Produção, caracterização reológica e coloidal de goma xantana biossintetizada a partir de resíduo de cervejarias artesanais e uso como sistema de liberação controlada de sulfadiazina de sódio
Authors:   , Pereira Juliano Rocha 
Published: November 2022

A produção de cervejas tem aumentado exponencialmente nos últimos 20 anos, tendo como consequência, a geração anual de milhões de toneladas de resíduos, como o bagaço de malte. Atualmente, esse resíduo é destinado em quase sua totalidade, para elaboração de ração animal. Entretanto, por sua composição química ser rica em fontes de fibras, carboidratos e proteínas, o bagaço de malte pode ter um potencial de aproveitamento para outros fins de maior valor agregado. Nessa temática, o aproveitamento de bagaço de malte proveniente de cervejarias para produção de biopolímeros, como a goma xantana (XG), evitaria problemas ambientais e representaria para o país uma alternativa produtiva e econômica além de ainda gerar empregos. A goma xantana é um polissacarídeo extracelular com cadeia principal à base de celulose e ramificações laterais de trissacarídeos contendo ácido glucurônico e ácido pirúvico que lhes conferem um caráter aniônico. Obtida pela fermentação de fontes de carbono e ação da bactéria Xanthomonas campestris, é considerada segura e aprovada para uso em indústrias alimentícias e farmacêuticas, como emulsificantes, espessantes e estabilizantes, podendo também ser usadas para sistemas de liberação controlada de fármacos. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo, produzir goma xantana com bagaço de malte (XGM) obtido de cervejarias artesanais e goma xantana com sacarose comercial (XGSac), caracterizar as gomas do ponto de vista coloidal e reológico e compará-las com goma xantana padrão Sigma Aldrich® (XGS) e goma xantana produzida com soro de leite (XGSL). As gomas xantanas foram produzidas em meio de cultura inoculado com Xanthomonas campestris pv. campestris, incubadas a 28 ºC por 120 h. Depois de purificadas com mistura de etanol:água, foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e apresentaram composição e estrutura química semelhantes às gomas de referência (XGS e XGSL). Análises térmicas (TGA e DTA) indicaram que as gomas produzidas, apresentaram comportamento diferente das gomas de referência, provavelmente por incorporação de diferentes componentes do meio durante a etapa de purificação. A caracterização reológica estacionária mostrou comportamento pseudoplástico para todas as amostras. Na reologia oscilatória, todas as gomas tiveram formação de rede viscoelástica com formação de “gel fraco”. O potencial zeta (ZP) de todas as gomas foi negativo em função do caráter aniônico, o que confirmou boa estabilidade coloidal das soluções xantânicas. O complexo SDZ-Na/XGM (sulfadiazina de sódio e goma xantana produzida com bagaço de malte) mostrou que o composto foi estável em solução e no estado sólido, decorrente da interação entre a SDZ-Na e XGM. A calorimetria de titulação isotérmica mostrou que o complexo possui 2 sítios de interação, com estequiometrias de  0,2:1 e  2,6:1. Os ensaios microbiológicos indicaram que a SDZ-Na, XGM e SDZ-Na/XGM foram eficientes para reduzir, mas não inibir totalmente o crescimento de S.aureus, P. aeruginosa, E.coli e Salmonella.