Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26202
ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-1067-903X
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Emprego do octanoato de celulose como suporte para lipases visando a produção de biodiesel
Author: Guimarães, Andressa Vilarinho
First Advisor: Assunção, Rosana Maria Nascimento de
First member of the Committee: Faria, Anizio Marcio de
Second member of the Committee: Rodrigues, Hugo de Souza
Summary: Polímeros tem sido empregados com suportes para enzimas devido ao fato de apresentarem condições de proteger essas moléculas e evitar sua lixiviação no meio reacional com perda as enzimas sem possibilidade de uso posterior e a contaminação ambiental devido a presença destas moléculas nos resíduos industriais. Neste trabalho, o polímero octanoato de celulose (OC) foi produzido a partir de celulose microcristalina visando a preparação de sistemas para imobilização de lipases. Este polímero apresenta um balanço do caráter hidrofílico/hidrofóbico devido à possibilidade de ser produzido com diferentes graus de substituição. Este aspecto é uma característica importante na imobilização das lipases que ocorrem com maior eficiência em materiais mais hidrofóbicos. O OC foi produzido, em fase heterogênea, a partir da reação da celulose microcristalina dispersa em tolueno com cloreto de octanoíla/piridina. A reação de produção do OC foi acompanhada por absorção na região do infravermelho (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN) com resultados que mostraram que a reação foi efetiva e o grau de substituição (DS) encontrado por RMN 1H foi de 2,20, que indica que em média 2 hidroxilas reagem por unidade de glicose. O OC apresentou boa solubilidade em tolueno e boa capacidade de formação de filme, o que permitiu a preparação do sistema Polímero/Enzima (OC/E), por oclusão da lipase no filme formado. Para aplicação deste sistema, a reação de esterificação do ácido oleico pela lipase livre foi estudada através do emprego do planejamento experimental. Neste estudo, foi possível determinar a quantidade de enzima a ser incorporada no filme de OC, bem como definir as melhores quantidades de metanol e água para a reação que foi acompanhada por FTIR. Na aplicação do sistema OC/E, a reação de esterificação ocorre com baixo rendimento. Observa-se praticamente a mesma condição no reuso. A diminuição do rendimento da enzima se deve a oclusão desta que pode ter levado a uma diminuição de sua atividade enzimática. Entretanto, observou-se boa estabilidade do sistema para aplicações posteriores. Desta forma, o sistema em estudo tem potencial para aplicações futuras com a melhoria dos métodos de imobilização.
Abstract: Polymers have been used as support for enzymes due to the fact of being able to protect these molecules and to avoid their leaching in the reaction medium with loss of the enzymes with no possibility of later use and the environmental contamination due to the presence of these molecules in industrial waste. In this work, the cellulose octanoate (OC) was produced from microcrystalline cellulose to prepare lipase immobilization systems. This polymer shows a balance of the hydrophilic/hydrophobic character due to the possibility of being produced with different degrees of substitution. This aspect is an important feature in the immobilization of lipases that occur more efficiently in more hydrophobic materials. OC was produced, in a heterogeneous phase, from the reaction of microcrystalline cellulose dispersed in toluene with octanoyl chloride/pyridine. The CO production reaction was accompanied by infrared absorption (FTIR) and nuclear magnetic resonance (NMR) with results showing that the reaction was effective and the degree of substitution (DS) found by 1H NMR was 2.20, which indicates that on average two hydroxyls react per unit glucose in the cellulose. OC presented good solubility in toluene and good film forming ability, which allowed the preparation of the Polymer/Enzyme (OC/E) system by lipase occlusion in the formed film. For the application of this system, the reaction of esterification of oleic acid by free lipase was studied using experimental design. In this study, it was possible to determine the amount of enzyme to be incorporated in the OC film, as well as to define the best amounts of methanol and water for the reaction that was accompanied by FTIR. In the application of the OC/E system, the esterification reaction occurs with low yield. The same condition is observed in reuse. The decrease in the yield of the immobilized enzyme is due to occlusion of the enzyme in the polymer which may have led to a decrease in its enzymatic activity. However, good system stability was observed for later applications. In this way, the system under study has potential for future applications with the improvement of immobilization methods.
Keywords: Octanoato de celulose
Imobilização de lipases
Esterificação
Heterogênea
Produção de biodiesel
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISE
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: GUIMARÃES, Andressa Vilarinho. Emprego do octanoato de celulose como suporte para lipases visando a produção de biodiesel. 2019. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2019
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26202
Date of defense: 12-Jul-2019
Appears in Collections:TCC - Química (Ituiutaba / Pontal)

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