Modificação enzimática de óleos vegetais visando à obtenção de triglicerídeos dietéticos através do emprego de reatores de tanque agitado e leito fixo - Bassan, Natália [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
Objetivo: o presente trabalho teve como objetivo a síntese enzimática de lipídeos estruturados a partir dos óleos de semente de uva e algodão, especificamente os triglicerídeos dietéticos do tipo MLM (médio:longo:médio), ou seja, aqueles que possuem ácidos graxos de cadeia média (M), em posições sn-1 e sn-3, e de cadeia longa (L), na posição interna da molécula de triacilglicerol. Métodos: fez-se a caracterização das matérias primas (óleos de semente de uva e algodão) e dos TAGs (triglicerídeos) modificados em relação aos índices de acidez, peróxido, perfil em ácidos graxos por cromatografia gasosa e determinação da posição sn-2. Determinou-se as atividades de hidrólise e de esterificação das lipases empregadas. Utilizou-se um planejamento de experimentos (DCCR- Central Composite Rotatable Design) para verificar a influência de razão molar e temperatura sobre o grau de incorporação (GI) do ácido graxo de cadeia média. Por fim fez-se a caracterização hidrodinâmica do reator de leito fixo e/ou empacotado. Resultados: os resultados mostraram que as matérias primas estão dentro dos padrões de especificação (0,6 mg KOH/g para acidez e 10 meq/kg para peróxido), fornecendo valores semelhantes, independentemente do óleo analisado. Os óleos foram ainda caracterizados quanto à composição em ácidos graxos por cromatografia gasosa. Ambos apresentaram altas quantidades de ácidos graxos insaturados, ressaltando-se o essencial ácido linoleico (C18:2n6). Em seguida, foram efetuadas reações de acidólise, visando-se à seleção do ácido graxo e do biocatalisador. Para o óleo de uva, foram obtidos valores de grau de incorporação (GI, %) que variaram de 23,62±1,34 a 34,53±0,05%. Os melhores resultados foram obtidos empregando-se C10 como ácido graxo e a lipase Lipozyme RM IM (34,53±0,05%). Para o óleo de algodão, os melhores resultados de GI também foram obtidos empregando-se C10:0 e a lipase Lipozyme RM IM (36,63±0,23%), e o GI variou de 22,92±4,35 a 36,63±0,23%. Finalmente, realizou-se um planejamento de experimentos (DCCR) que avaliou a influência de razão molar e temperatura sobre o grau de incorporação, observando-se que apenas razão molar obteve influência significativa sobre o grau de incorporação. Com relação às reações de acidólise em leito fixo, estas foram conduzidas empregando-se tempo espacial de 1 hora, e o GI máximo foi em torno de 35% para ambos os óleos. Conclusão: diante do exposto, foi possível sintetizar triglicerídeos dietéticos do tipo MLM a partir dos óleos de semente de uva e algodão, utilizando reatores de tanque agitado e leito fixo.

Objective: the objective of the present work was the enzymatic synthesis of structured lipids from grape and cottonseed oils, specifically the MLM type dietary triglycerides, that is, those with medium chain fatty acids (M), in positions sn-1 and sn-3, and long-chain (L), in the internal position of the triacylglycerol molecule. Methods: The raw materials (grape and cottonseed oils) and the modified TAGs (triglycerides) were characterized in relation to the acid, peroxide, fatty acid profile by gas chromatography and the sn-2 position determination. The hydrolysis and esterification activities of the lipases employed were determined. A DCCR (Central Composite Rotatable Design) was used to verify the influence of molar ratio and temperature on the degree of incorporation (ID) of the medium chain fatty acid. Finally, the hydrodynamic characterization of the fixed bed reactor and / or packaged was performed. Results: The results showed that the raw materials are within the specification standards (0.6 mg KOH / g for acidity and 10 meq / kg for peroxide), providing similar values regardless of the oil analyzed. The oils were further characterized for fatty acid composition by gas chromatography. Both presented high amounts of unsaturated fatty acids, emphasizing the essential linoleic acid (C18: 2n6). Then, acidolysis reactions were carried out, aiming at the selection of the fatty acid and the biocatalyst. For the grape oil, values of degree of incorporation (ID,%) ranging from 23.62±1.34 to 34.53±0.05% were obtained. The best results were obtained using C10:0 as fatty acid and Lipozyme RM IM lipase (34.53 ± 0.05%). For cotton oil, the best ID results were also obtained using C10 and Lipozyme RM IM lipase (36.63 ± 0.23%), and ID ranged from 22.92 ± 4.35 to 36.63 ± 0.23%. Finally, an experiment planning (DCCR) was carried out, which evaluated the influence of molar ratio and temperature on the degree of incorporation, observing that only molar ratio had a significant influence on the degree of incorporation. In relation to the fixed bed acidolysis reactions, these were conducted using 1 hour spatial time, and the maximum ID was around 35% for both oils. Conclusion: in view of the above, it was possible to synthesize MLM type dietary triglycerides from the grape and cottonseed oils, using batch and fixed bed reactors.
Enzymatic modification of vegetable oils in order to obtain dietary triglycerides through the use of stirred tank reactors and fixed bed
Keywords: Triglicerídeos do tipo MLM; Óleo de semente de uva; Óleo de algodão; Reatores; MLM-type triglycerides; Grape seed oil; Cotton oil; Reactors