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Tipo do documento: Tese
Título: Obtenção de ômegas monoésteres do óleo de resíduos de corvina (Macrodon ancylodon) com lipase imobilizada em epicarpo de coco Ariri (Syagrus cocoides)
Título(s) alternativo(s): Obtaining monoester omegas from croaker waste oil (Macrodon ancylodon) with immobilized lipase in Ariri coconut epicarp (Syagrus cocoides)
Autor: FRAZÃO , Fabiana Frazão 
Primeiro orientador: MACIEL, Adeilton Pereira
Primeiro membro da banca: MACIEL, Adeilton Pereira
Segundo membro da banca: BORGES, Antônio Carlos Romão
Terceiro membro da banca: BEZERRA, Nancyleni Pinto Chaves
Quarto membro da banca: MENDONÇA, Cáritas De Jesus Silva
Quinto membro da banca: SCAPIN, Elisandra
Resumo: Em virtude da importância biotecnológica atribuída a enzimas imobilizadas em suportes lignocelulósicos, este trabalho tem como objetivo obter ômegas monoésteres do óleo de resíduos de corvina (Macrodon ancylodon) com lipase imobilizada em epicarpo de coco ariri (Syagrus cocoides). Os resíduos de peixe foram obtidos através da parceria com a Unidade de Beneficiamento de Pescado Carimã Frutos do Mar, localizada no município de Raposa - MA. As análises de caracterização do óleo foram: índice de acidez, iodo, saponificação, peróxidos, densidade a 25°C e perfil de ácidos graxos. A pesquisa foi desenvolvida no laboratório do Núcleo de Combustíveis, Catálise e Ambiental (NCCA) do Departamento de Química da Universidade Federal do Maranhão- UFMA. O epicarpo de coco ariri foi submetido ao pré-tratamento com extração hidroetanólica/alcalina. O processo de imobilização da lipase C. rugosa no epicarpo foi determinado, assim como a atividade enzimática, atividade relativa (%) e rendimento de imobilização (%). As técnicas de caracterização FTIR e MEV confirmaram a deposição da lipase na fibra tratada. Através do planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional –(DCCR 2²), variáveis de reação que afetam a atividade enzimática (temperatura e pH) foram otimizados pela Metodologia de Superfície de Resposta - RSM. A análise das superfícies de respostas e as curvas de contorno indica uma faixa de pH aproximada de 6,5 a 7,5 e uma faixa de temperatura de 36°C a 40°C para a maximização da atividade enzimática em ambas as formas, livre e imobilizada. Os resultados mostraram que a temperatura ótima foi de 35°C para enzima livre e 40ºC para o biocatalisador (enzima imobilizada), apresentando uma redução na sua atividade enzimática para temperaturas superiores, de modo que, quando a temperatura atinge o valor de 55°C sua ação catalítica é quase nula. O maior rendimento de imobilização foi 97,92%, em 40 °C e ph 7,0. Quanto a caracterização do óleo obteve-se os seguintes resultados: índice de acidez (2,47 ± 0,00 mg KOH/g), ácido graxo livre (1,24 ± 0,00 em ácido oléico (%), índice de iodo (170,17 ± 5,89 gI2/100g), peróxido (3,48 ± 0,06 meqO2/kg), saponificação (176,39 ± 0,00 mgKOH/g) e densidade (0,86564 ± 0,00 g/cm3 ). Foram identificados 17 ésteres metílicos de ácidos graxos do óleo de resíduos de corvina. O ácido palmitoléico (C16:1) e oléico (C18:1) são dois ácidos graxos insaturados majoritários presentes. O majoritário dos ácidos graxos saturados foi o ácido palmítico (C16:0). A transesterificação enzimática através a ação da Candida rugosa melhorou o enriquecimento no total de ácidos graxos. Para enzima livre o total de 74,98% (saturados e insaturados de 27,54% e 47,44%, respectivamente). Para a lipase imobilizada apresentou um perfil de 65,03% de ácidos graxos. Neste contexto, as principais conclusões deste trabalho foram: o DCCR 2² como técnica de planejamento fatorial através da Metodologia de Superfície de Resposta pode ser ferramenta eficiente no estudo de processos enzimáticos, em especial a atividade lipolítica da lipase Candida rugosa. Os parâmetros físico-químicos do óleo de corvina estavam de acordo com as normas nacionais e internacionais competentes. O estudo mostrou a possibilidade da produção de ômegas monoésteres através da transesterificação enzimática de óleos de resíduos dos peixes
Abstract: Due to the biotechnological importance attributed to enzymes immobilized on lignocellulosic supports, this work aims to obtain monoester omegas from the oil of corvina residues (Macrodon ancylodon) with lipase immobilized in epicarp of coco ariri (Syagrus cocoides). The fish residues were obtained through a partnership with the Fish Processing Unit Carimã Frutos do Mar, located in the municipality of Raposa - MA. The oil characterization analyzes were: acid value, iodine, saponification, peroxides, density at 25°C and fatty acid profile. The research was carried out in the laboratory of the Nucleus of Fuels, Catalysis and Environment (NCCA) of the Chemistry Department of the Federal University of Maranhão - UFMA. Coconut ariri epicarp was submitted to pre treatment with hydroethanolic/alkaline extraction. The process of C. rugosa lipase immobilization in the epicarp was determined, as well as the enzymatic activity, relative activity (%) and immobilization yield (%). The FTIR and SEM characterization techniques confirmed the deposition of lipase in the treated fiber. Through the experimental planning of the Rotational Central Composite Design type –(DCCR 2²), reaction variables that affect the enzymatic activity (temperature and pH) were optimized by the Response Surface Methodology - RSM. Response surface analysis and contour curves indicated an approximate pH range of 6.5 to 7.5 and a temperature range of 36°C to 40°C for maximizing enzyme activity in both free and immobilized forms. The results showed that the optimum temperature was 35°C for free enzyme and 40°C for the biocatalyst (immobilized enzyme), presenting a reduction in its enzymatic activity for higher temperatures, so that when the temperature reaches the value of 55°C its catalytic action is almost null. The highest immobilization yield was 97.92% at 40°C and pH 7.0. As for the characterization of the oil the following results were obtained: acidity index (2.47 ± 0.00 mg KOH/g), free fatty acid (1.24 ± 0.00 in oleic acid (%), iodine index (170.17 ± 5.89 gI2/100g), peroxide (3.48 ± 0.06 meqO2/kg), saponification (176.39 ± 0.00 mgKOH/g) and density (0.86564 ± 0.00 g/cm3 ). Seventeen fatty acid methyl esters were identified from the corvina waste oil. Palmitoleic acid (C16:1) and oleic acid (C18:1) are two majority unsaturated fatty acids present. The majority saturated fatty acid was palmitic acid (C16:0). The enzymatic transesterification through the action of Candida rugosa improved the enrichment in total fatty acids. For free enzyme the total of 74.98% (saturated and unsaturated of 27.54% and 47.44%, respectively). For the immobilized lipase presented a profile of 65.03% fatty acids. In this context, the main conclusions of this work were: the DCCR 2² as a factorial planning technique through Response Surface Methodology can be an efficient tool in the study of enzymatic processes, especially the lipolytic activity of Candida rugosa lipase. The physicochemical parameters of the corvina oil were in accordance with the competent national and international standards. The study showed the possibility of the production of monoester omegas by enzymatic transesterification of fish waste oils.
Palavras-chave: biocatálise;
Candida rugosa;
transesterificação enzimática;
ácidos graxos poli-insaturados
biocatalysis;
Candida rugosa;
ezymatic transesterification;
polyunsaturated fatty acids
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA - RENORBIO/CCBS
Citação: FRAZÃO , Fabiana Frazão. Obtenção de ômegas monoésteres do óleo de resíduos de corvina (Macrodon ancylodon) com lipase imobilizada em epicarpo de coco Ariri (Syagrus cocoides). 2023. 126 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - RENORBIO/CCBS) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4846
Data de defesa: 30-Jun-2023
Aparece nas coleções:TESE DE DOUTORADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA/RENORBIO

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