Avaliação comparativa das propriedades hidrodinâmicas de xantanas produzidas pelo pv Pruni e Clairana
Resumo
O conhecimento sobre as propriedades dos biopolímeros é importante para predizer
futuras aplicações industriais, pois reflete sua estrutura química primária. Além disso,
as características físicas e químicas dos biopolímeros microbianos são
conseqüência do processo utilizado em sua síntese. O presente trabalho teve como
objetivo realizar a caracterização das propriedades dinâmicas de soluções dos
biopolímeros xantana, sintetizada pela bactéria Xanthomonas arboricola pv pruni, e
clairana, sintetizada pela bactéria Beijerinckia sp., em volume de 7L. As análises
reológicas, o conteúdo dos grupos acetila e piruvato, o conteúdo de íons e a
estabilidade térmica foram comparados com os resultados obtidos para uma amostra
de xantana comercial. A amostra comercial apresentou propriedades reológicas
superiores aos demais biopolímeros, devido a presença de íons divalentes em sua
composição. Os resultados obtidos para o conteúdo de acetila e piruvato
apresentaram-se compatíveis com os resultados apresentados na literatura. A
análise térmica mostrou a presença de proteínas nas amostras de xantana do pv
pruni e na clairana, o que não ocorreu na amostra comercial. O comportamento das
propriedades hidrodinâmicas dos biopolímeros xantana (Xc06), clairana e tara, em
função da concentração das soluções, foi analisado utilizando a técnica de
espalhamento de luz dinâmico. Os regimes de concentração das soluções foram
definidos através da determinação das concentrações críticas c* e c**, aplicando-se
duas metodologias. A primeira metodologia foi baseada no comportamento do
coeficiente de difusão em função da concentração das soluções, propondo-se uma
curva teórica para avaliar os resultados. Aplicando esta metodologia, foi possível
determinar c* e c** para a xantana e a tara, mas não para a clairana, que apresentou
curva irregular. Na segunda metodologia foram analisadas as curvas de distribuição
dos tempos de relaxação (DTR) para as soluções de xantana e tara. Estas curvas
apresentaram diferente número de modos de relaxação, sendo observado que as
concentrações nas quais o número de modos sofreu modificação corresponderam às
concentrações c* e c**, determinadas utilizando a metodologia anterior. Foram então
obtidas as curvas de DTR para a clairana, sendo possível determinar as
concentrações críticas, bem como os regimes de concentração. Através das curvas
do coeficiente de correlação foram obtidas as distribuições de tamanho, os raios
hidrodinâmicos e o índice de polidispersão. Os parâmetros analisados apresentaram
dependência com relação à concentração das soluções. Conforme a concentração
das soluções aquosas aumentou, a distribuição de tamanhos por intensidade passou
de um comportamento monomodal para bimodal e trimodal. Este comportamento foi
atribuído a presença de modos lentos de difusão translacional ocasionados pela
formação de aglomerados de partículas. Estes aglomerados causaram variação nos
valores do raio hidrodinâmico por apresentarem raio hidrodinâmico superior ao raio
das partículas em solução diluída. O índice de polidispersão aumentou com o
aumento da concentração das soluções, devido ao surgimento de novos picos,
enquanto a largura dos picos de distribuição de tamanho diminuiu.