Utilización del Suero de Yuca como Sustrato Fermentativo en la Biosíntesis de la Goma Xantana: Viscosidad Aparente y Producción

Use of the Cassava Serum as Fermentative Substrate in Xanthan Gum Biosynthesis: Apparent Viscosity and Production

La goma xantana es un biopolímero comercial producido por fermentación de glucosa y Xanthomonas con numerosas aplicaciones industriales. El objetivo de este trabajo fue estudiar la síntesis y la viscosidad del xantano obtenido a partir de cepas nativas de Xanthomonas campestris utilizando yuca como sustrato fermentativo alternativo. Se utilizaron tres tipos de Xanthomonas. La mayor producción fue de 13,83 g.L-1 obtenida con X. campestris mangiferaeindicae fermentada a 25 °C, 250 rpm durante 120 horas y presentando una viscosidad aparente de 96,14 cP en la concentración de 2,0% de solución de xantano a 25 s-1, 25 °C. La utilización del residuo industrial de suero de mandioca para la biosíntesis de xantano es una alternativa de bajo costo para el proceso de fermentación y un uso noble para este residuo.

INTRODUCCIÓN

La goma xantana es un biopolímero clasificado como HETEROEXOPOLISACÁRIDO ANIÓNICO RAMIFICADO producido por fermentación con la bacteria Xanthomonas campestris. Estas bacterias tienen células gramnegativas en forma de bastoncillos y aparecen predominantemente aisladas.

El xantano es un polisacárido de gran interés industrial, principalmente para las INDUSTRIAS ALIMENTARIA, FARMACÉUTICA Y PETROQUÍMICA. En estos sectores, los polisacáridos por productos de origen microbiano tienen ventajas por diversas razones, como la posibilidad de modificar sus características reológicas mediante el control de los parámetros de fermentación y la independencia climática.

El gran interés comercial del producto se debe a sus PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS superiores a las de otros polisacáridos disponibles en el mercado. Entre estas propiedades destacan su VISCOSIDAD EN SOLUCIONES ACUOSAS A BAJAS CONCENTRACIONES (0.05-1%), debido a su estructura ramificada y a su elevado peso molecular, así como su estabilidad en un amplio rango de TEMPERATURA Y PH y su comportamiento PSEUDOPLÁSTICO. El efecto TIXOTRÓPICO en soluciones poliméricas es de gran utilidad para el sector cosmético, como en lociones y champús, ya que facilita la extracción del producto del envase sin que se escurra en exceso durante el uso.

Los requisitos nutricionales mínimos del medio de fermentación para la biosíntesis de xantano incluyen fuentes de CARBONO (C), NITRÓGENO (N) y FÓSFORO (P). La fuente comercial de carbono más utilizada es la glucosa, que es un factor crítico para la producción del polisacárido. Aunque la goma xantana aún no se produce comercialmente en Brasil, la sacarosa podría representar un menor coste de producción.