Produção de goma xantana obtida a partir do caldo de cana

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....

Biosynthesis of Xanthan Gum from Fermenting Shrimp Shell: Yield and Apparent Viscosity

“…gum. The inoculants (10 mL) were inoculated into 80 mL of the control fermentation medium contained in 250 mL conical flasks and of the alternative fermentation medium all previously autoclaved ( Table 2) and incubated at 28 ∘ C for 120 hours with agitation at 250 r.p.m [2,4,19]. SSAE concentrations of 2 to 10% (w/v) were used to prepare the alternative media, and the pH adjusted to 7.0.…”

“…This biopolymer is applied in the food, cosmetic, pharmaceutical, and petrochemical industries and in other sectors as a thickening agent, stabilizer, or emulsifier, and combined with other gums it can act as a gelling agent. Its primary structure is composed of repeating units of pentasaccharides consisting of two glucose, two mannose, and one glucuronic acid residues ( Figure 1) [1][2][3][4][5].…”

Influência da natureza do rejeito agroindustrial fermentado por Xanthomonas axonopodis pv. manihotis nas propriedades das gomas xantana resultantes

“…A relação C:N foi duas vezes maior no RLS quando comparado a GRB (Tabela 1). Nery et al [4] relatam 1,5:1 para soro de leite, Brandão et al [29] relatam 22:1 para caldo de cana e Brandão et al…”

“…Um valor relativamente elevado da relação C:N favorece a produção de xantana [30] , enquanto meios contendo elevado teor de fonte de carbono e baixo teor de nitrogênio favorece o acúmulo de polímero [27][28][29][30][31] . Nitschke et al [32] relatam que a GX é produzida como metabólito secundário e propuseram a dissociação do processo em duas fases distintas: a fase de crescimento, onde maior concentração de nitrogênio é requerida para o crescimento celular e a fase de produção de polímero, onde maior concentração de carbono é necessária, visando o acúmulo de produto.…”

Xanthan gum production by <i>Xanthomonas axonopodis pv. mangiferaeindicae</i> from glycerin of biodiesel in different media and addition of glucose

“…Glucose is usually the most widely used carbon source in the production of xanthan gum (Rosalam & England, 2005), but other sources have been successfully studied to substitute and cheapen the process, such as whey (Nitschke, Rodrigues, & Schinatto, 2001), apple juice residue (Druzian & Pagliarini, 2007), soluble compounds of the green coconut shell (Nery, Cruz, & Druzian, 2013), cassava whey (Brandão, Esperidião, & Druzian, 2010), sugarcane juice (Brandão, Nery, Machado, Esperidião, & Druzian, 2008), lignocellulosic agro-industrial wastes (Silva et al, 2018) and glycerin from biodiesel (Brandão et al, 2013). Since glycerin is low in cost and represents an environmental problem, it is a good option, but further research is needed to determine optimum growth conditions.…”