Recebido em 20/3/12; aceito em 5/10/12; publicado na web em 18/2/13 OPTIMIZATION OF n-BUTYL HEXANOATE SYNTHESIS APPLYING LIPASE IMMOBILIZED (Termomyces Lanuginosus) IN GELATIN. The application of Lipozyme (Termomyces lanuginosus) immobilized in gelatin gel in aliphatic ester synthesis was investigated taking the esterification of hexanoic acid with n-butanol as a model reaction. Conditions were optimized by factorial design and the highest conversion was obtained under the following conditions: molar ratio alcohol: acid of 2:1, reaction time of 48 h and biocatalyst weight of 7.0 g. Under these conditions the esterification yield was around 98 %. The operational stability of the immobilized lipase was assessed and results showed that after 12 batch runs, the enzyme showed no significant loss of activity.Keywords: immobilization; lipase; esther synthesis.
INTRODUÇÃOÉsteres são importantes compostos orgânicos, obtidos por síntese química, enzimática ou extraídos de alguns produtos, através da utilização de solventes adequados. Dentre suas diversas aplicações, os ésteres de cadeia curta têm destaque como aromatizantes em produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos.
1,2As sínteses de ésteres geralmente são lentas e necessitam da utilização de um catalisador adequado a fim de que se tornem viáveis economicamente. Os processos catalíticos tradicionais envolvem ácidos (como ácido sulfúrico) e bases (como hidróxido de sódio) como aceleradores da reação.3 Porém, esses catalisadores têm sido, aos poucos, substituídos por enzimas, visto que essas apresentam como benefícios condições suaves de reação (temperatura, pressão e pH), especificidade e estabilidade operacional.
4A motivação para a síntese enzimática de ésteres aromatizantes, em solventes orgânicos, está relacionada à alta aceitabilidade comercial, pois caracteriza o produto como natural e é mais específica e viável quando comparada com a produção por via química convencional.
2,5A utilização de lipases (triacilglicerol acil hidrolases, E.C. 3.1.1.3) provenientes do fungo Thermomyces lanuginosus, comercializadas sob a denominação de Lipozyme TL, tem sido citada em diversos trabalhos relacionados à obtenção de ésteres.1,2,6-13 Na sua forma imobilizada, estas enzimas são mais estáveis no meio orgânico, facilitando sua recuperação e posterior reutilização.8 Dessa forma, ainda existe um grande campo de estudos a ser explorado, relacionado à síntese enzimática de ésteres em sistemas que empreguem materiais de baixo custo como suportes, gerando resultados que permitam avaliar a viabilidade técnica econômica da produção desses compostos.Métodos de imobilização utilizando organo-gel têm sido investigados sob o ponto de vista de agregar maior estabilidade para a enzima e também para a aplicação da catálise enzimática em meio orgânico, uma vez que muitos substratos são insolúveis em água. 14,15 O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade da enzima, Lipozyme TL, imobilizada em gel de gelatina, na esterificação do ácido hexanoico com n-butanol, sendo este ...