BACKGROUND: Biotechnology has revolutionized the use of enzymes for application in industrial processes. The present work evaluated the effect of functionalizing activated carbon with metallic nanoparticles obtained from corn cob residue on lipase immobilization. The aim was to improve the enzymatic activity of the immobilized enzyme and subsequent application of derivatives in the synthesis of isoamyl acetate ester (banana flavor).
RESULTS:The activated carbon (CCAC) had a mesoporous structure and specific surface area of 1135 m 2 g −1 , characteristic of supports from precursor material with a high cellulose content, which was reduced in metalized carbon (CCACM) due to the insertion of metallic particles (760 m 2 g −1 ). CCACM showed a slightly higher lipase absorptive capacity than CCAC (280.72 ± 0.27 mg g −1 and 276.46 ± 0.03 mg g −1 , respectively). Furthermore, for derivatives the optimal reaction medium conditions were pH 7.0 and 30 °C, confirming the advantage associated with lipase immobilization, obtaining activity values of 84.0 ± 2.12 U, 72.3 ± 1.7 U and 31.4 ± 1.9 U, for lipase immobilized on CCACM, CCAC and native form, respectively. The derivatives showed potential application in the synthesis of isoamyl acetate ester, with conversions above 90% and stability during five cycles of use.
CONCLUSION:The activated carbon metallization process showed an increase in lipase immobilization efficiency and proved to be a promising support, since there was an increase in its enzymatic activity and the derivatives obtained showed potential application in aroma synthesis, reaching conversion above 90%.
RESUMOEste trabalho teve como objetivo produzir carvões ativados utilizando como precursor de carbono o endocarpo do coco e avaliar seu desempenho no processo adsortivo das proteínas α-lactoalbumina (α-La) e Albumina do Soro Bovino (BSA). O carvão foi preparado pelo método de ativação química, utilizando o ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) como agente de ativação, com razão de impregnação (massa do ativante/massa da amostra) na proporção de 2:1. A carbonização dos materiais foi realizada em forno mufla na temperatura de 500 ºC, sob fluxo de nitrogênio. Foram determinados o teor de umidade, cinzas e rendimento do adsorvente obtido. A eficiência do processo de adsorção das proteínas foi determinada através do estudo do pH e de massa. No estudo de pH verificou-se que o melhor desempenho do processo de adsorção foi obtido em pH 5,0, para a adsorção da α-lactoalbumina (α-La) e pH 3 para a Albumina do Soro Bovino (BSA), indicando que esse pH é o mais adequado para realizar os testes adsortivos. Através do estudo realizado para analisar a influência da massa de carvão sobre a capacidade de adsorção das proteínas, pode-se observar que a massa que apresentou maior capacidade de adsorção foi 0,075 mg para ambas as proteínas, sendo que para a adsorção da α-lactoalbumina obteve-se uma eficiência máxima de 38% e na adsorção da Albumina do Soro Bovino uma eficiência de 15%.
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