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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Bioenergia (UEL - UEM - UEPG - Unicentro - Unioeste - UFPR)

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Ttulo [PT]: Hidrlise enzimtica do leo de macaba (Acrocomia aculeata)
Ttulo [EN]: Enzymatic hydrolysis from the Macaba oil (Acrocomia aculeata).
Autor(es): Djssica Tatiane Raspe
Palavras-chave [PT]:

Tecnologia industrial. leos e gorduras. Hidrlise. Catlise enzimtica. leo de macaba (Acrocomia aculeata).
Palavras-chave [EN]:
Hydrolysis. Macauba kernel oil (Acrocomia aculeata). Enzymatic catalysis. Brazil.
rea de concentrao: Biocombustveis
Titulao: Mestre em Bioenergia
Banca:
Camila da Silva [Orientador] - UEM
Mara Heloisa Neves Olsen Scaliante - UEM
Pedro Augusto Arroyo - UEM
Resumo:
Resumo: A modificao de leos vegetais e gorduras para a produo de biodiesel tm sido amplamente estudada, onde o incentivo pesquisa de matrias-primas alternativas para a produo deste biocombustvel tem sido foco de interesse. Visando a utilizao de uma matriz oleaginosa sem fins alimentcios, com disponibilidade e baixo custo, tem sido reportado o leo de Macaba (Acrocomia aculeata), com seu grande potencial de produo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar a produo de cidos graxos livres (AGL) atravs do processo de hidrolise enzimtica, reao inicial da hidroesterificao. Frente ao rendimento em cidos graxos livres (AGLs), foram avaliados diferentes catalisadores enzimticos comerciais (Lipozyme RM IM, Lipozyme TL IM e Novozyme 435), adio de soluo tampo fosfato de sdio em diferentes pHs (5,7-8,0), sais (CuCl2, CaCl2, KCl, NH4Cl, NaCl, MgCl2), surfactantes (Triton X-100, Tween 80) e solventes orgnicos (n-hexano, n-heptano, Isopropanol, terc-Butanol), bem como as variveis do processo: agitao (400-2000 rpm), temperatura (30-60 C), razo mssica dos substratos (1:20-1:1 leo:gua) e percentual de catalisador (1-20% em relao massa de leo). Os resultados obtidos demonstram que a adio de soluo tampo (pH 8,0) e solvente orgnico n-hexano contriburam significativamente para o aumento no rendimento em AGLs da hidrlise, sendo obtidos aproximadamente 82% 55 C, razo mssica leo:soluo tampo 1:2, 100% de solvente n-hexano em relao massa de leo e 400 rpm, durante 6 horas de reao e 15% de Lipozyme RM IM. As condies reacionais deste processo foram exploradas na presena de solvente orgnico n-hexano por meio de planejamentos experimentais, visando a maximizao no rendimento em AGLs do processo, bem como a obteno da cintica de produo de AGLs. Perante as variveis, pode-se verificar que no houve aumento nos rendimentos em AGLs, ao aumentar a razo mssica de leo:solvente n-hexano, sendo a temperatura, percentual de soluo tampo e catalisador as variveis que influenciaram significativamente o processo. Na cintica eacional, cerca de 88% em AGLs foram produzidos em meio reacional composto por 70% de soluo tampo, 100% de solvente n-hexano e 15% de catalisador, durante 8 horas reacionais. A reutilizao do catalisador enzimtico foi avaliado perante 20 ciclos reacionais, onde foi verificada diminuio de aproximadamente 50% do rendimento em AGLs inicial do processo.

Abstract: Modification of vegetable oils and fats for biodiesel production have been widely studied, where the incentive to search for alternative raw materials for the production of this biofuel has been the focus of interest. Aiming to use an oleaginous without food purposes, with availability and low cost matrix, oil Macaba (Acrocomia aculeata) has been reported, with its large production potential. In this context, the aim of this study was to investigate the production of free fatty acids (FFA) through the enzymatic hydrolysis process, the initial reaction hidroesterificao. Front to yield free fatty acids (FFAs) were evaluated different commercial enzymatic catalysts (Lipozyme RM IM, Lipozyme TL IM and Novozyme 435), addition of sodium phosphate buffer at different pHs (5.7-8.0), salts (CuCl2, CaCl2, KCl, NH4Cl, NaCl, MgCl2), surfactants (Triton X-100, Tween 80) and organic (n-hexane, n-heptane, isopropanol, tert-butanol) solvent, as well as process variables: agitation (400-2000 rpm), temperature (30-60 C), weight ratio of substrates (1:20-1:1 oil:water) and percentage of catalyst (1-20% by mass of oil). The results show that the addition of a buffer solution (pH 8.0) and organic solvent n-hexane contributed significantly to the increase in free fatty acids in the hydrolysis yield being obtained approximately 82% at 55 C oil weight ratio: Buffer 1:2, 100% n-hexane solvent relative to the weight of oil and 400 rpm for 6 hours reaction, 15% Lipozyme RM IM. The reaction conditions of the process were explored in the presence of n-hexane organic solvent by means of experimental design, in order to maximize the yield FFAs in the process, as well as obtaining the kinetics of production of FFAs. Given the variables, it can be seen that no increase in yields of FFA by increasing the weight ratio of oil:solvent n-hexane, temperature, buffer and percentage of catalyst variables that influence the process significantly. In reaction kinetics, about 88% free fatty acids were produced in reaction medium consisting of 70% buffer, 100% of n-hexane solvent and 15% of catalyst, reaction for 8 hours. The reuse of the enzyme catalyst has been reported before 20 reaction cycles, where it was detected decrease of approximately 50% of revenue in the initial FFA process.
Data da defesa: 18/06/2014
Cdigo: vtls000216587
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Camila da Silva
Co-Orientador: Nehemias Curvelo Pereira
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Bioenergia
Nvel: Dissertao (mestrado em Bioenergia)/
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao_Djssica.pdf
Tamanho: 1434 Kb (1468747 bytes)
Criado: 23-08-2016 13:03
Atualizado: 23-08-2016 13:13
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