Caracterização e produção de uma lipase obtida a partir da levedura Pseudozyma hubeiensis e aplicação em biocatálise de biodisel

• Autor(a) principal: Rosa, Solon Andrades da
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/200519
• topic: Lipase; Pseudozyma hubeiensis; Biocatalise; Biodiesel

O mundo tem experenciado uma série de problemas ambientais decorrentes do uso de combustíveis fósseis que há muitos anos alimentam os setores industrial e de transportes em escala global. Os biocombustíveis são alternativas renováveis e sustentáveis tão eficientes quanto os análogos de origem fóssil, apresentando propriedades semelhantes em relação a rendimento e potencial energético, bem como características superiores como a biodegradabilidade e a possibilidade de aplicação de diversas matérias-primas em sua produção. Um biocombustível que merece destaque é o biodiesel, tanto por suas qualidades próximas ao diesel comum, como por suas qualidades superiores como combustível. O mesmo é obtido por reações de esterificação/transesterificação de óleos e gorduras com álcoois de cadeia curta, por via química ou enzimática. A catálise enzimática apresenta vantagens em relação a catálise química: necessitando de condições menos extremas, possibilitando a recuperação e reutilização das enzimas e não necessitando de matérias-primas purificadas. Por sua vez, a lipase obtida da levedura Pseudozyma hubeiensis, se comparada a biocatalisadores comerciais, apresenta a vantagem de ser produzida em grandes quantidades pelo microrganismo, sendo secretada pelas células, não necessitando de extração, e também demonstrando-se capaz de realizar a catálise sem purificação, reduzindo os custos do processo, principal barreira encontrada no mesmo. Dadas tais qualidades, o objetivo do projeto é caracterizar tal enzima e aplicar a mesma à síntese de biodiesel. A produção de lipase foi realizada por incubação da levedura em meio indutor, em plataforma rotatória e em biorreator. O cultivo foi centrifugado, o sobrenadante recuperado e submetido a diferentes tempos de liofilização. A atividade enzimática para cada tempo possui resultados variando de 6 a 87 U/mg de proteína. Análises por SDS-PAGE revelaram a presença de diversos componentes proteicos na amostra, no entanto, também demonstraram a presença de impurezas proteicas na lipase controle (lipase from porcine pancreas - Sigma – Aldrich). A identificação das proteínas está em andamento por espectrometria de massas. Os parâmetros avaliados durante a catálise foram: relação enzima:substrato, temperatura da reação, possibilidade de solvência da enzima, razão molar álcool:óleo, tempo reacional e agitação. A análise via cromatografia gasosa revelou, para a avaliação da relação enzima/substrato, a existência de ésteres etílicos de biodiesel, com conversão de 10% da matéria-prima. A enzima mostrou-se capaz de realizar as reações necessárias ao processo e produziu uma catálise com um rendimento superior a enzima comercial (máximo de 8,2%, neste trabalho).