Ingeniería enzimática
Acceso abierto
ISSN: 2329-6674
ISSN: 2329-6674
S Kumar, AE Ghaly, MS Brooks, SM Budge y D Dave
Se estudió la eficacia de la transesterificación enzimática de grasa animal utilizando el catalizador enzimático experimental NS88001. Los efectos de la relación molar aceite:alcohol (1:1, 1:2, 1:3, 1:4 y 1:5), temperatura de reacción (35, 40, 45 y 50°C) y tiempo de reacción (4, 8 , 12 y 16 h) sobre el rendimiento de conversión de biodiesel. Se utilizó n-hexano como disolvente. El mayor rendimiento de conversión de biodiesel se obtuvo con la relación molar aceite:alcohol 1:4, 16 h de tiempo de reacción y 45 °C de temperatura de reacción. La tasa de conversión de ésteres de ácidos grasos aumentó con el aumento del tiempo de reacción. La reacción procede lentamente al principio debido a la mezcla inicial y la dispersión del alcohol en el aceite y la activación de la enzima. Después de la dispersión del alcohol, la enzima interaccionó rápidamente con los ésteres de ácidos grasos. El aumento del tiempo de reacción de 4 a 16 h aumentó el rendimiento de conversión de biodiésel en un 13,05-71,94 %, dependiendo de la reacción. temperatura y relación molar aceite:alcohol. El aumento de la relación molar de aceite:alcohol de 1:1 a 1:4 aumentó el rendimiento de conversión de biodiésel en un 32,68-82,11 %, mientras que el aumento de la relación molar de aceite:alcohol de 1:4 a 1:5 disminuyó el rendimiento de conversión de biodiésel en un 5,43-34,27 %, dependiendo del tiempo de reacción y la temperatura de reacción. El aumento de la relación molar aceite: alcohol favorece la reacción entre la enzima y el sustrato. Las interacciones entre la superficie del polímero enzimático y el sustrato parecen depender de la temperatura de reacción debido a los enlaces de hidrógeno y las interacciones iónicas que juegan un papel importante en el mantenimiento de la termoestabilidad de la lipasa en el sistema. El aumento de la temperatura de reacción de 40 a 45 °C aumentó el rendimiento de conversión de biodiésel en un 3,64-58,78 %. Una temperatura más alta de 45 a 50 °C desnaturalizó la estructura específica de las enzimas y resultó en una disminución en el rendimiento de conversión de biodiesel en un 4,3-32,47 %. El uso de n-hexano en la reacción ayudó a estabilizar la enzima y minimizar la toxicidad del alcohol. La actividad del catalizador enzimático experimental (NS88001) en presencia de n-hexano se redujo ligeramente después de 10 ciclos. Sin embargo, la actividad enzimática disminuyó rápidamente cuando el número de ciclos aumentó por encima de 10 y se detuvo por completo después de 50 ciclos.