Obtenção de caldo bruto enzimático a partir de fungos lipolíticos para a produção de ésteres metílicos
Resumen
Proveniente de matéria-prima vegetal ou animal, o biodiesel é um combustível renovável que nos últimos anos tem ganhado destaque como um possível substituto dos combustíveis fósseis, principalmente o diesel. O biodiesel é obtido mediante a transesterificação ou esterificação, em que as lipases que podem ser sintetizadas por meio de fungos lipolíticos são usadas como catalisadores. Assim sendo, a presente pesquisa teve por objetivo realizar a prospecção de enzimas lipolíticas em fungos e utilizar o caldo enzimático bruto para produzir biodiesel. O crescimento dos fungos foi realizado em meio mineral contendo uma única fonte de carbono: o azeite de oliva extra-virgem. O caldo bruto foi analisado por espectrofotometria, utilizando o p-NPB como substrato para quantificar as lipases. O caldo bruto produzido foi utilizado sem nenhuma modificação na presença de diferentes proporções de um planejamento central composto de óleo de soja e metanol para a produção de ésteres metílicos que foram analisados em cromatografia gasosa. Os fungos Paecilomyces formosus (Sakag. & Tada & Samson) I, Paecilomyces formosus II e Aspergillus tubingensis Mos. Produziram, respectivamente, uma atividade lipolítica específica de 9,268 U g-1, 7,032 U g-1 e 6,447 U g-1 e, a partir do caldo bruto usado diretamente para a produção de biodiesel, foi possível alcançar valores de 41,60% de ésteres metílicos, concluindo que as lipases desses fungos são ativas e que quando aplicadas diretamente por meio do caldo bruto é possível realizar a transesterificação obtendo valores promissores até maiores que alguns encontrados na literatura, sendo uma lipase de grande potencial industrial.Citas
ABD-ALLA, M. H.; BAGY, M. M. K.; MORY, F. M.; HASSAN, E. A. Improvement of fungal lipids esterification process by bacterial lipase for biodiesel synthesis. Fuel, Assiut, v. 160, p. 196-204, 15 nov. 2015. DOI: 10.1016/j.fuel.2015.07.080.
BANCERZ, R.; OSIŃSKA-JAROSZUK, M.; JASZEK, M.; JANUSZ, G.; STEFANIUK, D.; SULEJ, J. et al. New alkaline lipase from Rhizomucor variabilis: Biochemical properties and stability in the presence of microbial EPS. Biotechnology and Applied Biochemistry, Lublin, v. 63, n. 1, p. 67-76, fev. 2016. DOI: 10.1002/bab.1351.
BESSA, D. H. R. F. CASTRO, C. F. S.; SOUZA, A. O.; MENEZES FILHO, A. C. P.; GONÇALVES, M. C. M. Atividade específica lipolítica em fungos coletados do bagaço de cana-de-açúcar. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, v. 14, n. 2, p. 396-406, 2021. DOI: https://doi.org/10.17765/2176-9168.2021v14n2e8069.
BRAGA, A. C. Biotransformação do óleo de rícino em aromas por Yarrowia lipolytica. 2009. 107f. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Biológica) - Universidade do Minho, Braga, 2009.
CANET, A.; BENAIGRES, M. D.; VALERO, F.; ADLERCREUTZ, P. Exploring substrate specificities of a recombinant Rhizopus oryzae lipase in biodiesel synthesis. New Biotechnology, Barcelona, v. 39, p. 59-67, 25 out. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nbt.2017.07.003.
FERRAZ, L. I. R. Aplicação de Lipases na Catálise de Reações de Interesse. 2014. 122 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões, Erechim, 2014.
FREITAS, M. F. M. Produção de lipases por leveduras isoladas do bagaço de caju utilizando fontes alternativas de carbono e nitrogênio. 2017. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
KOUTEU, P. A. N.; BLIN, J.; BARÉA, B.; BAROUH, N.; VILLENEUVE, P. Solvent-Free biodiesel production catalyzed by crude lipase powder from seeds: effects of alcohol polarity, glycerol, and thermodynamic water activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 65, p. 8683-8690, 07 set. 2017. DOI: 10.1021/acs.jafc.7b03094.
KUO, T. C.; SHAW, J. F.; LEE, G. C. Conversion of crude Jatropha curcas seed oil into biodiesel using liquid recombinant Candida rugosa lipase isozymes. Bioresource Technology, v. 192, p. 54-59, set. 2015.
LOPES, D. B.; FRAGA, L.P.; FLEURI, L. F.; MACEDO, G. A. Lipase and esterase: to what extent can this classification be applied accurately? Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 31, p. 608-613, 2011.
LOPES, M. A. Bioprospecção de fungos celulolíticos do cerrado brasileiro para hidrólise enzimática de bagaço de cana-de-açúcar. 2015. 52 f. Dissertação (Mestrado em Agroquími-ca) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano, Rio Verde, 2015.
MENDEZ, D. B. Seleção de fungos filamentosos produtores de lipases com potencial de aplicação para a produção de biodiesel por catálise enzimática. 2019. 48 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade) - Universidade Federal do Tocantins, Palmas, 2019.
MORIN-SARDIN, S. M.; JANY, J. L.; ARTIGAUD, S.; PICHEREAU, V.; BERNAY, B.; COTON, E.; MADEC, S. Dataset of differentially accumulated proteins in Mucor strains representative of four species grown on synthetic potato dextrose agar medium and a cheese mimicking medium. Data in Brief, v. 11, p. 214-220, nov. 2019.
PAPANIKOLAOU, S.; AGGELIS, G. Lipid production by Yarrowia lipolytica growing on industrial glycerol in a single-stage continuous culture. Bioresource Technology, v. 82, n. 1, p. 43-49, 01 mar. 2002.
SILVA, W. O. B. Lipases de Metarhizium anisopliae: Purificação parcial, regulação e secreção durante o processo de infecção do carrapato bovino Boophilus microplus. 2005. 96f. Dissertação (Mestrado em Biologia Celular e Molecular) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.
SZCZĘSNA-ANTCZAK, M.; STRUSZCZYK-ŚWITA, K.; RZYSKA, M.; SZELĄG, J. STAŃCZYK, Ł.; ANTCZAK, T. Oil accumulation and in situ trans/esterification by lipolytic fungal biomass. Bioresource Technology, Lodz, v. 265, p. 110-118, 01 out. 2018. DOI: 10.1016/j.biortech.2018.05.094
WÖSTEN, H. A. B. Filamentous fungi for the production of enzymes, chemicals and materials. Current Opinion Biotechnology, Utrecht, v. 59, p. 65-70, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/J.COPBIO.2019.02.010.
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