Produção sustentável de ésteres de solketila por hidroesterificação enzimática do óleo de fritura em meio isento de solventes orgânicos

Abstract

Nos últimos anos, observa-se que há um grande empenho no desenvolvimento de processos sustentáveis voltados à reciclagem e ao reaproveitamento de resíduos agroindustriais, como os óleos vegetais usados e os resíduos de biomassa lignocelulósica. Dessa forma, o presente estudo consiste na produção enzimática de ésteres de solketila, uma importante classe de compostos utilizados na indústria como aditivo em combustíveis, emulsificantes e plastificantes. Esse processo ocorreu a partir da hidroesterificação do óleo de fritura, por meio da sua conversão em ácidos graxos livres (AGLs) na reação de hidrólise enzimática, empregando a lipase de Candida rugosa (LCR) como catalisador. Posteriormente, foi realizada a esterificação dos AGLs, , e do solketal, em reator aberto e sistema isento de solventes orgânicos. Na reação de esterificação, foi utilizada como catalisador a lipase Eversa® Transform 2.0 (ET2.0), anteriormente imobilizada por adsorção física em partículas pré-tratadas do epicarpo da Macaúba, um resíduo agroindustrial. A imobilização ocorreu em meio de pH 5,0 em uma temperatura de 25ºC por 15 horas. Foi avaliada a atividade catalítica das partículas imobilizadas em relação a sua forma livre (lipase solúvel). Houve uma conversão máxima de 58% após 90 minutos de reação, nas condições de 60ºC, razão molar AGLs:solketal de 1:1,6 e massa de 17% da lipase imobilizada. Manteve-se as condições para a lipase livre, que obteve uma conversão de apenas 42,3% após 30 minutos de reação. Posteriormente, foi realizado testes de reuso do biocatalisador para verificar a sua estabilidade, que manteve em 74% da sua atividade após 6 bateladas de esterificação. Os resultados indicam que houve uma melhora na atividade catalítica e na estabilidade operacional utilizando um resíduo agroindustrial (epicarpo da macaúba) como suporte para imobilização enzimática.