Producción de goma xantana por X.Campestris ATCC 13951 utilizando suero de queso desproteinizado

Xanthan gum production by X. Campestris ATCC 13951 using deproteinated cheese whey

La goma xantana es un biopolímero microbiano producido por la bacteria Xanthomonas. El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar la producción de goma xantana por proceso fermentativo utilizando linaje X. campestris ATCC 13951 y como fuente de carbono: suero de queso desproteinizado adicionado de extracto de levadura y sulfato de amonio como fuentes de nitrógeno; suero de queso desproteinizado adicionado solo con extracto de levadura como fuente de nitrógeno y como tercer medio el propio suero de queso desproteinizado; tiempo de fermentación de 72h para los tres medios. De los medios evaluados aquel constituido únicamente por el propio suero de queso desproteinizado, alcanzó el mayor rendimiento con un valor de 58% y la mejor calidad de goma.

Introducción

Los biopolímeros son macromoléculas formadas por monosacáridos y derivados ácidos, y pueden ser sintetizados por bacterias, hongos y levaduras y debido a sus características reológicas, encuentran una amplia aplicabilidad en los procesos industriales.

La goma xantana es un biopolímero producido en procesos fermentativos por microorganismos del género Xanthomonas especie X. campestris, su estructura consiste en una cadena principal de (1,4) β-D-glucosa con una estructura muy similar a la de la celulosa. 

A esta cadena principal de glucano se unen alternativamente cadenas laterales de trisacáridos a través de O-3 (D-glucosa de la cadena principal) a C1 del primer residuo de β-d-manosa. A las posiciones 4 y 6 de esta unidad terminal de manosa se une un grupo pirúvico; la presencia del ácido pirúvico representa aproximadamente el 60% de la molécula, lo que confiere a la goma muchas de sus propiedades únicas de viscosidad, extraordinaria resistencia a la hidrólisis y propiedades de uniformidad física y química. La presencia de la cadena lateral en la estructura de este polisacárido permite su completa hidratación en el agua.

Anualmente se producen aproximadamente 50000 toneladas de goma xantana, de las cuales aproximadamente el 40% se utiliza en la industria alimentaria como estabilizador debido a sus diversas características reológicas y ventajas, obteniendo casi una cuarta parte del mercado norteamericano. 

Actualmente, la goma xantana es uno de los biopolímeros más producidos comercialmente, sus costes de producción dependen del rendimiento del polímero en relación con la cantidad de fuente de carbono necesaria, así como de los requisitos de procesamiento.