Otimização da produção enzimática de ésteres de óleo fúsel e ácido decanóico e aplicação com emulsificantes

Abstract

O objetivo deste estudo consistiu na otimização do processo de esterificação do ácido decanoico (AD) com óleo fúsel (OF) em sistemas isentos de solventes orgânicos. A reação foi catalisada pela lipase Eversa® Transform 2.0 (ET2.0) imobilizada por ativação interfacial (adsorção hidrofóbica) em partículas de poli(estireno-divinilbenzeno) (PEDB). O efeito de relevantes fatores na reação como razão molar AD:OF, temperatura e concentração de biocatalisador foi avaliado por análise estatística delineamento composto central rotacional (DCCR). A imobilização resultou em carga proteica de 31 ± 2,4 mg·g⁻¹, indicando boa afinidade da enzima com o suporte, via ativação interfacial. Máxima conversão de AD da ordem de 85% foi alcançada após 90 min de reação conduzida nas condições ótimas (35,5 ºC, razão molar AD:OF de 1:3 e concentração de biocatalisador de 25% m.m-1). A confirmação da formação dos ésteres aparecem na banda em 1167 cm-1 referente à vibração de estiramento do grupo éster e através da Calorimetria Diferencial Exploratória (CDE) obteve-se com sucesso o abaixamento da fusão que também confirma a presença do grupo éster. Além disso, os ésteres obtidos foram empregados como emulsificante em um sistema água/óleo de coco. O seu desempenho foi comparado com emulsificantes comerciais como Tween 20 e detergente comercial (lava louça). Os ésteres produzidos obtiveram um melhor desempenho como emulsificantes do que os obtidos comercialmente a 50 ºC após 48 h (índice de emulsificação de 62%, 2 vezes maior que Tween 20 e 6 vezes maior que o detergente lava louça). Estes resultados indicam a potencial aplicação destes novos ésteres como emulsificantes não iônicos em emulsões água-óleo e possíveis candidatos a estarem presentes em formulações cosméticas e alimentícias.