Repositorio UFRO · Omeka S

Lipase-catalyzed process in an anhydrous medium with enzyme reutilization to produce biodiesel with low acid value

Primer Autor	Azocar, Laura
Co-autores	Ciudad, Gustavo Heipieper, Hermann J. Munoz, Robinson Navia, Rodrigo
Título	Lipase-catalyzed process in an anhydrous medium with enzyme reutilization to produce biodiesel with low acid value
Editorial	SOC BIOSCIENCE BIOENGINEERING JAPAN
Revista	JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING
Lenguaje	en
Resumen	One major problem in the lipase-catalyzed production of biodiesel or fatty acid methyl esters (FAME) is the high acidity of the product, mainly caused by water presence, which produces parallel hydrolysis and esterification reactions instead of transesterification to FAME. Therefore, the use of reaction medium in absence of water (anhydrous medium) was investigated in a lipase-catalyzed process to improve FAME yield and final product quality. FAME production catalyzed by Novozym 435 was carried out using waste frying oil (WFO) as raw material, methanol as acyl acceptor, and 3 angstrom molecular sieves to extract the water. The anhydrous conditions allowed the esterification of free fatty acids (FFA) from feedstock at the initial reaction time. However, after the initial esterification process, water absence avoided the consecutives reactions of hydrolysis and esterification, producing FAME mainly by transesterification. Using this anhydrous medium, a decreasing in both the acid value and the diglycerides content in the product were observed, simultaneously improving FAME yield. Enzyme reuse in the anhydrous medium was also studied. The use of the moderate polar solvent tert-butanol as a co-solvent led to a stable catalysis using Novozym 435 even after 17 successive cycles of FAME production under anhydrous conditions. These results indicate that a lipase-catalyzed process in an anhydrous medium coupled with enzyme reuse would be suitable for biodiesel production, promoting the use of oils of different origin as raw materials. (C) 2011, The Society for Biotechnology, Japan. All rights reserved.#Un problema importante en la producción de biodiesel o ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) catalizada por lipasa es la alta acidez del producto, causada principalmente por la presencia de agua, que produce reacciones paralelas de hidrólisis y esterificación en lugar de transesterificación a FAME. Por lo tanto, se investigó el uso de un medio de reacción en ausencia de agua (medio anhidro) en un proceso catalizado por lipasa para mejorar el rendimiento de FAME y la calidad del producto final. La producción de FAME catalizada por Novozym 435 se llevó a cabo utilizando aceite de fritura usado (WFO) como materia prima, metanol como aceptor de acilo y tamices moleculares de 3 angstrom para extraer el agua. Las condiciones anhidras permitieron la esterificación de ácidos grasos libres (FFA) de la materia prima en el tiempo de reacción inicial. Sin embargo, después del proceso de esterificación inicial, la ausencia de agua evitó las reacciones consecutivas de hidrólisis y esterificación, produciendo FAME principalmente por transesterificación. Utilizando este medio anhidro, se observó una disminución tanto en el índice de acidez como en el contenido de diglicéridos en el producto, mejorando simultáneamente el rendimiento de FAME. También se estudió la reutilización de la enzima en el medio anhidro. El uso del disolvente polar moderado terc-butanol como codisolvente condujo a una catálisis estable con Novozym 435 incluso después de 17 ciclos sucesivos de producción de FAME en condiciones anhidras. Estos resultados indican que un proceso catalizado por lipasa en un medio anhidro, junto con la reutilización de la enzima, sería adecuado para la producción de biodiesel, promoviendo el uso de aceites de diferente origen como materia prima. © 2011, The Society for Biotechnology, Japan. Todos los derechos reservados.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	This work was supported by Chilean FONDECYT Project1090382 Chilean CONICYT Project79090009 and UFZ-Centre for Environmental Research Leipzig-Halle. Este trabajo fue financiado por el proyecto chileno FONDECYT 1090382 el proyecto chileno CONICYT 79090009 y el Centro de Investigación Ambiental UFZ Leipzig-Halle.
doi	10.1016/j.jbiosc.2011.08.001
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Biodiesel Transesterification Waste frying oils Molecular sieves Novozym 435 Lipase reuse tert-Butanol tert-butanol system candida-antarctica lipase soybean oil whole-cell fuel production rapeseed oils novozym 435 transesterification solvent Biodiesel Transesterificación Aceites de fritura usados Tamices moleculares Novozym 435 Reutilización de lipasa Sistema terc-butanol terc-butanol Lipasa de Candida antarctica Aceite de soja Célula entera Producción de combustible Aceites de colza Novozym 435 Transesterificación Disolvente
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2011.08.001
Materias	Biodiesel Transesterification Waste frying oils Molecular sieves Novozym 435 Lipase reuse tert-Butanol tert-butanol system candida-antarctica lipase soybean oil whole-cell fuel production rapeseed oils novozym 435 transesterification solvent Biodiesel Transesterificación Aceites de fritura usados Tamices moleculares Novozym 435 Reutilización de lipasa Sistema terc-butanol terc-butanol Lipasa de Candida antarctica Aceite de soja Célula entera Producción de combustible Aceites de colza Novozym 435 Transesterificación Disolvente
Disciplinas de la OCDE	Biotecnología Industrial#Tecnología de Bioprocesamiento, Biocatálisis y Fermentación#Ingeniería Química
Título de la cita (Recomendado-único)	Lipase-catalyzed process in an anhydrous medium with enzyme reutilization to produce biodiesel with low acid value
Revista/Libro	JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING
Tipo de ruta	suscripción
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Identificador alternativo	PMID 21889401
Idioma	en
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Entidad financiadora	ANID CONICYT FONDECYT 1090382 ANID CONICYT 79090009 UFZ-Centre for Environmental Research Leipzig-Halle
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1090382 ANID CONICYT 79090009 UFZ-Centre for Environmental Research Leipzig-Halle
Editorial	SOC BIOSCIENCE BIOENGINEERING JAPAN
ISSN	1389-1723
Página de inicio (Recomendado-único)	583
Página final (Recomendado-único)	589
Categoría WOS	Biotechnology & Applied Microbiology Food Science & Technology Biotecnología y Microbiología Aplicada Ciencia y Tecnología de los Alimentos
Formato	pdf
Id de Web of Science	WOS:000300332700012