Resumen

El xantano, un biopolímero con amplias aplicaciones industriales, se produce comercialmente por fermentación de glucosa o sacarosa mediante la bacteria Xanthomonas. La cáscara de coco verde, rica en nutrientes, podría ser un sustrato alternativo para obtener xantano. El objetivo de este estudio era evaluar la producción y las propiedades reológicas del xantano obtenido a diferentes escalas de fermentación utilizando cáscara de coco verde como sustrato, tomando como comparación su producción a partir de sacarosa. Se prepararon medios con requisitos nutricionales mínimos (carbono, urea, fosfato). Al cambiar del medio convencional al medio alternativo se produjo un aumento del 30% en la producción utilizando el agitador y del 81% utilizando el biorreactor. Al aumentar la escala de fermentación se produjo un aumento del rendimiento de xantano y un incremento del 30% de la viscosidad aparente. Merece especial atención la cáscara de coco, que constituye una posibilidad para la producción a gran escala de xantano con reducción de costes y aplicación de un residuo.

INTRODUCCIÓN

La goma xantana es un exopolisacárido producido por el microorganismo anaeróbico Xanthomonas campestris mediante la fermentación de carbohidratos simples generalmente extraídos de caña de azúcar, maíz o remolacha. Se utiliza ampliamente en las áreas de alimentos, cosméticos y farmacéutica, con un uso potencial en la industria petroquímica para la explotación de petróleo. Es un polímero del tipo poli-β-(1→4)-D-glucopiranosa, similar a la celulosa, pero con ramificaciones alternas en la posición C3, normalmente constituidas por dos moléculas de manosa y una de ácido glucurónico, además de grupos acetilo y pirúvico que sustituyen la hexosa, presentando así un alto peso molecular y soluciones acuosas altamente viscosas.

El medio de fermentación comercial utilizado en la producción de goma xantana contiene glucosa como fuente de carbono, y el medio convencional usado en investigación contiene tanto esta fuente como sacarosa. Si la goma xantana se produjera comercialmente en Brasil a partir de sacarosa, esta fuente representaría un porcentaje relativamente pequeño de los costos de producción, pero dado que el polímero importado se obtiene a partir de glucosa, el costo de la fuente de carbono representa un factor crítico en la fermentación desde un punto de vista comercial. Esta realidad hace viable el uso de la goma xantana para fines alimentarios y farmacéuticos, pero no en el área petrolera, donde se requerirían grandes cantidades para el proceso de exploración de petróleo.

Así, la industria petrolera no usa grandes cantidades de goma xantana debido a su alto costo y termina usando otros polisacáridos derivados de plantas o polímeros sintéticos, que son más baratos pero tienen propiedades menos específicas para la extracción terciaria de petróleo de pozos profundos. 

• Materias:Reología Gomas y resinas sintéticas Fermentación Biopolímeros
• Subjects:Rheoloy Gums and resins Synthetic Fermentation Biopolymers
• Palabras claves:Goma de xantano; Reología; Cáscaras verdes de coco; Xanthomonas campestris
• Keywords:Xanthan gum; Rheology; Green coconut shells; Xanthomonas campestris