Ingénierie enzymatique
Libre accès
ISSN: 2329-6674
ISSN: 2329-6674
S. Kumar, AE Ghaly, MS Brooks, SM Budge et D Dave
L'efficacité de la transestérification enzymatique de graisse animale à l'aide du catalyseur enzymatique expérimental NS88001 a été étudiée. Les effets du rapport molaire huile:alcool (1:1, 1:2, 1:3, 1:4 et 1:5), de la température de réaction (35, 40, 45 et 50 °C) et du temps de réaction (4, 8, 12 et 16 h) sur le rendement de conversion du biodiesel ont été évalués. Le n-hexane a été utilisé comme solvant. Le rendement de conversion le plus élevé du biodiesel a été obtenu avec un rapport molaire huile:alcool de 1:4, un temps de réaction de 16 h et une température de réaction de 45 °C. Le taux de conversion des esters d'acides gras a augmenté avec l'augmentation du temps de réaction. La réaction se déroule lentement au début en raison du mélange et de la dispersion initiaux de l'alcool dans l'huile et de l'activation de l'enzyme. Après dispersion de l'alcool, l'enzyme a rapidement interagi avec les esters d'acides gras. Français L'augmentation du temps de réaction de 4 à 16 h a augmenté le rendement de conversion du biodiesel de 13,05 à 71,94 %, en fonction de la température de réaction et du rapport molaire huile:alcool. L'augmentation du rapport molaire huile:alcool de 1:1 à 1:4 a augmenté le rendement de conversion du biodiesel de 32,68 à 82,11 % tandis que l'augmentation du rapport molaire huile:alcool de 1:4 à 1:5 a diminué le rendement de conversion du biodiesel de 5,43 à 34,27 %, en fonction du temps de réaction et de la température de réaction. L'augmentation du rapport molaire huile:alcool favorise la réaction entre l'enzyme et le substrat. Les interactions entre la surface du polymère enzymatique et le substrat semblent dépendre de la température de réaction en raison des liaisons hydrogène et des interactions ioniques qui jouent un rôle important dans le maintien de la thermostabilité de la lipase dans le système. L'augmentation de la température de réaction de 40 à 45 °C a augmenté le rendement de conversion du biodiesel de 3,64 à 58,78 %. Une température plus élevée de 45 à 50 °C a dénaturé la structure spécifique des enzymes et a entraîné une diminution du rendement de conversion du biodiesel de 4,3 à 32,47 %. L'utilisation de n-hexane dans la réaction a contribué à stabiliser l'enzyme et à minimiser la toxicité de l'alcool. L'activité du catalyseur enzymatique expérimental (NS88001) en présence de n-hexane a été légèrement réduite après 10 cycles. Cependant, l'activité enzymatique a diminué rapidement lorsque le nombre de cycles a été augmenté au-dessus de 10 et s'est complètement arrêtée après 50 cycles.