Resumo

Lipases são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações éster em meio aquoso ou reações de síntese em ambientes orgânicos, tornando-as interessantes nas mais diversas aplicações industriais, inclusive na área de bioenergética para produção de biodiesel. Enzimas podem ser produzidas por fermentação em estado sólido (FES), reduzindo custos com meios de cultivo para o micro-organismo, além de evitar etapas como concentração da enzima e posterior e imobilização em suportes. Este trabalho demonstrou ser possível a aplicação da lipase produzida por Fusarium oxysporum em FES diretamente em reações de esterificação do ácido oléico. Uma cepa de Fusarium oxysporum foi cultivado nos seguintes resíduos agroindustriais: farelo de soja, farelo de milho, bagaço de cana-de-açúcar, torta de mamona e torta de crambe. Outros parâmetros também foram estudados para obtenção das melhores condições para produção enzimática. Foi determinado que a torta de crambe, um resíduo com alta porcentagem de lipídeos residuais (22,3%) demonstrou favorecer uma maior produção de lipase, resultando em 5,08U/gss após 120h em condições de 28°C e 60% de umidade utilizando tampão fosfato pH 7,0. Após a fermentação, o material sólido fermentado foi liofilizado para remoção de água do sistema, obtendo então a lipase juntamente com o micro-organismo imobilizados no próprio sólido fermentado. Foram adicionados 500mg do sólido fermentado (equivalente à 35 U/gss de atividade enzimática) em solução 100 mM/L de ácido oléico em n-hexano e adicionados metanol ou etanol para início da reação de esterificação. Parâmetros como temperatura e razão molar ácido/álcool foram estudados por planejamento experimental. Foi obtido 100% de conversão do ácido oléico em oleato de metila após 20h em temperatura de 40°C e razão molar 1:3 ácido/álcool e 88% de conversão em oleato de etila após 24h em temperatura de 40°C e razão molar 1:2 ácido/álcool. Foi obtido ainda cerca de 30% de conversão do ácido oléico em ésteres quando não utilizado n-hexano como co-solvente. O sólido fermentado pode ser utilizado em até seis ciclos de esterificação, sem perda significativa de atividade, confirmando de fato que o emprego direto do sólido fermentado se mostrou uma alternativa eficiente à imobilização da enzima.