidez total, índice de saponificação, índice de peróxidos e índice de iodo) atendem aos padrões exigidos para a síntese de biodiesel. A etapa de hidrólise, catalisada pela lipase de Candida rugosa, foi otimizada utilizando um delineamento composto central rotacional, avaliando a influência da concentração de ORF (x1) e da concentração de enzima (x2). Ambas as variáveis foram estatisticamente significativas ao nível de 95% de confiança, com condições ótimas definidas em 10% m/v para ambas, resultando numa conversão completa dos triacilgliceróis em ácidos graxos livres (AGL) após 150 minutos de reação. Na etapa de esterificação, catalisada pela lipase Eversa® Transform 2.0, obteve-se uma conversão máxima de 91,94% dos ácidos graxos livres em ésteres etílicos após 4 horas de reação, utilizando uma razão molar AGL:etanol de 1:2, e 5,0% v/v de catalisador. A análise por cromatografia gasosa revelou que uma predominância de 74,57% de ésteres etílicos insaturados no composto obtido, como oleato e linoleato de etila, sugerindo propriedades favoráveis de fluxo à frio. Os resultados obtidos evidenciam que o óleo de fritura residual pode ser uma alternativa viável e sustentável para a produção de biodiesel, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos e a redução de impactos ambientais.