dc.contributor.author | Vieira, Ana Carolina | |
dc.date.accessioned | 2021-12-09T14:10:58Z | |
dc.date.available | 2021-12-09T14:10:58Z | |
dc.date.issued | 2021-08-27 | |
dc.identifier.citation | VIEIRA, Ana Carolina. Produção enzimática de compostos de valor agregado a partir do destilado da desodorização do óleo de soja. 2021. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15322. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15322 | |
dc.description.abstract | The use of by-products (or residues) is sought in an industrial process in order to transform them into a value-added product. In the soybean oil refining industry, deodorization distillate (SODD) is a by-product with great biotechnological potential due to its high content of glycerides and tocopherol. This work aimed to evaluate the potential application of SODD in the production of biodiesel and xylose fatty ester (ester with surfactant/emulsifying properties) through the enzymatic route. SODD was physicochemically characterized, presenting a high saponification index due to the high content of acylglycerides (approximately 85 wt.%), mainly long-chain (C18). An experimental design showed that temperature of 35 °C, enzyme concentration of 8.36 wt.% and molar ratio of 3.64: 1 (ethanol: SODD-SP) were found as the best conditions for the production of fatty acid ethyl esters (FAEEs) from the SODD saponifiable phase (SODD-SP), yielding a product with up to 90.8 wt.% ester yield after caustic treatment to reduce free fatty acids. The SODD saponifiable phase was hydrolyzed with free lipases and, later, the free fatty acid rich material was used to produce ethyl esters and xylose fatty esters. The hydrolysis step yielded saponifiable materials with 72.5 wt.% and 84.4 wt.% of free fatty acids (FFAs) after 48 h of hydrolysis using the lipases Eversa (liquid lipase formulation of Thermomyces lanuginosus from Novozymes A/S) and PFL (Pseudomonas fluorescens lipase), respectively. The simultaneous esterification and transesterification reaction of the latter material with ethanol yielded a product with 81.5 wt.% of esters, 8.3 wt.% of unconverted glycerides and 10.2 wt.% of FFAs. In the case of xylose ester syntheses, the immobilized lipases used allowed to obtain xylose conversions of up to 89.2% (using PFL in this case). The behavior of the consumption of xylose and FFAs suggested that a mixture of mono-, di- and triesters was produced, containing mainly unsaturated alkyl fractions linked to xylose. The emulsifying capacities (EC up to 12%) showed potential application of the crude products as biosurfactants. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Destilado da desodorização do óleo de soja | por |
dc.subject | Lipase | por |
dc.subject | Biocombustível | por |
dc.subject | Éster de xilose | por |
dc.subject | Soybean oil deodorizer distillate | eng |
dc.subject | Lipase | eng |
dc.subject | Xylose ester | eng |
dc.subject | Biofuel | eng |
dc.title | Produção enzimática de compostos de valor agregado a partir do destilado da desodorização do óleo de soja | por |
dc.title.alternative | Enzymatic production of value-added compounds from soybean oil deodorization distillate | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Tardioli, Paulo Waldir | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0808991927126468 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Vieira, Angélica Marquetotti Salcedo | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8930542097391008 | por |
dc.description.resumo | Busca-se em um processo industrial a utilização de subprodutos (ou resíduos) a fim de transformá-los em um produto com valor agregado. Na indústria de refino do óleo de soja, o destilado da desodorização (DDOS) é um subproduto com grande potencial biotecnológico devido ao seu alto conteúdo em glicerídeos e tocoferol. Este trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de aplicação do DDOS na produção de biodiesel e éster graxo de xilose (éster com propriedades surfactantes/emulsificantes) pela rota enzimática. O DDOS foi físico-quimicamente caracterizado, apresentando um alto índice de saponificação devido ao alto teor de acilglicerídeos (aproximadamente 85 % em massa), principalmente de cadeia longa (C18).
Um planejamento experimental mostrou que temperatura de 35 °C, concentração de enzima de 8,36% em peso e razão molar de 3,64: 1 (etanol: DDOS-SP) foram as melhores condições para a produção de ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEEs) a partir da fração saponificável do DDOS (DDOS-SP), rendendo um produto com até 90% (base mássica) em ésteres etílicos após um tratamento caustico para a remoção de ácidos graxos livres residuais. A fração saponificável do DDOS foi submetida a uma hidrólise catalisada por lipases livres e, posteriormente, o material rico em ácido graxo livre foi usado para produzir ésteres etílicos e ésteres graxos de xilose. A etapa de hidrólise rendeu materiais saponificáveis com 72,5 e 84,4% (base mássica) de ácidos graxos livres (AGLs) após 48 h de reação usando as lipases Eversa (formulação líquida de lipase de Thermomyces lanuginosus da Novozymes A/S) e PFL (lipase de Pseudomonas fluorescens), respectivamente. A reação simultânea de esterificação e transesterificação do hidrolisado enzimático, usando etanol como receptor acil, rendeu (em base mássica) um produto com 81,5% de ésteres, 8,3% de glicerídeos não convertidos e 10,2% de AGLs.. No caso de sínteses de ésteres de xilose, as lipases imobilizadas utilizadas permitiram obter conversões de xilose de até 89,2% (usando PFL no caso). O comportamento do consumo de xilose e AGLs sugeriu que uma mistura de mono-, di- e triésteres foi produzida, contendo principalmente frações alquílicas insaturadas ligadas à xilose. As capacidades de emulsificação (EC de até 12%) mostraram potencial aplicação dos produtos brutos como biossurfactantes. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.description.sponsorshipId | Processo nº 315092/2020-3, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorshipId | Código de Financiamento 0001, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorshipId | Processo nº 2016/10636-8, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8128188297748490 | por |