Efecto del agua y el álcali en la purificación de la membrana de celulosa bacteriana de Kombucha
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.23267Palabras clave:
Celulosa bacteriana; Kombucha; Purificación; Cristalinidad; Agua; Álcali.Resumen
La membrana de celulosa bacteriana (BCM) es un biomaterial sintetizado por bacterias del género Gluconocetobacter hansenii con un grado de pureza superior a la celulosa vegetal. La materia prima usada para manipular la celulosa bacteriana es la kombucha, una bebida consumida por una vasta población en todo el mundo que promete beneficios para la salud. La bebida se compone de la especie de té Camellia sinenses y una fuente de carbono, sacarosa refinada y un cultivo iniciador de bacterias y levadura con té fermentado al 10% (té iniciador) para activar el proceso fermentativo. Las membranas de celulosa bacteriana de Kombucha (KBCM) se forman durante 7 a 10 días en la superficie del producto fermentado y tienen la apariencia de una membrana gelatinosa, siendo este el subproducto de interés. En este trabajo, el objetivo fue obtener la membrana compuesta de celulosa vía Kombucha y purificarla para obtener celulosa cristalina. La purificación se realizó con agua destilada y solución de hidróxido de sodio NaOH 0,5 M para eliminar los residuos de la fermentación, eliminando con éxito azúcares y bacterias. Al finalizar los experimentos, se obtuvo una película más clara con coloración cercana al blanco, y se realizaron análisis comparativos para verificar la composición química estructural, cristalinidad y morfología de las muestras técnicas FTIR, DRX y SEM, respectivamente. Luego, una vez purificado el biomaterial, la gama de aplicaciones se expandió a varios productos para cubrir el área biomédica, el empaque sustentable e incluso la industria de la moda.
Citas
Aditiawati, P., Dungani, R., Muharam, S., Sulaeman, A., Hartati, S., Dewi, M., & Rosamah, E. (2021). The Nanocellulose Fibers from Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) Kombucha: Preparation and Characterization. In Nanofibers - Synthesis, Properties and Applications. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.96310
Alila, S., Besbes, I., Vilar, M. R., Mutjé, P., & Boufi, S. (2013). Non-woody plants as raw materials for production of microfibrillated cellulose (MFC): A comparative study. Industrial Crops and Products, 41(1), 250–259. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.04.028
Amarasekara, A. S., Wang, D., & Grady, T. L. (2020). A comparison of kombucha SCOBY bacterial cellulose purification methods. SN Applied Sciences, 2(2). https://doi.org/10.1007/s42452-020-1982-2
Costa, P. Z. R. D. C., & Biz, P. (2017). Cultivando materiais: o uso da celulose bacteriana no design de produtos Growning materials: the use of bacterial cellulose in product design.
Dima, S. O., Panaitescu, D. M., Orban, C., Ghiurea, M., Doncea, S. M., Fierascu, R. C., Nistor, C. L., Alexandrescu, E., Nicolae, C. A., Trica, B., Moraru, A., & Oancea, F. (2017). Bacterial nanocellulose from side-streams of kombucha beverages production: Preparation and physical-chemical properties. Polymers, 9(8). https://doi.org/10.3390/polym9080374
Domskiene, J., Sederaviciute, F., & Simonaityte, J. (2019). Kombucha bacterial cellulose for sustainable fashion. International Journal of Clothing Science and Technology, 31(5), 644–652. https://doi.org/10.1108/IJCST-02-2019-0010
Goh, W. N. (2012). Fermentation of black tea broth (Kombucha): I. Effects of sucrose concentration and fermentation time on the yield of microbial cellulose. In International Food Research Journal 19 (1).
Jayabalan, R., Malbaša, R. v., Lončar, E. S., Vitas, J. S., & Sathishkumar, M. (2014). A review on kombucha tea-microbiology, composition, fermentation, beneficial effects, toxicity, and tea fungus. In Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 13(4), 538–550. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12073
Jozala, A. F., Pértile, R. A. N., dos Santos, C. A., de Carvalho Santos-Ebinuma, V., Seckler, M. M., Gama, F. M., & Pessoa, A. (2015). Bacterial cellulose production by Gluconacetobacter xylinus by employing alternative culture media. Applied Microbiology and Biotechnology, 99(3), 1181–1190. https://doi.org/10.1007/s00253-014-6232-3
Karina, M., Indrarti, L., Yudianti, R., Indriyati, & Syampurwadi, A. (2012). Alteration of Bacterial Cellulose Properties by Diacetylglycerol. Procedia Chemistry, 4, 268–274. https://doi.org/10.1016/j.proche.2012.06.037
Laavanya, D., Shirkole, S., & Balasubramanian, P. (2021). Current challenges, applications and future perspectives of SCOBY cellulose of Kombucha fermentation. In Journal of Cleaner Production (295). https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126454
Li, J., Chen, G., Zhang, R., Wu, H., Zeng, W., & Liang, Z. (2019). Production of high crystallinity type-I cellulose from Komagataeibacter hansenii JR-02 isolated from Kombucha tea. Biotechnology and Applied Biochemistry, 66(1), 108–118. https://doi.org/10.1002/bab.1703
Lin, D., Lopez-Sanchez, P., Li, R., & Li, Z. (2014). Production of bacterial cellulose by Gluconacetobacter hansenii CGMCC 3917 using only waste beer yeast as nutrient source. Bioresource Technology, 151, 113–119. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.10.052
Maiti, S., Jayaramudu, J., Das, K., Reddy, S. M., Sadiku, R., Ray, S. S., & Liu, D. (2013). Preparation and characterization of nano-cellulose with new shape from different precursor. Carbohydrate Polymers, 98(1), 562–567. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.06.029
Rangaswamy, B. E., Vanitha, K. P., & Hungund, B. S. (2015). Microbial Cellulose Production from Bacteria Isolated from Rotten Fruit. International Journal of Polymer Science, 2015. https://doi.org/10.1155/2015/280784
Souza, L., & Recouvreux, D. O. S. (2016). NANOCRISTAIS DE CELULOSE BACTERIANA A PARTIR DE HIDRÓLISE ENZIMÁTICA Bacterial Cellulose Nanocrystals from Enzymatic Hydrolysis.
Tapias, Y. A. R., Peltzer, M. A., Delgado, J. F., & Salvay, A. G. (1947). Kombucha Tea By-product as Source of Novel Materials: Formulation and Characterization of Films. https://doi.org/10.1007/s11947-020-02471-4/Published
Ugale, V. (2021). Preparation of kombucha tea review on:Different kinds of microorganism’s used for development of the kombucha. International Journal of Advances in Engineering and Management (IJAEM), 3, 815. https://doi.org/10.35629/5252-0302815822
Vandamme, E. J., de Baets, S., Vanbaelen, " A, Joris, K., & de Wulf’, P. (1998). Improved production of bacterial cellulose and its application potential. Polymer Degrnddon and Sfabihfy 59.
Vazquez, A., Foresti, M. L., Cerrutti, P., & Galvagno, M. (2013). Bacterial Cellulose from Simple and Low Cost Production Media by Gluconacetobacter xylinus. Journal of Polymers and the Environment, 21(2), 545–554. https://doi.org/10.1007/s10924-012-0541-3
Wang, J., Tavakoli, J., & Tang, Y. (2019). Bacterial cellulose production, properties and applications with different culture methods – A review. Carbohydrate Polymers 219, 63–76. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.05.008
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