Efeito da água e do álcali na purificação da membrana de celulose bacteriana de Kombuchá
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.23267Palavras-chave:
Celulose bacteriana; Kombuchá; Purificação; Cristalinidade; Água; Alcalino.Resumo
A membrana de celulose bacteriana (BCM) é um biomaterial sintetizado por bactérias do gênero Gluconocetobacter hansenii com maior grau de pureza que a celulose vegetal. A matéria-prima comumente utilizada para a manipulação da celulose bacteriana é o kombuchá, bebida consumida por uma vasta população em todo o mundo que promete benefícios à saúde. A bebida é composta por chás da espécie Camellia sinenses e uma fonte de carbono, sacarose refinada, e uma cultura inicial de bactérias e leveduras com 10% de chá fermentado (chá inicial) para ativar o processo fermentativo. As membranas de celulose bacteriana (KBCM) do Kombuchá são formadas ao longo de 7 a 10 dias na superfície do produto fermentado e têm a aparência de uma membrana gelatinosa, sendo este o subproduto de interesse. Neste trabalho, o objetivo foi produzir a membrana composta de celulose via Kombuchá e purificá-la para obter a celulose cristalina. A purificação foi realizada com água destilada e solução de hidróxido de sódio NaOH 0,5M para remoção dos resíduos da fermentação, com sucesso na remoção de açúcares e bactérias. Ao final dos experimentos, foi obtido um filme mais claro com coloração próxima ao branco, e análises comparativas foram realizadas para verificar a composição química estrutural, cristalinidade e morfologia das amostras pelas técnicas FTIR, DRX e SEM, respectivamente. Depois, uma vez purificado o biomaterial, o leque de aplicações se expandiu para diversos produtos para atender a área biomédica, embalagens sustentáveis e até mesmo a indústria da moda.
Referências
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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