Enzymes and Ionic Liquids: a Promising Combination Towards a Clean Biodiesel

Abstract

Abstract:The current manuscript describes the advantages of ionic liquids and lipases (enzymes) association towards a clean biodiesel. Acidic and basic catalytic processes, as their technological drawbacks are discussed herein. The main interaction between such enzymes and ionic liquids are presented for a better understanding of the improvement on the catalytic activity of lipase enzymes when these biocatalysts are supported on an ionic media. Selected examples of recent scientific literature are described to show the promising and powerful combination towards a clean biodiesel synthesis.Keywords: Biodiesel; enzymes; ionic liquids. ResumoO presente artigo descreve as vantagens decorrentes da combinação de líquidos iônicos com enzimas (lipases) visando à obtenção de um biodiesel mais limpo. São discutidos os processos catalisados por ácidos e por bases e as suas desvantagens são discutidas. As principais interações entre as enzimas e os líquidos iônicos são apresentadas para se entender o porquê de uma melhora na atividade catalítica de lipases quando estes biocatalisadores são suportados neste meio iônico. Exemplos selecionados da literatura científica atual são descritos para exemplificar o poder e a perspectiva desta combinação tão promissora para a síntese de um biodiesel limpo.Palavras-chave: Biodiesel; enzimas; líquidos iônicos.

Produção de lipase por Yarrowia lipolytica e formulação de bioproduto para aplicação em tratamento de efluente lácteo

“…A utilização de enzimas em processos industriais se deve a capacidade desses bioprodutos em executar uma série de transformações químicas de modo seletivo, rápido e versátil, a pH e temperatura moderados e em condições brandas de reação (MEDEIROS et al, 2013). Essa seletividade ocorre devido à preferência elevada por um determinado substrato, ou seja, à capacidade de reconhecer a estrutura de moléculas, o que facilita o processo de purificação do metabólito de interesse (BARROS; FLEURI; MEDEIROS et al, 2013). A aplicação desses biocatalisadores em diversos processos industriais tem aumentado devido à redução do gasto energético e ao baixo custo de investimento.…”

“…A aplicação desses biocatalisadores em diversos processos industriais tem aumentado devido à redução do gasto energético e ao baixo custo de investimento. Além destas vantagens, os processos enzimáticos atendem ao grande apelo ambiental devido ao menor acúmulo de resíduos, pois as enzimas são biodegradáveis (DELATORRE et al, 2011;HAMEED, 2006;MEDEIROS et al, 2013;ROYON et al, 2007).…”

“…Lipases (triacilglicerol acil hidrolases, EC 3.1.1.3) são serino-hidrolases atuando em uma interface lipídio-água clivando a ligação éster de triacilgliceróis (CONTESINI et al, 2010;ZONG, 2010;MOHAMED et al, 2011;BUENO et al, 2014). Desempenham importante função na natureza, a de metabolizar gorduras, uma das principais fontes de energia para os seres vivos (MEDEIROS et al, 2013).…”

“…As lipases podem catalisar reações de hidrólise, alcoólise, acidólise, esterificação e transesterificação (SALIHU et al, 2012;BISEN et al, 2010;MEDEIROS et al, 2013).…”

“…As lipases são enzimas encontradas em tecidos de animais e plantas, e também podem ser produzidas por micro-organismos. A escolha da fonte de lipases para aplicações industriais deve levar em consideração a possibilidade de utilização de mono-, di-e triglicerídeos, a utilização de ácidos graxos livres, baixa inibição pelo produto, alta atividade em meio aquoso e não-aquoso, potencial de utilização continuada, estabilidade em relação ao pH, a temperatura e frente a solventes (MEDEIROS et al, 2013;OLIVEIRA;MARIANO, 2014).…”