Orientador :Adilma Regina Pippa Scamparini

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Foram isolados e selecionados dois microrganismos do solo cultivado com cana-de-açúcar da região de Ribeirão Preto no Estado de São Paulo, que posteriormente foram identificados como Beijerinckia sp, cujas cepas foram denominadas 7070 e 91 02AA'. Para determinação do crescimento celular da...

Resumo: Foram isolados e selecionados dois microrganismos do solo cultivado com cana-de-açúcar da região de Ribeirão Preto no Estado de São Paulo, que posteriormente foram identificados como Beijerinckia sp, cujas cepas foram denominadas 7070 e 91 02AA'. Para determinação do crescimento celular da cepa 7070 foram utilizadas concentrações de sacarose de 0.1 a 5.0 % em meio YM. O melhor resultado foi obtido no meio contendo 1 % de sacarose. A cinética do crescimento celular da cepa 7070, foi determinada, em erlenmeyer de 500 ml, com 50 ml de meio IV, contendo 1 % de sacarose a 27 °C por 54 horas a 100 rpm. Esta cepa de Beijerinckia sp apresentou uma fase logarítmica de 18 horas. As cepas 7070 e 9102AA' produziram biopolímero extracelular no seguinte meio (g/l): K2HP04 2,0 ; MgS04 7 H20 2,7 ; KH2P04 13,62; extrato de levedura 0,2; triptose 2,0 e glicose ou sacarose 20 ou 50, em pH 6.5 e nas seguintes condições: 96 horas, 200 rpm e temperaturas de 15, 20, 24, 27 e 30 oCo O maior rendimento foi obtido em meio contendo 50 g/l de sacarose com fermentação por 96 horas, 20 °C e 200 rpm, onde se obteve 17,02 g/l de biopolímero. O biopolímero denominado B¬27 produzido pela cepa 7070 no meio contendo 5% de sacarose a 27 °C por 96 horas e 200 rpm apresentou a seguinte composição: glicose, galactose, manose, ácido galacturônico e ácido glucurônico. As soluções aquosas a 1 %, 3% e 6% do biopolímero B-27 apresentaram, respectivamente :160 , 5700 e 78000 cP de viscosidade aparente, a 250C, para taxa de deformação de 0,3 s¬-1. As análises de viscoelasticidade mostraram que na temperatura de OOC a associação de soluções aquosas de 3% de biopolímero B-27 com 0,6% de goma guar e a associação de 6 % de biopolímero com 50 mM de CaC12, formam geL As soluções aquosas de 6 % de biopolímero e soluções com 6% de biopolímero com 30% de sacarose não formaram geL A adição de CaC12 a 0,5 e 1,0 %, em soluções aquosas de 1,0 % do biopolímero B27 em pH 3,0 aumentou a viscosidade, enquanto que não houve modificação em pH 7,0. O biopolímero produzido pela cepa 7070 se mostrou estável ao pH na faixa de 2,5 a 12,5 e no aquecimento até 100 oCo Avaliações realizadas após um ano mostraram que soluções do biopolímero são estáveis ao tempo

Abstract: Two microorganisms were isolated and selecionated from a sugar cane plantation from the North-East region of the São Paulo. They were identified as Beijerinckia'sp, strains 7070 and 9102AA'. Sucrose solutions at concentrations from 0.1 to 5.0% in Yeast Malt medium were used to determine...

Abstract: Two microorganisms were isolated and selecionated from a sugar cane plantation from the North-East region of the São Paulo. They were identified as Beijerinckia'sp, strains 7070 and 9102AA'. Sucrose solutions at concentrations from 0.1 to 5.0% in Yeast Malt medium were used to determine cellular growth of the 7070 strain. The 1 % sucrose medium showed the best result. The culture kinetic behavior of this strain was determinated in a 1 % sucrose medium, the optimal growth was obtained, at 27°C and 100 r.p.m. for 54 h. The logarithmical phase was completed at 18 h. The 7070 and 9102AA' strains produced extracellular biopolymers in the following medium (g/l): K2HP04, 2.0; MgS04.7H20, 2.7; KH2P04 13.62; yeast extract, 0.2; tryptose, 2.0 and glucose or sucrose 20 or 50; pH 6.5. The fermentation conditions were 96 h, 200 r.p.m. at 15, 20, 24, 27 and 30°C. The larger yield of biopolymer was obtained from the medium containing 50 g/l sucrose, at 20°C, 200 r.p.m. during 96h. Under these conditions 17.02 g/l of biopolymer were obtained. Study of the composition of the B-27 biopolymer produced by the 7070 strain (5% sucrose, 27°C, 200 r.p.m., 96 h) revealed the presence of glucose, galactose, manose, galacturonic and glucuronic acids. B-27 aqueous solutions at 1, 3 and 6% concentration, had their apparent viscosity measured at 25°C and shear rate 0.3 S-I. The results were 160, 5.700 and 78.000 cP, respectively. Viscoelasticity analyses at OOC to 3% B-27 aqueous solution plus 0.6% guar gum and of 6% B-27 aqueous solution plus 50 mM CaC12, showed that both can form a gel. The CaC12 (0.5% and 1.0%) added to a 1 % B-27 aqueous solution increased the solution's viscosity at pH 3 and did not affect the viscosity at pH 7. The 7070 strain biopolymer showed good stability in a wide range, of 2.5 to 12.5 pH and under heating up to 100°C. Tests performed after one year showed that the biopolymer solutions are stable during that time