Preparação de ésteres de aroma catalisada por lipases imobilizadas em filme de amido de batata

Abstract

Enzimas são catalisadores protéicos que em condições ótimas de temperatura e pH aceleram as reações químicas. Estes biocatalisadores podem ter seu uso comprometido pela possibilidade da perda da ação catalítica, resultado da desnaturação da enzima. Este problema pode ser contornado com a utilização de métodos de imobilização. Neste trabalho, foram imobilizadas as lipases M (LM), AK Amano 20 (LAK20), PS Amano SD, PS Amano IM, Cândida rugosa (LCR) e a lipase de Pseudomonas sp. (LPS) em filme de amido de batata para serem usadas como catalisadores nas reações de transesterificação e esterificação. Os reagentes utilizados foram o álcool cinâmico, acetato de vinila, bem como os ácidos propiônico, hexanóico, cáprico, láurico, mirístico, palmítico e esteárico. As reações foram realizadas em condições equimolares, exceto no estudo da concentração do doador acila, de 5 mmol de cada reagente, em diferentes solventes a 25º, 35° e 45º C. Os parâmetros avaliados foram; teor de água, composição ideal do filme de amido e estabilidade do filme em diferentes solventes e elevadas temperaturas. Foram avaliados os efeitos da influência da imobilização, temperatura e tamanho da cadeia alquílica do ácido, reutilização do filme, procedência da lípase e massa de lípase. Foi também estudado a imobilização simultânea de lípases no mesmo suporte, variação da concentração do doador acila, bem como o do solvente orgânico na obtenção dos alcanoatos de cinamoíla. As conversões em alcanoatos de cinamoíla foram dependentes do tamanho da cadeia alquílica do ácido, temperatura e concentração do acetato de vinila. A maior foi obtida na esterificação do ácido láurico a 35ºC, sendo de 89%. As conversões em acetato de cinamoíla apresentaram resultados de moderados a bons, variando de 4,0-75,8% utilizando as lipases de diferentes procedências imobilizadas em filme de amido. Com o sistema LPS/batata, o acetato de cinamoíla foi obtido com conversões de 39-83,3% na presença de acetonitrila, CCl4, 1,4-dioxano, CH2Cl2, CHCl3, t-butanol e MTBE. Utilizando duas lipases imobilizadas simultaneamente, LPS/LCR ou LPS/LAK as conversões foram moderadas variando entre 9,0 – 48,2%. Os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de filme de amido de batata aipo como suporte para imobilização de lipases com aplicações na síntese de ésteres de aroma, em condições suaves de reação.