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RESUMO -Atualmente a rota mais utilizada para a produção do biodiesel é a transesterificação homogênea, processo que envolve alto custo quanto ao processo de separação e purificação do biodiesel/glicerina e por demandar que a matéria-prima seja refinada. A hidroesterificação é uma alternativa que envolve uma etapa de hidrólise seguida de esterificação. A hidrólise consiste na reação entre o óleo com a água, gerando glicerina e ácidos graxos. O uso de enzimas como catalisadores oferece vantagens em relação ao processo químico, fazendo com que a reação aconteça em condições brandas de pressão e temperatura. Lipases, catalisadores de reações de hidrólise, podem ser obtidas de fontes microbianas, animais e vegetais, sendo que as microbianas são a grande maioria produzida atualmente e apresentam alto custo de produção, favorecendo o estudo de fontes vegetais. Entre as fontes alternativas de matéria-prima para a produção de biodiesel encontra-se o crambe que, devido a sua riqueza em óleo vegetal e custos de produção relativamente baixos, representa uma opção para esse uso. Sendo assim, o presente trabalho visou estudar a utilização de extrato de sementes de soja, crambe e mamona na hidrólise do óleo de crambe. A única semente estudada a apresentar lipase com atividade considerável foi a semente de mamona que resultou em aproximadamente 60% de acidez ao final de 2,5 h de reação em meio de pH 4,0. INTRODUÇÃOAs pesquisas na área de combustíveis renováveis têm aumentado nos últimos anos devido às preocupações com o meio ambiente, em particular, o biodiesel tem sido amplamente estudado devido à variedade de matérias-primas, bem como os diferentes processos possíveis para a produção. O processo industrial atualmente mais utilizado para a produção de biodiesel é a transesterificação alcalina homogênea de óleos comestíveis, que tem um alto rendimento (cerca de 98%) e curto tempo de reação (cerca de 1 h). No entanto, este processo tem algumas desvantagens: dificuldade de separar o catalisador a partir do glicerol, a produção de água residual altamente alcalina e exigência de matérias-primas de alta qualidade com baixo teor de ácidos gordos livres (AGL) (acidez inferior a 0,5%) e água a fim de evitar a formação de sabão. Estes óleos refinados são relativamente caros e seus preços correspondem a 70-80% do total do custo da produção do biodiesel, o que torna a comercialização do biodiesel economicamente difícil. (Robles-Medina et al., 2009)

A rapid and eco-friendly method, using ultrasound power, was successfully employed to hydrolyze Crambe oil using lipase enzymes directly from castor seeds, in oil-free and in natura forms. A yield of 86% conversion of triglycerides into free fatty acids (FFA) was achieved in 5 minutes using in natura seeds and 73% of conversion when performing the reaction with oil-free seeds. The operational conditions of ultrasound power, mass ratio of buffer solution and oil, catalyst, and total substrate were evaluated using a central composite rotatable design (CCRD). The hydrolysis yield was optimized by Response Surface Methodology. The optimum conditions were approximately 70% of ultrasound power (350 W), 1.79 buffer solution/oil mass ratio, and 0.25 catalyst/substrate mass ratio for in natura seeds. For the oil-free seeds, the optimal conditions found were 68% (340 W) of ultrasound power, 1.67 buffer solution/oil mass ratio, and 0.06 catalyst/substrate mass ratio. Mathematical modeling was applied to the experimental kinetic data, and it was possible to predict FFA concentration values from independent experiments.

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RESUMO -Com o intuito de realizar a hidrólise do óleo de crambe, buscou-se encontrar as condições ótimas de reação, empregando a enzima extraída da mamona (Ricinus communis L.), a fim de obter ácidos graxos livres para futura produção de biodiesel. As reações de hidrólise foram conduzidas em um Erlenmeyer com um agitador magnético, contando com 1000 rpm, aproximadamente. Foram realizados testes de pH, temperatura e de quantidade de solução, onde encontraram-se as maiores conversões no valor de 4 para o pH, em 35 ºC e usando 6 mL de solução tampão na reação. No teste cinético, a porcentagem máxima de acidez do óleo de crambe foi de 68,15%, valor que se manteve aproximadamente o mesmo a partir de 2,5 horas de reação, significando que em poucas horas de reações, com condições amenas de temperatura e com a utilização de uma enzima de baixo custo, foi possível atingir um valor aceitável e satisfatório de conversão. INTRODUÇÃOBiocombustíveis tem gerado um grande entusiasmo em setores associados ao desenvolvimento científico e tecnológico da sociedade atual (Rocha et al., 2013). O biodiesel é visto como um dos mais interessantes combustíveis renováveis, pois age como substituição parcial ou total do diesel derivado do petróleo, sendo biodegradável e ainda seguro para o meio ambiente. Este combustível pode ser produzido por diversos métodos e matérias primas, tais como os óleos vegetais e gorduras animais (Monisha et al., 2013). Dos óleos vegetais usados para a produção do biodiesel, o Brasil oferece em abundância a soja, milho, amendoim, algodão, entre outros. Dentre estes, a soja é a mais utilizada, pois oferece uma grande quantidade de óleo extraído devido a sua produção no país, chegando a quase 90% em relação à outras leguminosas (Ferrari et al., 2005).Por mais que a produção da soja brasileira seja alta, do ponto de vista econômico, esta e algumas outras matérias primas podem tornar o biodiesel mais caro, pois competem com a indústria alimentícia (Monisha et al., 2013). Desta forma, busca-se identificar e viabilizar matérias primas alternativas que evitem este problema, podendo citar como exemplos as microalgas, óleos de fritura usados, óleos não comestíveis, como exemplo o óleo de crambe (Rocha et al., 2013). O óleo de crambe possui somente fins industriais, pois contêm 60% de ácido erúcico em sua composição, inviabilizando o consumo humano, tornando-se uma grande vantagem, pois não há questionamentos sobre a sua utilização como matéria prima para os biocombustíveis (Pitol et al., 2007).