Ajuste de los parámetros cinéticos de la esterificación enzimática del ácido 3,4-dihidroxihidrocinamico con dodecanol en solventes orgánicos

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dc.contributor.advisorLópez Giraldo, Luis Javier
dc.contributor.authorMendez Diaz, Edward Mauricio
dc.contributor.authorGamboa Gonzalez, Gerardo
dc.date.accessioned2024-03-03T22:36:46Z
dc.date.available2016
dc.date.available2024-03-03T22:36:46Z
dc.date.created2016
dc.date.issued2016
dc.description.abstractLos modelos cinéticos son herramientas útiles en el diseño de procesos biocatalíticos, escalamiento y optimización con el fin de mejorar la productividad. Los ácidos cinámicos son antioxidantes naturales con gran potencial para remplazar moléculas artificiales, pero presentan baja solubilidad en matrices lipídicas, la cual se mejora mediante adición de cadenas alifáticas de alcoholes grasos a la estructura del ácido por esterificación. Se estudió la reacción de esterificación del ácido 3,4- dihidroxihidrocinámico con dodecanol catalizada por Novozym 435® en medio orgánico compuesto de hexano y butanona en relación volumétrica 65:35, 31% de carga enzimática, 96 horas de reacción y agitación de 450 rpm donde la limitación de transferencia de masa externa presentó menor efecto. Se optimizaron las variables temperatura y relación molar mediante una metodología de superficie de respuesta. Las condiciones óptimas fueron: temperatura de 54°C y relación molar dodecanol:ácido de 4:1. El rendimiento máximo de dihidrocafeato de dodecilo fue de 68,24%. Diferentes modelos cinéticos derivados del mecanismo Ping Pong Bi Bi fueron probados para ajustar el comportamiento de la reacción de esterificación y se encontró que el modelo de inhibición por producto proporcionaba el mejor ajuste. Finalmente se evaluó el modelo cinético en las condiciones óptimas con los parámetros estimados Vm=0,668 mM/h, Ki1=1,491 mM-1 , Ki2=0,325 mM-2 , Km=0,186 mM obteniendo un rendimiento predicho de 70,52% con un error de 3,3% respecto al rendimiento obtenido del análisis estadístico.
dc.description.abstractenglishFitting the kinetic parameters of the enzymatic esterification of 3,4-dihydroxyhydrocinnamic acid with dodecanol in organic solvents
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/34316
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCatálisis Enzimática
dc.subjectNovozym 435®
dc.subjectInhibición Por Producto
dc.subjectParámetros Cinéticos.
dc.subject.keywordKinetic models are useful tools in the design of biocatalytic processes
dc.subject.keywordscaling and optimization in order to improve productivity. Cinnamic acids are natural antioxidants with great potential to replace artificial molecules
dc.subject.keywordbut presents low solubility in lipids
dc.subject.keywordwhich can be enhanced by adding aliphatic chains of fatty alcohols to the structure of the acid trough esterification. The esterification reaction of 3
dc.subject.keyword4- dihydrohydrocinnamic acid with dodecanol catalyzed by Novozym 435® was studied in organic media composed by hexane and butanone 65:35 volume ratio
dc.subject.keyword31% enzyme load
dc.subject.keyword96 hours and 450 rpm where the limitation of external mass transfer showed less effect. The variables of temperature and molar ratio were optimized with response surface methodology. The optimal conditions were: temperature 54°C and molar ratio (dodecanol:acid) 4:1. The maximum yield of dodecyl dihydrocafeate was 68
dc.subject.keyword24%. Different kinetic models derived of Ping Pong Bi Bi mechanism were tested to fit the behavior of the esterification reaction and product inhibition model was found to provide the best fit. Finally
dc.subject.keywordthe kinetic model was evaluated at optimal conditions using the estimated parameters Vm=0
dc.subject.keyword668 mM/h
dc.subject.keywordKi1=1
dc.subject.keyword491 mM-1
dc.subject.keywordKi2=0
dc.subject.keyword325 mM-2
dc.subject.keywordKm=0
dc.subject.keyword186 mM obtaining a predicted yield of 70.52% with an error of 3.3% compared to the yield obtained from the statistical analysis.
dc.titleAjuste de los parámetros cinéticos de la esterificación enzimática del ácido 3,4-dihidroxihidrocinamico con dodecanol en solventes orgánicos
dc.title.englishEnzymatic Catalysis, Novozym 435®, Product Inhibition, Kinetic Parameters.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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