Esterificación quimioselectiva de fitosteroles / Chemoselective transesterification of wood steroles by lipases

RESUMEN

La esterificacion selectiva de fitosteroles de madera representa una aplicación novedosa de las lipasas, que se inscribe dentro de una plataforma tecnológica de valoración del licor negro en el proceso Kraft. Los fitosteroles de madera son mezclas de esteroles y estanoles (esteroles saturados) donde más del 90 por ciento es beta-sitosterol y beta-sitostanol. Ambos productos tienen mercados potenciales diferentes por lo que el fraccionamiento de los fitosteroles que los contienen implica un valor agregado considerable. Ambas sustancias son muy similares, lo que impide su separación por métodos físicos, siendo la esterificación selectiva de esta mezcla con ésteres de ácidos grasos mediante lipasas quimioselectivas una interesante opción tecnológica para separarlas. Se evaluaron diversas lipasas comerciales en su capacidad de esterificar selectivamente los estanoles, seleccionándose una enzima inmovilizada y una no soportada. Se optimizó el proceso con la enzima inmovilizada obteniéndose grados de esterificación de estanoles por sobre el 90 por ciento y de esteroles en torno al 20 por ciento, lo que satisface el criterio de selectividad establecido. La enzima inmovilizada comercial tuvo baja estabilidad operacional debido a la desorción de la proteína por lo que se desarrollaron estrategias de inmovilización de la lipasa comercial no soportada, obteniéndose los mejores resultados con butil Sepabeads® como soporte. Con dicho biocatalizador se realizó la reacción de transesterificacion en modalidad de lotes repetidos demostrándose la elevada estabilidad de la enzima y comprobándose que es posible realizar cinco lotes productivos sin merma de la conversión ni de la productividad, lo que satisface los criterios de rentabilidad del proceso. La tecnología ha sido transferida al sector productivo y se ha presentado una patente de invención sobre la elaboración del biocatalizador.