Síntese enzimática de ésteres metílicos a partir de óleo de soja bruto

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Steinke, Gleiciéli
• Orientador(a): Bender, João Paulo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Fronteira Sul
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Departamento: Campus Laranjeiras do Sul
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Combustíveis alternativos; Processos químicos; Lipase; Fosfolipase; Biocombustíveis
• Link de acesso: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/2157

O biodiesel caracteriza-se como uma opção vantajosa para substituição do diesel mineral. Entretanto, o método empregado industrialmente, a transesterificação alcalina, acaba por gerar grande volume de efluentes e limita-se ao uso de matérias-primas com alto valor agregado, tornando-o menos competitivo ao diesel mineral. Uma alternativa para o método convencional de produção do biodiesel é a hidroesterificação enzimática, pois além de permitir a utilização de matérias-primas de baixo custo, o uso de enzimas como catalisadores apresenta alta eficiência catalítica em condições brandas de reação, biodegradabilidade, reutilização da enzima e redução do volume de resíduos. Diante do exposto, o presente trabalho teve por objetivo principal a produção de ésteres metílicos por meio do processo de hidroesterificação do óleo de soja bruto, utilizando os seguintes catalisadores enzimáticos NS 40116, Lecitase Ultra e Quara LowP, adquiridas junto à Novozymes. Para a realização deste estudo, inicialmente realizou-se ensaios de hidrólises com 100g de óleo de soja bruto, 4% (em base mássica de óleo) de água, a 45°C, 200 rpm com 10 horas de reação empregando-se diferentes concentrações e combinações de catalisadores. Obteve-se o melhor resultado, índice de acidez de 30,80%, empregando-se de forma combinada 5000ppm de NS40116 e 50ppm de LowP. Numa segunda etapa, testes de hidroesterificação foram realizados também em diferentes combinações e concentrações de catalisadores, nas seguintes condições de processo: 100 g de óleo de soja bruto, 2% (em base mássica de óleo) de água, 1,5 equivalente de metanol - adicionado gradualmente ao longo da reação em 12 adições, a 45°C e 200rpm. A melhor condição experimental foi encontrada empregando-se, de forma combinada, 5000ppm de NS 40116 e 50ppm de Quara LowP em 72 horas de reação, obtendo-se um porcentual de glicerina combinada de 0,045% e uma redução de 88,28% do teor de fósforo. Além disso, comparou-se este resultado com o obtido por um ensaio em duas etapas, realizando-se primeiramente uma degomagem catalisada pela enzima Quara LowP, seguida de hidroesterificação catalisada pela NS 40116, obtendo-se uma redução de 89,57% de fósforo. Contudo, sob o ponto de vista industrial, este processo torna-se inviável, pois além de envolver mais etapas empregou-se temperaturas maiores. Os resultados obtidos evidenciaram que a hidroesterificação enzimática em uma única etapa é uma metodologia promissora para a produção de biodiesel utilizando matéria-prima alternativa (óleo de soja bruto).