Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei

Este trabajo se enfoca en el aprovechamiento de la glicerina, un importante residuo de la transformación oleoquímica y de la producción de biodiesel, como materia prima para la obtención de monoglicéridos, que tienen aplicación como emulsificantes para la industria alimenticia, farmacéutica y cosmét...

Full description

Autores:
Cetina Medina, Diana Marcela
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2010
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/3469
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/3469
http://bdigital.unal.edu.co/1978/
Palabra clave:
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Enzimas
Monoglicéridos
Glicerina
Aprovechamiento de residuos
Lipasas
Medio orgánico
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_3d7f01e22c21ef9334089467441f95ad
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/3469
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
title Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
spellingShingle Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Enzimas
Monoglicéridos
Glicerina
Aprovechamiento de residuos
Lipasas
Medio orgánico
title_short Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
title_full Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
title_fullStr Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
title_full_unstemmed Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
title_sort Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei
dc.creator.fl_str_mv Cetina Medina, Diana Marcela
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv Orrego Alzate, Carlos Eduardo
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Cetina Medina, Diana Marcela
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
topic 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Enzimas
Monoglicéridos
Glicerina
Aprovechamiento de residuos
Lipasas
Medio orgánico
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Enzimas
Monoglicéridos
Glicerina
Aprovechamiento de residuos
Lipasas
Medio orgánico
description Este trabajo se enfoca en el aprovechamiento de la glicerina, un importante residuo de la transformación oleoquímica y de la producción de biodiesel, como materia prima para la obtención de monoglicéridos, que tienen aplicación como emulsificantes para la industria alimenticia, farmacéutica y cosmética. Los procesos convencionales emplean catalizadores químicos, de notable impacto ambiental, baja selectividad y estrictas condiciones de reacción. Mediante el empleo de catálisis enzimática es posible contrarrestar estos inconvenientes, debido a que las lipasas manejan suaves temperaturas de reacción, aumentan la selectividad y son amigables con el medio. Sin embargo, suelen ser bastante costosas con respecto a los catalizadores químicos, por lo tanto es conveniente inmovilizarlas para lograr una mayor estabilidad y reutilización. Por lo tanto se optó trabajar con dos lipasas inmovilizadas, la lipasa de Candida rugosa inmovilizada en quitosano y la lipasa de Mucor miehei inmovilizada en resina de intercambio iónico macroporosa. Empleando un diseño experimental factorial 32 se evaluó el efecto de la temperatura entre 35 y 45°C, y la concentración de solventes acetona:isooctano entre 0,25:0,75 y 0,75:0,25 (v:v), en la actividad enzimática de las dos lipasas. Se encontró que la lipasa de Mucor miehei presentó la mayor actividad residual de 91% después de estar en contacto 24 horas con el solvente acetona:isooctano 0,75:0,25 (v:v) a 35°C. Mientras que la lipasa de Candida rugosa alcanzó una máximo de actividad residual alrededor de 56% después de estar 24 horas en contacto con acetona:isooctano 0,25:0,75 (v:v) entre 35 y 42°C. Con la lipasa de Mucor miehei a las mejores condiciones de estabilidad se condujo la glicerólisis de trioleína variando la actividad de agua inicial del biocatalizador (aw), la relación molar glicerina/trioleína y la cantidad de proteína según un diseño compuesto central rotatorio en cinco niveles y se siguió la producción de monoleína, dioleína y ácido oleico y la conversión de trioleína mediante diversas técnicas cromatográficas durante 24 horas de reacción, encontrando que a una aw=0.61, relación molar=2,88 y cantidad de proteína=90 mg se lograron rendimientos de 68% superiores al proceso comercial (40-60%) (Texto tomado de la fuente)
publishDate 2010
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2010
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-06-24T13:21:10Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-06-24T13:21:10Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/3469
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/1978/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/3469
http://bdigital.unal.edu.co/1978/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería Química
Departamento de Ingeniería Química
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Cetina Medina, Diana Marcela (2010) Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/3469/1/dianamarcelacetinamedina.2010.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/3469/2/dianamarcelacetinamedina.2010.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b5e65f6aa1efdb8125b6504442bacf63
fe14eee16355597757bf6d8d9b2cc8ee
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089857548419072
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Orrego Alzate, Carlos Eduardo145ce5e9-d394-4aeb-8271-2526f85b6f40Cetina Medina, Diana Marcela34ab234b-581a-458e-9307-0bc676df8e1d3002019-06-24T13:21:10Z2019-06-24T13:21:10Z2010https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/3469http://bdigital.unal.edu.co/1978/Este trabajo se enfoca en el aprovechamiento de la glicerina, un importante residuo de la transformación oleoquímica y de la producción de biodiesel, como materia prima para la obtención de monoglicéridos, que tienen aplicación como emulsificantes para la industria alimenticia, farmacéutica y cosmética. Los procesos convencionales emplean catalizadores químicos, de notable impacto ambiental, baja selectividad y estrictas condiciones de reacción. Mediante el empleo de catálisis enzimática es posible contrarrestar estos inconvenientes, debido a que las lipasas manejan suaves temperaturas de reacción, aumentan la selectividad y son amigables con el medio. Sin embargo, suelen ser bastante costosas con respecto a los catalizadores químicos, por lo tanto es conveniente inmovilizarlas para lograr una mayor estabilidad y reutilización. Por lo tanto se optó trabajar con dos lipasas inmovilizadas, la lipasa de Candida rugosa inmovilizada en quitosano y la lipasa de Mucor miehei inmovilizada en resina de intercambio iónico macroporosa. Empleando un diseño experimental factorial 32 se evaluó el efecto de la temperatura entre 35 y 45°C, y la concentración de solventes acetona:isooctano entre 0,25:0,75 y 0,75:0,25 (v:v), en la actividad enzimática de las dos lipasas. Se encontró que la lipasa de Mucor miehei presentó la mayor actividad residual de 91% después de estar en contacto 24 horas con el solvente acetona:isooctano 0,75:0,25 (v:v) a 35°C. Mientras que la lipasa de Candida rugosa alcanzó una máximo de actividad residual alrededor de 56% después de estar 24 horas en contacto con acetona:isooctano 0,25:0,75 (v:v) entre 35 y 42°C. Con la lipasa de Mucor miehei a las mejores condiciones de estabilidad se condujo la glicerólisis de trioleína variando la actividad de agua inicial del biocatalizador (aw), la relación molar glicerina/trioleína y la cantidad de proteína según un diseño compuesto central rotatorio en cinco niveles y se siguió la producción de monoleína, dioleína y ácido oleico y la conversión de trioleína mediante diversas técnicas cromatográficas durante 24 horas de reacción, encontrando que a una aw=0.61, relación molar=2,88 y cantidad de proteína=90 mg se lograron rendimientos de 68% superiores al proceso comercial (40-60%) (Texto tomado de la fuente)This work focuses on the use of glycerin, a major residue from oleochemical processing and biodiesel production, as feedstock for the production of monoglycerides, which have application as emulsifiers for the food, pharmaceuticals and cosmetics industries. Conventional processes employ chemical catalysts of considerable environmental impact, low selectivity and strong reaction conditions. Through the use of enzymatic catalysis, it is possible to counteract these disadvantages since lipases are handle with low reaction temperatures, its use increase the selectivity and are friendly to the environment. However, the lipases usually are quite expensive compared to chemical catalysts, so it is convenient to immobilize them to achieve greater stability and reusability. In this order of ideas, two lipases were selected to work with, lipase from Candida rugosa immoblilized on chitosan and lipase Mucor miehei immobilized on a macroporose ionic exchange resin. Using a 32 factorial experimental design, the effect of temperature between 35 and 45ºC and solvent concentrations of acetone:isooctane between 0,25:0,75 and 0,75:0,25 (v:v) were evaluated on the activity of the lipase. Lipase from Mucor miehei showed the higher residual activity (91%) after been in contact 24 h with the solvent acetone:isooctane 0,25:0,75 (v:v) at 35ºC. Meanwhile, lipase from Candida rugosa reached a maximum residual activity around 56% after 24 h contact with solvent acetone:isooctane 0,25:0,75 (v:v) between 35 and 45ºC. Using the best stability conditions for lipase from Mucor miehei, the glycerolysis of trioleína was carried out varying the biocatalyst initial water activity (aw), the molar ratio of glycerin/trioleína and the amount of protein using a rotating central composite design in five levels during 24 h. The production of monoolein, diolein and oleic acid were followed by several chromatographic techniques during the reaction, finding that at aw = 0,61, molar ratio = 2,88 and amount of protein = 90 mg, monoolein yields over 68% higher than the commercial process (40-60%) are obtained.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería QuímicaDepartamento de Ingeniería QuímicaCetina Medina, Diana Marcela (2010) Estudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor Miehei. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringEnzimasMonoglicéridosGlicerinaAprovechamiento de residuosLipasasMedio orgánicoEstudio de la glicerólisis de trioleína para la producción de monoglicéridos vía enzimática con lipasas de Candida Rugosa y de Mucor MieheiTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINALdianamarcelacetinamedina.2010.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Químicaapplication/pdf4757844https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/3469/1/dianamarcelacetinamedina.2010.pdfb5e65f6aa1efdb8125b6504442bacf63MD51THUMBNAILdianamarcelacetinamedina.2010.pdf.jpgdianamarcelacetinamedina.2010.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6557https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/3469/2/dianamarcelacetinamedina.2010.pdf.jpgfe14eee16355597757bf6d8d9b2cc8eeMD52unal/3469oai:repositorio.unal.edu.co:unal/34692024-03-14 09:36:01.974Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co