ESTUDO DA ADSORÇÃO ENZIMÁTICA DE LIPASES, EM FIBRAS DE ALGODÃO E POLIÉSTER PROVENIENTES DE RETALHOS TÊXTEIS.

 

 

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PÁRANA

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA TÊXTIL

CURSO DE ENGENHARIA TÊXTIL

 

 

 

DANILO RIBEIRO BARNABÉ JÚNIOR

 

 

 

 

 

 

ESTUDO DA ADSORÇÃO ENZIMÁTICA DE LIPASES, EM FIBRAS DE ALGODÃO E POLIÉSTER PROVENIENTES DE RETALHOS TÊXTEIS.

 

 

 

 

 

 

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

 

 

 

 

 

APUCARANA

2015

DANILO RIBEIRO BARNABÉ JUNIOR.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trabalho de Conclusão de Curso de graduação, do Curso Superior de Engenharia Têxtil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em engenharia têxtil.  

 

Orientadora: Profa. Dra. Alessandra Machado Baron.  

 

Co-orientadora: Profa. Dra. Milena Martins Andrade.

 

 

 

 

 

 

 

                                                     APUCARANA 2015

SUMÁRIO

 

 

1  INTRODUÇÃO        3

1.1  Objetivos        4

1.1.1 Objetivo Geral        4

1.1.2 Objetivo Específicos        4

1.2  Justificativa        4

2.  REFERENCIAL TEÓRICO        5

2.1 FIBRAS TÊXTEIS        5

2.1.1 Algodão        5

2.1.2 Poliéster        6

2.2  ENZIMAS        6

2.2.1 Imobilização de enzimas        8

2.2.2 Imobilização de lipases em suportes poliméricos        9

3 MATERIAS E MÉTODOS        11

3.1 MATÉRIAS PRIMAS        11

3.2 IMOBILIZAÇÃO DA LIPASE EM POLIÉSTER E ALGODÃO        11

3.3 EFICIÊNCIA DA IMOBILIZAÇÃO        11

3.3.1 Procedimento padrão para reações de esterificação em n-heptano        12

3.3.2 Reutilização da Lipase Imobilizada        12

3.4 MÉTODOS ANALÍTICOS        13

3.4.1 Método da Hidrólise do pNPP em Meio Aquoso        13

3.4.2 Método de Lowry-Tinsley        14

 

 

 

1 INTRODUÇÃO  

                                             

Com um faturamento de 56,7 bilhões de dólares e responsavél por empregar cerca de 1,7 milhões de pessoas no país, o Brasil é o quinto maior produtor de  têxteis do mundo (ABIT, 2013), no entanto toda essa produção é reponsável por  gerar mais de 8.000 toneladas de retalhos, dos quais 80 % acabam em aterros sanitários (BIERMANN, 2015).

A maioria das pesquisas científicas, na área de têxteis, convergem atualmente para o estudo de ferramentas biotenológicas com particular interesse no estudo de enzimas, uma vez que essas proteínas apresentam uma alternativa viável para substituir produtos químicos nocivos e tambêm reduzir a quantidade de água, agentes químicos e energia gastos nesses processos (SOARES et al., 2011).

As enzimas são proteínas fundamentais em diversas fases do acabamento de materiais têxteis como o beneficiamento, tingimento e lavanderia, no entanto além de serem sensíveis a vários fatores ambientais como pH e temperatura essas enzimas ainda apresentam altos custos de produção (CAVACO-PAULO; GUBITZ, 2003).

Nesse contexto, enzimas imobilizadas apresentam um melhor custo-beneficio à medida que podem ser reutilizadas diversas vezes além de apresentarem uma melhor estabilidade química. Um dos primeiros relatos de imobilização de enzimas na indústria foi reportado por Nelson e Griffin em 1916, esses pesquisadores reportaram a adsorção de invertase em carvão ativado e alumina, posteriormente outros pesquisadores descobriram novos métodos de imobilização e outros tipos de suportes (MESSING, 1975).

Dentre os métodos de imobilização enzimática, a adsorção é considerada como sendo um dos métodos mais eficazes, nesse método ocorrem interações físicas entre o suporte e a enzima como forças de van der Walls, ligações iônicas e ligações de hidrogênio, por serem fracas, essas ligações geralmente não alteram a estrutura tridimensional da enzima o que é um vantagem do processo (JESIONOWSKI; ZDARTA; KRAJEWSKA, 2014).

Lipases são enzimas que merecem atenção devido a seu grande potencial catalítico, constituindo o mais importante grupo de biocatalizadores para aplicações biotecnológicas. Os primeirs relatos de seu estudo datam de 1901, essas enzimas são obtidas através de animais fungos e plantas e estão presentes em processos industriais que vão desde a produção de detergentes até a síntese de biopolímeros (HASAN; SHAH; HAMEED, 2006).

Tendo em vista a preocupação com os descartes de retalhos da indústria têxtil e analisando a potencialidade de catálise das lipases, a finalidade deste trabalho é utilizar um resíduo do processo produtivo, como suporte para imobilização de lipases.  

 

 

1.1  Objetivos

 

 

1.1.1 Objetivo Geral

 

 

 O objetivo desse trabalho é utilizar retalhos (fibras de algodão e poliéster) para imobilização de lipases pelo método de adsorção.

 

1.1.2 Objetivo Específicos

 

 

         Os objetivos específicos desse trabalho consistem em:

• Realizar a imobilização da enzima tal na fibra de algodão e poliéster;
• Avaliar a eficiência da imobilização;
• Avaliara a retenção da atividade da enzima imobilizada;
• Comparar a atividade da enzima livre e imobilizada através da reação de hidrólise do éster palmitato de p-nitrofenila e esterificação do oleato de etila (reação modelo).
• Reutilização da enzima imobilizada.

 

1.2  Justificativa

 

 

 Devido a dificuldade e ao alto custo de se trabalhar com enzimas não imobilizadas que perdem sua capacidade catalítca após um ciclo de uso é necessário o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas, como a imobilização, que permitam a reutilização de enzimas da forma mais econômica e eficaz possivel.