Porcine pancreatic lipase immobilized on polysiloxane–polyvinyl alcohol hybrid matrix: catalytic properties and feasibility to mediate synthesis of surfactants and biodiesel

Abstract

Polysiloxane-polyvinyl alcohol hybrid matrix was prepared by a sol-gel technique and its capacity to bind porcine pancreatic lipase investigated. The loading of 250 units g −1 support was shown to be effective, resulting in an immobilized lipase with high catalytic activity. Both free and immobilized lipases were characterized by determining the activity profile as a function of pH, temperature, substrate concentration and thermal stability. Application of the immobilized lipase in non-conventional biocatalysis for the synthesis of surfactants and biodiesel was also analyzed. Production of sugar fatty acid esters was found to be dependent on the carbohydrate and the highest molar conversion (50% in 3-4 h of reaction) was achieved for substrates containing fructose and lauric or oleic acids. Biodiesel synthesis from babassu oil and ethanol, propanol or butanol was feasible and regardless of the kind of alcohols, results revealed that the immobilized PPL could efficiently convert triglycerides to fatty acid alkyl esters attaining yields varying from 75 to 95%.

Enzymatic synthesis of glyceride esters in solvent-free system: influence of the molar ratio, lipase source and functional activating agent of the support

“…This procedure allows attaining almost full retention of enzyme on the support (higher than 80%). 10,13 The hydrolytic activities of the immobilized systems are shown in Table 1. …”

“…Although only few data are found in the literature regarding the application of porcine pancreatic lipase in esterification reactions, 13,25 this preparation could be an economical alternative to other lipases.…”

Comparação do desempenho da lipase de candida rugosa imobilizada em suporte híbrido de polissiloxano-polivinilálcool empregando diferentes metodologias

“…Recentemente foi testada com sucesso uma matriz híbrida constituída de polissiloxano-álcool polivinílico (POS-PVA) para imobilização de diferentes fontes de lipase: Mucor miehei 14,15 , pancreática 16,17 e Candida antarctica 18 . Essa matriz combina os atributos físico-químicos de materiais inorgânicos e orgânicos, permitindo a manipulação da hidrofilicidade e hidrofobicidade, condutividade elétrica, carga iônica, porosidade e propriedades mecânicas em geral 10,14 , bem como elevada atividade e estabilidade.…”

“…Este trabalho complementa os estudos anteriormente desenvolvidos [14][15][16][17][18] dando ênfase na utilização dessa matriz para imobilização da lipase de Candida rugosa. O objetivo foi comparar a eficiência de diferentes métodos de imobilização (Adsorção Física, Ligação Covalente e Encapsulação) na obtenção de sistemas imobilizados ativos e estáveis para subseqüente aplicação na síntese e hidrólise de ésteres.…”

Produção enzimática de biodiesel em reator de leito fluidizado a partir da etanólise do óleo de babaçu: estabelecimento das condições reacionais e operacionais

“…As lipases utilizadas nesses processos podem ser obtidas de diferentes fontes, porém as lipase microbianas são mais empregadas devido aos baixos custos de produção e à possibilidade de modificação das propriedades (DE CASTRO et al, 2004 (LU et al, 2007;QIN et al, 2008;WINAYANUWATTIKUN et al, 2008;DIZGE et al, 2009). Porém, em meios isentos de solventes orgânicos, a adição de todo álcool requerido no início da reação é também utilizada (MOREIRA, 2007;PAULA et al, 2007 A especificação brasileira é similar à europeia e americana, com alguma flexibilização para atender às características de matérias-primas nacionais, sendo que, para alguns itens, a ANP não estabeleceu um valor máximo ou mínimo de referência. Por outro lado, algumas propriedades são mais criteriosas, como a viscosidade (a mistura B20 deve atender à viscosidade especificada para diesel) e o índice de iodo (indicador de ligações duplas, ou seja, do nível de insaturação do biodiesel).…”