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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17068
Tipo de Documento: | Dissertação |
Título : | Produção de goma xantana a partir de casca de coco, soro de leite e casca de batata e suas misturas |
Autor : | Nascimento, Amanda Isabelly Leite Figueiredo |
Fecha de publicación : | 27-jul-2017 |
Director(a): | Oliveira Júnior, Antônio Martins de |
Co-Director(a): | Abud, Ana Karla de Souza |
Resumen: | Goma xantana é o polissacarídeo microbiano sintetizado por bactérias do gênero Xanthomonas e considerado o biopolímero de maior importância comercial nos dias de hoje. Destaque devido, principalmente, a sua capacidade de formar soluções viscosas e estáveis, mesmo em baixas concentrações, em larga faixa de temperatura e de pH. Tem utilização expressiva em diversos segmentos industriais. O custo elevado da produção da goma xantana se deve ao substrato utilizado e muitas pesquisas têm investigado novas fontes de carbono a partir de resíduos agroindustriais. Além da minimização dos custos de produção, a utilização de fontes alternativas de carbono propicia a redução dos impactos ambientais causados por essas atividades. O objetivo deste trabalho foi a produção de goma xantana em meios à base dos resíduos agroindustriais soro de leite, casca de coco, casca de batata e suas misturas (soro de leite + casca de coco, soro de leite + casca de batata, casca de batata + casca de coco), resíduos agroindustriais de alto valor biológico, fácil obtenção e grande disponibilidade, muitas vezes descartados de maneira inadequada. Esse descarte, além de trazer danos à natureza corresponde ao desperdício de produtos com boas características nutricionais, sendo substratos potenciais para a produção de biopolímeros. O estudo da produção a partir de misturas tem como objetivo avaliar se a adição de diferentes fontes de carbono melhora a produtividade e/ou a qualidade da goma obtida, ou se plantas de produção a partir de resíduos agroindustriais deveriam operar com apenas um destes resíduos. O processo fermentativo foi realizado em agitador orbital a 200 rpm, utilizando Erlenmeyers de 250 mL, contendo 60 mL de meio de fermentação, suplementado com 0,01% (m/V) de ureia e 0,1% (m/V) de fosfato de potássio. Foi realizado um planejamento experimental de misturas, do tipo simplex-lattice, variando a composição dos meios fermentativos. Todos os ensaios foram realizados a 28°C, em duplicata, por um período de 72 h. Para análise da viscosidade aparente da goma xantana produzida foram preparadas soluções aquosas na concentração 1% (m/V) para todos os ensaios de fermentação. Nesta etapa utilizou-se o viscosímetro digital Brookfield acoplado ao software Rheocalc. A maior produtividade dentre os ensaios realizados, foi obtida utilizando o soro de leite como substrato fermentativo. Entretanto, a goma obtida não apresentou comportamento pseudoplástico característico, mesmo após estudos de adequação da composição nutricional. A goma de melhor qualidade reológica foi a obtida a partir da casca de coco, com um valor de 291cP a 25 s -1 de taxa de cisalhamento. Observou-se que a mistura casca de coco e casca de batata aumentou a qualidade reológica da goma em comparação com a obtida quando da utilização apenas da casca de batata como substrato fermentativo. |
Resumen : | Xanthan gum is the microbial polysaccharide synthesized by bacteria of the genus Xanthomonas and considered the biopolymer of major commercial importance these days. Highlighted mainly due to its ability to form viscous and stable solutions, even in low concentrations, over a wide range of temperature and pH. It has expressive use in several industrial segments. The high cost of xanthan gum production is due to the substrate used and many researches have investigated new sources of carbon from agro-industrial waste. In addition to minimizing production costs, the use of alternative carbon sources leads to a reduction in the environmental impacts caused by these activities. The objective of this work was the production of xanthan gum in media based on agroindustrial residues: whey, coconut husk and potato peel and their mixtures: whey + coconut husk, whey + potato peel, peel of potato + coconut shell. Agroindustrial wastes of high biological value, easy to obtain and high availability, often discarded in an inadequate way. This disposal, besides bringing damages to nature corresponds to the waste of products with good nutritional characteristics, being potential substrates for the production of biopolymers. The study of the production from mixtures aims to evaluate if the addition of different carbon sources improves the productivity and / or quality of the gum obtained, or if production plants from agroindustrial residues should operate with only one of these residues. The fermentation process was carried out in an orbital shaker at 200 rpm using 250 mL Erlenmeyers containing 60 mL of fermentation medium supplemented with 0.01% (w/v) urea and 0.1% (w/v) phosphate of potassium. An experimental planning of mixtures, of the simplex-lattice type, was carried out, varying the composition of the fermentative media. All assays were performed at 28° C, in duplicate, for a period of 72 h. For analysis of the apparent viscosity of the xanthan gum produced, aqueous solutions were prepared in 1% (w/v) concentration for all fermentation assays. In this step the Brookfield digital viscometer coupled to the Rheocalc software was used. The highest productivity among the tests was obtained using the whey as a fermentation substrate. However, the obtained gum showed no characteristic pseudoplastic behavior, even after studies of nutritional composition adequacy. The best rheological grade gum was obtained from the coconut shell, with a value of 291cP at 25 s -1 of shear rate. It was observed that the coconut shell and potato peel mixture increased the rheological quality of the gum compared to that obtained when using only the potato peel as a fermentative substrate. |
Palabras clave : | Biopolímeros Resíduos agroindustriais Xanthomonas campestris Biopolymer Agro-industrial waste |
Área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma : | por |
Institución: | Universidade Federal de Sergipe |
Programa de Posgrado: | Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citación : | NASCIMENTO, Amanda Isabelly Leite Figueiredo. Produção de goma xantana a partir de casca de coco, soro de leite e casca de batata e suas misturas. 2017. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2017. |
URI : | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17068 |
Aparece en las colecciones: | Mestrado em Engenharia Química |
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