ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Química Orgânica
Autores
Barata, P.H.S. (UNIFAP) ; Ferreira, A.M. (UNIFAP) ; Almeida, G. (UNIFAP) ; Bezerra, R.M. (UNIFAP) ; Ferreira, I.M. (UNIFAP)
Resumo
O biodiesel é um biocombustível renovável que tem sido largamente utilizado em vários países por emitir menos poluentes que o diesel de petróleo. A busca por novas fontes de óleos vegetais da região amazônica ainda é constante, nesse contexto, o presente trabalho utilizou diferentes lipases para a produção de biodiesel a partir do óleo de patauá pela reação de transesterificação. O óleo analisado apresentou ótimos dados físico-químicos, o que torna uma via alternativa e promissora na produção de biodiesel a partir do óleo de patauá.
Palavras chaves
Biodiesel; Biocatálise; Pseudomonas fluorecens
Introdução
O biodiesel é um biocombustível renovável que tem sido largamente utilizado em vários países por emitir menos poluentes que o diesel de petróleo (BHUIYA et al, 2016). Além disso, é tecnicamente viável, economicamente competitivo, não-tóxico e biodegradável(SAKUNTHALA et al., 2013). O biodiesel é formado por ésteres de ácidos graxos obtidos pelo processo de transesterificação na presença de álcoois, tais como, etanol e metanol (BASKAR e AISWARYA, 2016). Atualmente, entre as tecnologias de preparação de biodiesel, a preparação biotecnológica é a mais promissora (YAN et al. 2014). A catálise enzimática tem vantagens na catálise química, pois evita a formação de subprodutos, o produto pode ser facilmente recuperado e ainda são considerados ambientalmente(ARAÚJO et al., 2013 e ARANSIOLA et al., 2014). Além disso, ao contrário da catálise básica, os catalisadores enzimáticos podem ser usados em óleos que contêm um teor alto de ácidos graxos livres (CANET et al., 2016). O biodiesel pode ser comumente obtido a partir de fontes vegetais ou gorduras animais(GOG et al, 2012 e DAUD et al, 2015). A busca por novas fontes de óleos vegetais da região amazônica ainda é constante, desta forma, podemos destacar os estudos de matérias-primas vegetais com Oenocarpus bataua Mart., conhecida como "patauá", uma planta muito utilizada em comunidades indígenas (MONTÚFAR et al.,2010) por ser altamente nutritivo e energético (HIDALGO et al., 2016). No entanto, poucos estudos descrevem suas duas características físico-químicas e o seu potencial para a produção de biodiesel. Nesse contexto, o presente trabalho utilizou diferentes lipases para a produção de biodiesel a partir do óleo de patauá pela reação de transesterificação.
Material e métodos
Em um frasco vial (3 mL) foi adicionado 5 mg de lipase (Pseudomonas fluorecens), álcool etílico (450 µL) e o óleo de patauá (150 µL). A reação permaneceu em agitação mecânica por 24 h a temperatura ambiente (Figura 1). Em seguida a reação foi filtrada, lavada com hexano (3 x 1 mL) e a fase orgânica foi seca com sulfato de sódio anidro. Por fim, o excesso de solvente foi evaporado, avaliou-se o perfil cromatográfico por cromatografia em camada delgada (CCD) e por Cromatografia Gasosa - Espectrometria de Massas (CG-EM) para determinação quantitativa e qualitativa dos ésteres etílicos correspondentes aos ácidos graxos presentes na amostra do óleo. O óleo de Patauá foi caracterizado por suas características físico-química (determinação do índice de peróxido, determinação do índice de saponificação, determinação da densidade relativa e ponto de fusão) de acordo com o método descrito pelo Instituto Adolfo Lutz.
Resultado e discussão
A lipase de P. fluorecens utilizada com catalisador na reação de transesterificação do óleo de Patauá forneceu um rendimento de 99% de mono-ésteres (biodiesel), demostrando que lipase de P. fluorecens pode ser uma fonte viável a ser empregada como catalisador na reação de transesterificação do óleo de Patauá.
Depois de realizado o processo de transesterificação os compostos obtidos foram quantificados e identificados por CG-EM. Como é possível observar (Figura 1), o óleo de patuá apresentou os seguintes ácidos graxos: ácido palmítico com 19,6%, o ácido oleico com 76,7% e ácido esteárico com 3,6%. Do total 76,7% são derivados de ácidos insaturados e apenas 23,2% são de derivados de ácidos saturados. De certa forma a presença de ácidos graxos monoinsaturados (como o ácido ricinoleico e o oleico) são os que apresentam melhores resultados para a produção de biodiesel, pois fornecem dados ambientalmente sustentáveis (GOMES, 2009). Rodrigues et al. (2010) encontraram outro perfil químico para o óleo de patauá extraídos no Estado do Pará (Tabela 1).
O perfil físico-químico encontrado para o óleo de patauá foi promissor para a produção do biodiesel como o índice de densidade correspondendo à 0,96 revelando que está dentro dos valores exigidos pela ANP, como pode ser observado pela Tabela 1.
Figura 1. Análise por Cromatografia Gasosa por Espectrometria de Massas (CG-EM).
Tabela 1 – Analises físico-química do óleo de Patauá.
Conclusões
O óleo analisado apresentou ótimos dados físico-químicos, o que torna uma via alternativa e promissora na produção de biodiesel a partir do óleo de patauá. Com a utilização de enzimas a reação apresentou um ótimo rendimento (99%) e redução de subprodutos gerados pela reação.
Agradecimentos
À UNIFAP pelo apoio financeiro, Projeto Nº 23125003351201556/PAPESQ e ao DEX/PROEAC/UNIFAP pelo auxílio financeiro.
Referências
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