Goma de xantana

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“Producción de goma de xantana”

Introducción
El xantano o goma xantana, es un polisacárido extracelular producido por la bacteria (gram-negativa) Xanthomonas campestris .

Su estructura está formada por un esqueleto de unidades de D-glucosa unidas entre sí por enlaces β 1-4, idénticos a los presentes en la celulosa. Una de cada dos glucosas se encuentra unida por un enlace α 1-3 a unacadena lateral formada por dos manosas con un ácido glucurónico entre ellas. Alrededor de la mitad de las manosas terminales de la cadena lateral están unidas a un grupo de piruvato, y el 90% de las manosas más próximas a la cadena central están acetiladas en el carbono 6. Su peso molecular es muy elevado, del orden de un millón.

El aspecto físico del xantano es el de un polvo color crema que sedisuelve en agua produciendo soluciones de viscosidad relativamente alta a concentraciones bajas.

La viscosidad es alta en un amplio intervalo de concentraciones y las soluciones son estables en un amplio rango de pH, concentración de sales y temperaturas.
El xantano se convirtió en el primer producto biopolimérico de una fermentación a base de azúcar de maíz que tuvo importancia comercial.

Afines de 1992 la capacidad mundial de producción de biopolímeros (principalmente xantano) excedía las 30000 toneladas anuales a precios de 10 a 20 us$/kg

Toxicidad

El xantano no es tóxico y no inhibe el crecimiento. No provoca sensibilización ni irritación ocular o de la piel, es aditivo alimentario sin ningún límite especifico de cantidad.
El xantano se agrega a los alimentos paracontrolar la reología del producto final.

El polímero produce un gran efecto sobre propiedades como la textura, liberación de aroma y apariencia, que contribuyen a la aceptabilidad del producto para su consumo.
Por su carácter pseudoplástico en solución el xantano tiene una sensación menos gomosa en la boca que las gomas

Su comportamiento como antioxidante es mayor que el de otros polisacáridosdebido a su gran capacidad de unirse a metales y su comportamiento viscoso.

Usos

•En la industria farmacéutica y cosmética el xantano se usa como agente emulsificante y para dar cuerpo.
•Los productos de cuidado personal como champú, cremas, lociones, maquillaje, productos de cuidado capilar y dentífrico pueden formularse con xantano.
•El xantano otorga a las cremas y lociones una buenasensación en la piel durante y después de la aplicación.

Medio de cultivo y Esterilización

El microorganismo se cultiva a escala industrial por fermentación aerobia en un medio formado básicamente por jarabe de glucosa obtenido a partir de la hidrólisis del almidón de maíz. La goma se forma como un polisacárido exocelular.

Composición

•Por litro de solución
•CaCO330g
•Agar 15g
•Glucosa 20g
•Extracto de levadura 5.0g
•pH 7
•A 25°C

Inoculación

15 ml de medio en 50 ml. de solución. Después de 24 horas de incubación a 30 C con agitación orbital (280 rpm), éste cultivo pasa a 30 ml del mismo medio, que creció bajos iguales condiciones. A las 24 horas se prepara otro cultivo de 100ml en 500 ml, que nuevamente se incuba bajo las mismas condiciones.
Finalmente, 20 ml de éste se usan para sembrar 180 ml de medio de producción en 1 litro de capacidad. La incubación se realiza a 30 C con agitación orbital (280 rpm) durante 96 horas. Para estudios en fermentador de 14 litros cada 24 horas se preparan precultivos de 100, 200 y 1000 ml en el medio de producción y cada unosirvió de inóculo al siguiente, bajo las condiciones indicadas arriba.
El cultivo de 1 litro sirve para inocular 9 litros del mismo medio dispuestos en un fermentador LKB de 14 litros.

A diferentes tiempos se toman muestras de 100 ml para realizar las diferentes determinaciones.

Métodos analíticos
Para todos los cultivos se mide viscosidad, a 20°C, a muestras de 100 ml. Se ulitiza un...
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