scholarly journals Produção e caracterização de celulose pela Glucanoacetobacter hansenii em meio contendo glicose ou manitol

2020 ◽  
Vol 25 (4) ◽  
Author(s):  
Grazielly Maria Didier de Vasconcelos ◽  
Karina Carvalho de Souza ◽  
Ivo Diego de Lima Silva ◽  
Alicia Catarina Pereira Felix da Silva ◽  
Glória Maria Vinhas

RESUMO A celulose, polissacarídeo de origem vegetal, é um biopolímero abundante encontrado na natureza e, portanto, de grande valia para a ciência dos materiais em aplicações na área médica, cosmética, refinaria e outros. Como alternativa à produção tradicional de celulose, tem-se a via microbiana, que resulta numa fibra de caráter nanométrico e com boas propriedades mecânicas. Dentre os diversos micro-organismos que produzem celulose bacteriana (CB), e que apresenta resultados satisfatórios destaca-se a bactéria estritamente aeróbica e Gram-negativa conhecida como Gluconacetobacter hansenii (ATCC - 23769). Esse biopolímero apresenta enorme potencial de aplicação devido às suas propriedades térmicas, mecânicas e biocompatibilidade. Muitas pesquisas estão sendo realizadas para otimizar os processos produtivos de CB, resultando em maiores conversões com um menor custo produtivo. O presente trabalho teve como objetivo, produzir as membranas de celulose bacteriana em meio de manitol (C-MM) ou Hestrin e Schramm (C-MH), e também caracterizá-las por meio de análises de espectroscopia de infravermelho (IV), termogravimétrica (TGA), e difração de raios X (DRX). Como principais resultados, as celuloses produzidas apresentaram imagens morfológicas similares, mas no meio de manitol apresentou maior rendimento (2,09 g.L-1) na produção de CB, quando comparado ao Meio Hestrin e Schramm (HS) (1,15 g.L-1). Além disso, a celulose bacteriana produzida no meio de manitol apresentou maior cristalinidade (78%) que a produzida no meio de Hestrin e Schramm (HS) (65%). Através da análise de IV, foi possível confirmar os grupos funcionais existentes na celulose bacteriana sem a presença de quaisquer contaminantes oriundo do processo de produção. Já com relação a análise termogravimétrica, o polímero formado a partir do meio de manitol apresentou maior estabilidade térmica. Desta forma, os biofilmes produzidos nos diferentes meios apresentaram propriedades diferentes, revelando que as características poliméricas são modificadas em função do meio de crescimento bacteriano.

Polymers ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (2) ◽  
pp. 267 ◽  
Author(s):  
Katharine Valéria Saraiva Hodel ◽  
Larissa Moraes dos Santos Fonseca ◽  
Isa Moreira da Silva Santos ◽  
Jamile Costa Cerqueira ◽  
Raimundo Evangelista dos Santos-Júnior ◽  
...  

Bacterial cellulose (BC) has received considerable attention due to its unique properties, including an ultrafine network structure with high purity, mechanical strength, inherent biodegradability, biocompatibility, high water-holding capacity and high crystallinity. These properties allow BC to be used in biomedical and industrial applications, such as medical product. This research investigated the production of BC by Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769 using different carbon sources (glucose, mannitol, sucrose and xylose) at two different concentrations (25 and 50 g∙L−1). The BC produced was used to develop a biocomposite with montmorillonite (MMT), a clay mineral that possesses interesting characteristics for enhancing BC physical-chemical properties, at 0.5, 1, 2 and 3% concentrations. The resulting biocomposites were characterized in terms of their physical and barrier properties, morphologies, water-uptake capacities, and thermal stabilities. Our results show that bacteria presented higher BC yields in media with higher glucose concentrations (50 g∙L−1) after a 14-day incubation period. Additionally, the incorporation of MMT significantly improved the mechanical and thermal properties of the BC membranes. The degradation temperature of the composites was extended, and a decrease in the water holding capacity (WHC) and an improvement in the water release rate (WRR) were noted. Determining a cost-effective medium for the production of BC and the characterization of the produced composites are extremely important for the biomedical applications of BC, such as in wound dressing materials.


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