Do subproduto ao biocatalisador: cascas de grãos de cacau como suporte de imobilização e fonte de substrato na hidrólise catalisada por lipase
cascas de grãos de cacau; imobilização; lipase; óleo de casca de grãos de cacau; ácidos graxos livres
O presente estudo aborda o desenvolvimento de um biocatalisador sustentável para a produção de ácidos graxos livres (AGL) a partir do óleo da casca do grão de cacau (CBS) usando a lipase de Burkholderia cepacia (BCL). O CBS foi explorado como material de suporte e substrato de reação. Seis sistemas imobilizados foram preparados usando suportes orgânicos (CBS), inorgânicos (sílica) e híbridos (CBS-sílica) por adsorção física ou ligação covalente. Entre eles, a enzima covalentemente imobilizada em CBS (ORG-CB) apresentou o desempenho mais equilibrado, alcançando uma eficiência catalítica (Ke) de 0,063 mM−1·min−1 (18,6% da enzima livre), ampla tolerância pH-temperatura e mais de 50% de retenção de atividade após oito ciclos de reutilização. A análise termodinâmica confirmou a resistência térmica aprimorada do ORG-CB (Ed = 32,3 kJ mol−1; ΔH‡ = 29,7 kJ mol−1), enquanto a avaliação cinética revelou que sua desativação térmica ocorreu mais rapidamente do que a da enzima livre sob aquecimento prolongado. Em testes de aplicação, o ORG-CB atingiu 60,1% de conversão de AGL a partir do óleo de CBS, superando a enzima livre (49,9%). Essas descobertas validam o CBS como um material de dupla função para imobilização enzimática e valorização de resíduos agroindustriais. Os resultados também reforçam o impacto da química de imobilização e da composição do suporte no desempenho operacional e térmico de biocatalisadores, contribuindo para o avanço de estratégias de química verde no processamento baseado em enzimas.