Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fercher, Anna Carolina Veiga
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12014
Resumo: Biodiesel is a biofuel which consists in a mix of monoalkylesters from long chain fatty acids. The usual method of producing this fuel is transesterification of vegetable oils with lower alcohols. In this process, the raw material should have a low content of free fatty acid (≤ 1%) and water(≤ 0.5%). As an alternative to the transesterification process stands out the use of low cost raw materials with high content of free fatty acids for the synthesis of alkyl esters through esterification reactions. Reactions for biodiesel production can be catalyzed chemically (acid and basic) or enzymatic. In enzymatic catalysis biocatalysts employed are lipases which are enzymes that catalyze hydrolysis and ester synthesis and can be obtained from microorganisms, plants and animal tissue and the most widely used is from microbial origin. The main objective of this study was to evaluate the potential of Yarrowia lipolytica s lipase a non-conventional yeast on the synthesis of esters of oleic acid in order to obtain alkyl esters (biodiesel). Effects of temperature (25, 30, 35, 40, 50 and 60oC) enzyme content (5, 10, 20, 30 and 40% v/v) and type of alcohol (methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol) were studied in the esterification reactions of oleic acid employing enzymatic liquid produced by Yarrowia lipolytica. The results demonstrated that reactions conducted at 30oC and with 10% v/v of the enzyme extract showed higher initial reaction rate and higher conversion of oleic acid for all alcohols studied. Use of lyophilized enzyme extract (5%w/v) and SEP(solid enzymatic product) (5% w/v) from Yarrowia lipolytica was also evaluated in the esterification reaction of oleic acid with n-butanol at 30oC. The higher consumption of oleic acid has occurred in the reaction conducted with SEP. The effect of temperature (25, 30, 35, 40 and 50oC) in the synthesis of butyloleate was then investigated in reactions employing SEP as biocatalyst, and the higher conversion of oleic acid was observed at 40oC
id UERJ_971e3052ba7ff6c824cb4c4012b2eb49
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/12014
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str 2903
spelling Langone, Marta Antunes Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9341295720952129Coelho, Maria Alice Zarurhttp://lattes.cnpq.br/7892919789980668Costa, Antonio Carlos Augusto dahttp://lattes.cnpq.br/9898276573670920Ribeiro, Bernardo Diashttp://lattes.cnpq.br/6507814758333798Gonçalves, Márcia Monteiro Machadohttp://lattes.cnpq.br/1092018014181521http://lattes.cnpq.br/6168896901131425Fercher, Anna Carolina Veiga2021-01-06T19:37:03Z2015-06-122014-10-03FERCHER, Anna Carolina Veiga. Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica. 2014. 96 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12014Biodiesel is a biofuel which consists in a mix of monoalkylesters from long chain fatty acids. The usual method of producing this fuel is transesterification of vegetable oils with lower alcohols. In this process, the raw material should have a low content of free fatty acid (≤ 1%) and water(≤ 0.5%). As an alternative to the transesterification process stands out the use of low cost raw materials with high content of free fatty acids for the synthesis of alkyl esters through esterification reactions. Reactions for biodiesel production can be catalyzed chemically (acid and basic) or enzymatic. In enzymatic catalysis biocatalysts employed are lipases which are enzymes that catalyze hydrolysis and ester synthesis and can be obtained from microorganisms, plants and animal tissue and the most widely used is from microbial origin. The main objective of this study was to evaluate the potential of Yarrowia lipolytica s lipase a non-conventional yeast on the synthesis of esters of oleic acid in order to obtain alkyl esters (biodiesel). Effects of temperature (25, 30, 35, 40, 50 and 60oC) enzyme content (5, 10, 20, 30 and 40% v/v) and type of alcohol (methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol) were studied in the esterification reactions of oleic acid employing enzymatic liquid produced by Yarrowia lipolytica. The results demonstrated that reactions conducted at 30oC and with 10% v/v of the enzyme extract showed higher initial reaction rate and higher conversion of oleic acid for all alcohols studied. Use of lyophilized enzyme extract (5%w/v) and SEP(solid enzymatic product) (5% w/v) from Yarrowia lipolytica was also evaluated in the esterification reaction of oleic acid with n-butanol at 30oC. The higher consumption of oleic acid has occurred in the reaction conducted with SEP. The effect of temperature (25, 30, 35, 40 and 50oC) in the synthesis of butyloleate was then investigated in reactions employing SEP as biocatalyst, and the higher conversion of oleic acid was observed at 40oCBiodiesel é um biocombustível que consiste na mistura de ésteres monoalquílicos de ácidos graxos de cadeia longa. O processo usual de produção deste combustível é a transesterificação de óleos vegetais com álcoois de cadeia curta. Nesse processo, a matéria prima deve conter baixo conteúdo de ácido graxos livres ( ≤ 1%) e água (≤ 0,5%). Como alternativa ao processo de transesterificação, destaca-se o emprego de matérias-primas de baixo custo, com elevado teor de ácidos graxos livres, para a síntese de ésteres alquílicos através de reações de esterificação. As reações de produção do biodiesel podem ser catalisadas por via química (ácida e básica) ou enzimática. Na catálise enzimática, os biocatalisadores empregados são as lipases, que catalisam a hidrólise e síntese de ésteres e podem ser obtidas a partir de microrganismos, plantas ou tecido animal, sendo as de origem microbiana as mais utilizadas. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o potencial da lipase de Yarrowia lipolytica, uma levedura não convencional, na síntese de ésteres do ácido oleico visando à obtenção de ésteres alquílicos (biodiesel). Foram estudados os efeitos da temperatura (25, 30, 35, 40, 50 e 60oC), do teor enzimático (5, 10, 20, 30 e 40% v/v) e do tipo de álcool (metanol, etanol, n-propanol e n-butanol ) nas reações de esterificação do ácido oleico empregando o extrato enzimático líquido produzido por Yarrowia lipolytica. Os resultados obtidos mostraram que as reações conduzidas a 30oC e com 10% v/v do extrato enzimático apresentaram maior taxa inicial de reação. Também foi avaliada a utilização do extrato enzimático liofilizado (5% m/v) e do PES (produto enzimático sólido) (5% m/v) de Yarrowia lipolytica na reação de esterificação do ácido oleico com n-butanol a 30oC. O maior consumo de ácido oleico ocorreu na reação conduzida com o PES. O efeito da temperatura (25, 30, 35, 40 e 50oC) na síntese de oleato de butila foi, então, investigado nas reações empregando PES como biocatalisador e a maior conversão de ácido oleico foi verificada na temperatura de 40oCSubmitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:37:03Z No. of bitstreams: 1 Anna Carolina Veiga Fercher.pdf: 1029610 bytes, checksum: 689549fc958765d98e6ad0065d34acdc (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anna Carolina Veiga Fercher.pdf: 1029610 bytes, checksum: 689549fc958765d98e6ad0065d34acdc (MD5) Previous issue date: 2014-10-03application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaBiodieseloleic acidlipasesYarrowia lipolyticaBiodieselácido oléicolipasesYarrowia lipolyticaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICASíntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolyticaSynthesis of esters derived from oleic acid employing lipase produced by Yarrowia lipolyticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALAnna Carolina Veiga Fercher.pdfapplication/pdf1029610http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/12014/1/Anna+Carolina+Veiga+Fercher.pdf689549fc958765d98e6ad0065d34acdcMD511/120142024-02-27 15:36:02.498oai:www.bdtd.uerj.br:1/12014Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:36:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Synthesis of esters derived from oleic acid employing lipase produced by Yarrowia lipolytica
title Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
spellingShingle Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
Fercher, Anna Carolina Veiga
Biodiesel
oleic acid
lipases
Yarrowia lipolytica
Biodiesel
ácido oléico
lipases
Yarrowia lipolytica
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
title_short Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
title_full Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
title_fullStr Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
title_full_unstemmed Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
title_sort Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica
author Fercher, Anna Carolina Veiga
author_facet Fercher, Anna Carolina Veiga
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Langone, Marta Antunes Pereira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9341295720952129
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Coelho, Maria Alice Zarur
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7892919789980668
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Costa, Antonio Carlos Augusto da
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9898276573670920
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Ribeiro, Bernardo Dias
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6507814758333798
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Gonçalves, Márcia Monteiro Machado
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1092018014181521
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6168896901131425
dc.contributor.author.fl_str_mv Fercher, Anna Carolina Veiga
contributor_str_mv Langone, Marta Antunes Pereira
Coelho, Maria Alice Zarur
Costa, Antonio Carlos Augusto da
Ribeiro, Bernardo Dias
Gonçalves, Márcia Monteiro Machado
dc.subject.eng.fl_str_mv Biodiesel
oleic acid
lipases
Yarrowia lipolytica
topic Biodiesel
oleic acid
lipases
Yarrowia lipolytica
Biodiesel
ácido oléico
lipases
Yarrowia lipolytica
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
dc.subject.por.fl_str_mv Biodiesel
ácido oléico
lipases
Yarrowia lipolytica
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
description Biodiesel is a biofuel which consists in a mix of monoalkylesters from long chain fatty acids. The usual method of producing this fuel is transesterification of vegetable oils with lower alcohols. In this process, the raw material should have a low content of free fatty acid (≤ 1%) and water(≤ 0.5%). As an alternative to the transesterification process stands out the use of low cost raw materials with high content of free fatty acids for the synthesis of alkyl esters through esterification reactions. Reactions for biodiesel production can be catalyzed chemically (acid and basic) or enzymatic. In enzymatic catalysis biocatalysts employed are lipases which are enzymes that catalyze hydrolysis and ester synthesis and can be obtained from microorganisms, plants and animal tissue and the most widely used is from microbial origin. The main objective of this study was to evaluate the potential of Yarrowia lipolytica s lipase a non-conventional yeast on the synthesis of esters of oleic acid in order to obtain alkyl esters (biodiesel). Effects of temperature (25, 30, 35, 40, 50 and 60oC) enzyme content (5, 10, 20, 30 and 40% v/v) and type of alcohol (methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol) were studied in the esterification reactions of oleic acid employing enzymatic liquid produced by Yarrowia lipolytica. The results demonstrated that reactions conducted at 30oC and with 10% v/v of the enzyme extract showed higher initial reaction rate and higher conversion of oleic acid for all alcohols studied. Use of lyophilized enzyme extract (5%w/v) and SEP(solid enzymatic product) (5% w/v) from Yarrowia lipolytica was also evaluated in the esterification reaction of oleic acid with n-butanol at 30oC. The higher consumption of oleic acid has occurred in the reaction conducted with SEP. The effect of temperature (25, 30, 35, 40 and 50oC) in the synthesis of butyloleate was then investigated in reactions employing SEP as biocatalyst, and the higher conversion of oleic acid was observed at 40oC
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-10-03
dc.date.available.fl_str_mv 2015-06-12
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-06T19:37:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FERCHER, Anna Carolina Veiga. Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica. 2014. 96 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12014
identifier_str_mv FERCHER, Anna Carolina Veiga. Síntese de ésteres derivados do ácido oléico empregando lipases produzidas por Yarrowia lipolytica. 2014. 96 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12014
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/12014/1/Anna+Carolina+Veiga+Fercher.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 689549fc958765d98e6ad0065d34acdc
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1811728662502834176