Cinética de la acidólisis enzimática en sistemas batch agitados con biocatalizadores no comerciales

PALLA, CAMILA; CARRIN, MARIA ELENA

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2012

El objetivo general en el que se enmarca este trabajo es la obtención de sustitutos de aceites parcialmente hidrogenados con mínima formación de isómeros trans. Biocatalizadores, obtenidos inmovilizando lipasas de Rhizomucor miehei en microesferas de quitosano modificadas superficialmente, se utilizaron en el presente trabajo para estudiar la reacción de acidólisis de aceite de girasol (SO) con ácidos grasos saturados (ácidos palmítico y esteárico, SPFA). La reacción se llevó a cabo en presencia de solvente (hexano), en condiciones de relación de sustratos (SPFA:SO), dilución (solvente:sustratos) y carga enzimática (biocatalizador:sustratos) preestablecidas en un estudio previo. Se evaluó el efecto del tiempo y de la temperatura de reacción en la incorporación de ácidos grasos saturados a la estructura de los glicéridos (FM) y en la formación de subproductos (monoglicéridos, diglicéridos y glicerol). La FM máxima obtenida fue 33.0 y 49.4 % molar a 50 y 60ºC, respectivamente, a 70 h de reacción. Si bien FM crece hasta pasadas las 48 h de reacción, la concentración de subproductos glicéridos se estabiliza en 24 h, en 10.4 y 19.3 %molar a 50 y 60ºC, respectivamente. En ningún caso se observó formación de glicerol. Los resultados experimentales se utilizaron para obtener los parámetros cinéticos de 3 expresiones de la velocidad de reacción propuestas en la literatura: uno de ellos posee 2 parámetros y depende directamente del tiempo de reacción, otro posee 4 parámetros y depende de la incorporación instantánea lograda, y el último posee 4 parámetros y depende de las concentraciones instantáneas de productos, reactivos y compuestos intermedios (derivado de un mecanismo Ping-Pong Bi-Bi). Con todos los modelos se logró un ajuste significativo de los resultados experimentales. La contribución de este trabajo permitirá a futuro diseñar y simular reactores a mayor escala.