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Teses de Doutorado Defendidas: 2010

Imobilização de Lipases utilizando Fibra da Casca de Coco Verde como suporte para Aplicações Industriais

Autora: Ana Iraidy Santa Brígida.
Orientadoras: Maria Alice Zarur Coelho e Luciana R. Barros Gonçalves

Resumo

A presente tese teve como objetivo realizar o aproveitamento da fibra da casca de coco verde como suporte para imobilização de lipases com potencial aplicação industrial.

Para o desenvolvimento do biocatalisador imobilizado, iniciou-se realizando um estudo de caracterização da superfície da fibra de coco. Área superficial de 1,33 m²/g, relação O/C de 0,4 e teor de lignina de 40% foram algumas das propriedades encontradas. Com base nestas informações, tratamentos químicos (H2O2; NaOCl; NaOCl/NaOH) foram estudados visando à remoção das impurezas presentes na fibra e o desenvolvimento de um protocolo de preparo do suporte. O tratamento com H2O2 foi o que apresentou maior eficiência na remoção das impurezas, embora não tenha promovido aumento na área superficial.

A fim de avaliar o potencial dos suportes selecionados (fibra natural e tratada com H2O2) na imobilização de lipases, duas fontes de lipases de potencial aplicação industrial foram utilizadas: Candida antarctica e Yarrowia lipolytica. A lipase tipo B de C. antarctica foi utilizada como lipase padrão. Para a obtenção de uma fração mais purificada de lipases de Y. lipolytica, estudou-se precipitação com sulfato de amônio e acetona, partição em sistemas bifásicos e purificação por imobilização direta.

Dentre todos os sistemas bifásicos avaliados, apenas três apresentaram partições de lipase e protease para fases opostas num mesmo sistema:

Nos estudos de purificação por imobilização, através de interação lipase-lipase e pela análise de zimograma, foi possível identificar 3 lipases de tamanhos distintos (66, 41 e 39kDa) no extrato bruto de Y. lipolytica IMUFRJ 50682. Purificação por imobilização em suportes hidrofóbicos e de troca iônica também foram estudados. Posteriormente, protocolos de imobilização em fibra de coco natural e tratada para ambas às fontes de lipase foram desenvolvidos utilizando a adsorção como técnica de imobilização. A imobilização de CALB em fibra tratada com H2O2 produziu um derivado contendo 1230 U/kg, mais ativo do que o obtido em fibra de natural (695 U/kg) sob as mesmas condições.

Quanto à imobilização de lipases de Y. lipolytica, a pré-purificação utilizando sistema bifásico mostrou-se essencial para obtenção de um derivado mais carregado, especialmente na fibra tratada com H2O2 (2000 U/kg utilizando extrato pré-purificado contra 800 U/kg obtidos com extrato bruto).