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Producción de 1,2-diacetina a partir de la metanolisis de triacetina utilizando biocatalizadores de lipasas inmovilizadas

Resumen

La producción de 1,2diacetina a partir de triacetina, es un proceso tentativo para dar solución al exceso de glicerol obtenido como subproducto del biodiesel. Este compuesto es de difícil obtención mediante síntesis química debido a su alta probabilidad de migración e hidrólisis. En esta investigación se utilizaron la lipasa B candida antarctica y la lipasa de Rhizomucor miehei, inmovilizadas por activación interfacial y unión covalente en soportes Octilsefarosa y Octilglioxilsefarosa y los biocatalizadores comerciales Novozyme 435 FG y Lipozyme RM IM. Las reacciones de metanólisis de triacetina hacia la producción específica de 1,2DAG se llevaron a cabo utilizando diferentes concentraciones de metanol para facilitar la solubilidad del sustrato. Todos los biocatalizadores produjeron 1,2DAG. Los inmovilizados de RML y Novozyme 435 FG presentaron bajos rendimientos y mayor migración, por lo que fueron descartados para las reacciones de metanólisis. No se obtuvieron buenos resultados empleando 100% metanol, por lo que se probó la adición de nhexano. CALBOCGLX fue el biocatalizador óptimo para llevar a cabo las reacciones hasta concentraciones de 75% metanol, debido a su alta estabilidad en presencia los reactivos y los productos de la reacción, que permite su utilización en varios ciclos. CALBOC presentó el mejor desempeño en 100% metanol y nhexano, ya que presentó mayor velocidad de reacción y el cosolvente logró proteger a la lipasa de la agresividad del medio. Finalmente, en las composiciones del producto se obtuvo entre 40 - 50% de 1,2DAG; los porcentajes de 1,3DAG y monoacetinas fueron bajos, siendo el acetato de metilo el principal subproducto de las reacciones. La utilización de biocatalizadores regioespecíficos en condiciones de pH ácido (5.5) a altas concentraciones de metanol y añadiendo nhexano, puede establecer las bases de un proceso con miras al escalamiento industrial para la obtención de un compuesto de alto valor agregado como lo es 1,2DAG