-The production and rheological properties of xanthan gum from crude glycerin fermentation, a primary by-product of the biodiesel industry with environmental and health risks, were evaluated. Batch fermentations (28 °C/250 rpm /120 h) were carried out using crude glycerin, 0.01% urea and 0.1% KH 2 PO 4 , (% w/v), and compared to a sucrose control under the same operational conditions, using Xanthomonas campestris strain 2103 isolate from Brazil. Its maximal production by crude glycerin fermentation was 7.23±0.1 g·L -1 at 120 h, with an apparent viscosity of 642.57 mPa·s, (2 % w/v, 25 °C, 25 s -1 ), 70% and 30% higher than from sucrose fermentation, respectively. Its molecular weight varied from 28.2 to 36.2×10 6 Da. The Ostwald-de-Waele model parameters (K and n) indicated a pseudoplastic behavior at all concentrations (0.5 to 2.0 %, w/v) and temperatures (25-85 °C), while its consistency index indicated promising rheological properties for drilling fluid applications. Therefore, crude glycerin has potential as a cost-effective and alternative substrate for non-food grade xanthan production.

No abstract

Biopolímeros são polissacarídeos de origem microbiana, sintetizados por bactérias, fungos e leveduras. Xantanas são exopolissacarídeos (EPS), que possuem a capacidade de formar géis e soluções viscosas em meio aquoso (MEDEIROS et al. 2000). Apresentam-se como uma alternativa às gomas tradicionais devido às suas propriedades reológicas, sendo amplamente utilizadas como espessantes, geleificantes, agentes de suspensão, colóides protetores e estabilizantes, nas indústrias de alimentos, farmacêutica, química e petroquímica (FARIA, 2005;LIMA et al., 2001).A goma xantana é um biopolímero classificado como heteroexopolissacarídeo ramificado, aniônico, produzido por fermentação, empregando a bactéria Xanthomonas campestris.Essas bactérias apresentam células em forma de bastonetes, Gram-negativas e ocorrem predominantemente isoladas .Os polissacarídeos extracelulares apresentam maior interesse industrial, devido à maior facilidade de extração e purificação, e por não sofrerem influências sazonais (MARCOTTE; TAHERIAN;RAMASWAMY, 2001). Segundo Foresti (2003), atualmente a xantana é o polissacarídeo com maior estabilidade entre os existentes no mercado, por formar soluções aquosas de alta viscosidade, extremamente pseudoplásticas. A viscosidade, que pode ser tomada como parâmetro de qualidade, é influenciada pelo tipo das cepas, composição do meio de fermentação e pelas condições operacionais utilizadas na produção. AbstractThe xanthan gum is a heteroexopolysaccharide synthesized by Xanthomonas campestris in a culture medium using glucose or sucrose as carbon sources and other nutrients. Due to its rheological properties, it has been contributing for the range of applications in the food industry, pharmaceutical, and tertiary recovery of oil. Sugarcane is rich in nutrients (sugars and minerals) and can be used as a substratum for the xanthan production, which can be produced in Brazil due to its cost reduction. The objective of this study was to test the production of the xantana obtained with different culture native of Xanthomonas in medium composed of sugarcane broth (XSC) and to compare with the values obtained with sucrose (XS). Two medium cultures were used with the minimum of the nutrients, contained sucrose or sugar cane complemented with urea (0.01%) and K 2 HPO 4 (0.1%), fermented in shaker (28 °C, 250 rpm, 120 hours). The best production was obtained using Xanthomonas campetris manihotis and sugarcane (33.54 g.L -1 ), approximately ten times bigger then obtained with the sucrose (3.45 g.L -1 ). The apparent viscosity for an aqueous solution of 2.0% of gum to 25 °C and 25 s -1 was 99.36 mPa.s for XSC and 500.43 mPa.s to XS. The biosynthesis of xanthan starting from sugarcane deserves peculiar attention, constituting like this, a promising possibility for gum production in wide climbs. Keywords: xanthan gum; biopolymer; sugarcane; Xanthomonas campestris. ResumoGoma xantana é um heteroexopolissacarídeo sintetizado por Xanthomonas utilizando glicose ou sacarose como fontes de carbono, além de outros micronutrientes....

Goma xantana é um biopolímero comercial produzido por fermentação de glicose e Xanthomonas com larga aplicação industrial. O objetivo deste trabalho foi estudar a síntese e a viscosidade da goma obtida por cepas nativas de Xanthomonas campestris utilizando soro de mandioca como substrato fermentativo alternativo. Três tipos de Xanthomonas foram utilizados. A maior produção foi de 13,83 g.L-1 obtida do meio fermentativo com X. campestris mangiferaeindicae a 25 ºC, 250 rpm por 120 horas apresentando uma viscosidade aparente de 96,14 cP na concentração de 2,0% de solução de xantana a 25 s-1, 25 ºC. O uso do resíduo industrial de soro de mandioca para biossíntese da xantana é uma alternativa de baixo custo para o processo fermentativo e um destino para esse soro.