Biopolimeros

Producción de biopolímeros

Se trata de un campo muy interesante para la industria. Los polímeros de más interés actualmente son:

- Dextranos

- Scleroglucanos

- Pululanos

- Ácido algínico

- Xantano

Los biopolímero se han usado siempre como estabilizadores de los alimentos, e incluso para hacer plasma y sangre artificial. El biopolímero más sintetizado actualmente es el xantano, del que se producen aproximadamente 104 toneladas al año. Este producto es fabricado por Xanthomonas. Los biopolímeros son mejores que los polímeros químicos, porque son degradables.

Para que se forme el biopolímero es necesario que haya unas condiciones de saturación de oxígeno, así como que la relación entre C y N se decante hacia C, cuanto más mejor. La relación más adecuada es de 10 a 1. Se forma el polímero unido a un nucleótido, que irán atravesando la membrana hasta llegar al medio. El medio se va espesando a medida que se produce polímero, con lo que la producción bajará. Ha de haber una gran regulación del proceso.

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Síntesis típica de biopolímeros

Dextranos

Fueron los primeros que se produjeron microbiológicamente, ya que es fácil. Existen numerosas cepas productoras. Las cepas más usadas son de Klebsiella, Acetobacter y, la que se usa en producción comercial, Leuconostoc. Tienen una gran variedad de utilidades, dentro de la industria alimentaria, pero también para la producción de plasma artificial y de piel artificial para cubrir quemaduras.

La producción de dextranos se hace de manera discontinua, ya que de manera continua es imposible, porque el medio se espesaría demasiado.

Se forma con un peso molecular de 50.000 Da. En todos los procesos de síntesis de dextranos, se sintetizan dextranos más sacarosa. La sacarosa se recupera y puede ser devuelta al medio como sustrato o ser aprovechada para otros usos. El sustrato para la síntesis de dextranos puede ser cualquier cosa, lo único necesario es la aireación y el déficit de N

Exopolisacárido de Erwinia

Es muy usado en la industria de la pintura, como componente básico de pinturas plásticas, porque es un estabilizador de colorantes, impidiendo que el colorante se separe de la masa.

Xantanos

Es producido por Xanthomonas campestris. No está relacionado con la industria alimentaria. Su monómero es un pentapolisacárido, formado a partir de glucosa, manosa, glucurónico, ácido y pir. El factor espesante es el pir. La producción no puede ser en continuo, porque se desestabiliza a media producción y además, pasada una viscosidad de 10.000 centipoises se pierde la capacidad de difusión del aire. La producción es de unos 20 – 30 gramos por litro, lo que es un 70 – 80% de rendimiento.

Actualmente parece ser que algunas Pseudomonas modificadas pueden producirlo, pero no tiene mucha aceptación.

Microfibrillas de celulosa

Es producida por Acetobacter. La producción actualmente es baja, unas 400 – 500 toneladas al año. Es usado por la industria alimentaria básicamente, para hacer capas de cobertura de alimentos y estabilizador de texturas de alimentos. Antes también lo usaba la industria petrolífera, pero no actualmente.

Pululano

Se produce por el hongo Aurobasidium pullulans, conocido también como Pullularia pullulans. Tiene un papel muy especial. Se usa como revestimiento alimentario, en sustitución del almidón, par que las cosas tengan una determinada forma y de desmolden fácilmente. La ventaja que tiene frente al almidón es que se usa menos para conseguir el mismo efecto, y además está más normalizado, no tiene los problemas de heterogeneidad del almidón.

Escleroglucano

Es producido por hongos, ya sea por Sclerotium sp. o por Helotium sp. Va especialmente bien

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