Caracterização do exopolissacarídeo produzido por Mesorhizobium loti Semia 816 a partir de glicerol residual
Autor: Joice Miliane de Oliveira (Currículo Lattes)
Resumo
Os exopolissacarídeos (EPSs) são produzidos por uma grande variedade de micro-organismos e possuem propriedades físicas, químicas e estruturais bastante homogêneas. Os polissacarídeos de origem microbiana vêm emergindo como um importante bioproduto para diversos segmentos industriais, inclusive na indústria alimentícia, onde essas macromoléculas podem ser usadas como emulsificantes, estabilizantes, ligantes, agentes gelificantes, coagulantes, lubrificantes, formadores de filme, espessantes e agentes suspensores. Estudos recentes têm mostrado que as bactérias diazotróficas, da família Rhizobiaceae, são capazes de utilizar resíduos industriais como fonte de carbono e produzir EPSs, como o glicerol residual oriundo da produção do biodiesel. Por outro lado, a caracterização química associada ao estudo das propriedades reológicas fornecem informações sobre as possíveis aplicações desses polímeros. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o EPS produzido pela bactéria diazotrófica Mesorhizobium loti Semia 816, a partir de glicerol residual como fonte de carbono, em termos de propriedades reológicas, perfil de textura, sinérese dos géis e capacidade emulsificante. As propriedades foram comparadas com as gomas comerciais xantana e gelana. O cultivo foi realizado em frascos agitados, conduzidos em incubadora rotatória a 30°C e 200 rpm utilizando meio de cultivo com a seguinte composição (g L-1): 12,2 glicerol residual; 0,4 KH2PO4; 0,1 K2HPO4; 0,2 MgSO4.7H2O; 0,1 NaCl; 0,4 extrato de levedura; 0,12 MnCl2.4H2O; 0,15 CaCl2.2H2O; pH ajustado em 7,0. O EPS foi recuperado por precipitação com etanol 96%, purificado parcialmente por diálise e liofilizado. A solução a 1% m/v do EPS produzido pela bactéria M. loti Semia 816, assim como as gomas comerciais xantana e gelana, apresentaram um comportamento não-newtoniano. O ajuste ao modelo de Ostwald-de-Waele, com valores de "n" menores que 1 para todas as gomas, confirmaram o comportamento pseudoplástico. As viscosidades observadas para uma taxa de cisalhamento de 38 s-1 foram de 772 mPa.s, 2895 mPa.s e 570 mPa.s, respectivamente, para xantana, gelana e EPS de M. loti Semia 816. A adição de sais aumentou a viscosidade aparente das amostras de xantana e do EPS de M. loti Semia 816, independente do sal adicionado, enquanto que para a goma gelana houve redução da viscosidade. O EPS foi capaz de formar emulsões com diferentes óleos vegetais (arroz, soja, girassol, milho e canola), com valores de índice de emulsificação em 24 h superiores a 65%, com destaque para o óleo de soja (84,1%) e girassol (79,02%). Quanto à sua composição, o EPS de M. loti Semia 816 apresentou teores de proteínas bem superiores (11,31%) aos encontrados na gelana (3,23%) e xantana (5,04%), enquanto que o teor de ácidos urônicos (3,90%) foi similar ao encontrado para xantana (3,50%). Os teores encontrados para açúcares totais foram 82,54% para o EPS de M. loti Semia 816, similar ao da xantana (87,78%), mas diferindo da gelana (91,03%). Os géis de xantana e EPS (1% m/v) demonstraram comportamentos similares quanto aos parâmetros de textura instrumental (dureza, adesividade, elasticidade, coesividade, gomosidade e mastigabilidade), entretanto os géis de gelana (1% m/v) mostraram-se de forma geral mais resistentes. A sinérese dos géis foi baixa, com valores inferiores a 3% após 7 dias de armazenamento. Desta forma, o EPS de M. loti Semia 816 mostrou propriedades similares à goma xantana, portanto com potenciais aplicações em diversas áreas, demonstrando poder constituir uma alternativa a produtos já existentes.