PRODUÇÃO DE GOMA XANTANA A PARTIR DA CANA DE AÇUCAR

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

CAMILA DA SILVA MOREIRA

ISADORA LINCK CHINAZZO

JULIA TRANCOSO FERNANDES DOS SANTOS

MARIA EDUARDA GUEDES DELL’AVANZI

TAIS ANDRADE PAULA DA SILVA

PRODUÇÃO DE GOMA XANTANA A PARTIR DA CANA DE AÇUCAR 

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CURITIBA

2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

CAMILA DA SILVA MOREIRA

ISADORA LINCK CHINAZZO

JULIA TRANCOSO FERNANDES DOS SANTOS

MARIA EDUARDA GUEDES DELL’AVANZI

TAIS ANDRADE PAULA DA SILVA

PRODUÇÃO DE GOMA XANTANA A PARTIR DA CANA DE AÇUCAR 

Trabalho de graduação apresentado à disciplina Integração I do curso de Engenharia Química do Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paraná.

CURITIBA

2014

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.................................................................................. 05
2. A GOMA XANTANA.......................................................................... 07

2.1 CARACTERÍSTICAS DA GOMA XANTANA............................... 07

2.2 XANTHOMONAS CAMPESTRIS............................................... 10

1. ROTA DO PROCESSO ESCOLHIDO.............................................. 12
2. MEMORIAL DESCRITIVO................................................................ 13

          4.1 DIAGRAMA DE BLOCOS................................................................ 13

1.  UPSTREAM..................................................................................... 13

1. Preparação do meio reacional.......................................... 13

4.2.2   Condições Operacionais................................................... 15

1. MIDSTREAM..................................................................................... 17

1. Tanque 1 – Crescimento e Inóculo.................................... 17
2. Biorreator aerador agitador............................................... 17

4.3.3   Pasteurizador.................................................................... 18

1. Filtro 1 – Remoção de células........................................... 19
2. Tanque 3 – Precipitação.................................................... 19
3.  Filtro 2 – Separação goma/resíduos................................ 19
4.  Tanque de Lavagem........................................................ 20
5. Destilador.......................................................................... 20
6.  Secador de leito fluidizado............................................... 20
7. Triturador........................................................................... 21

1. DOWNSTREAM ............................................................................. 21

4.5 FLUXOGRAMA DO PROCESSO..................................................... 22

4.6 DIMENSIONAMENTO ..................................................................... 23

4.7 BALANÇO DE MASSA..................................................................... 23

5.0 MEMORIAL DE CÁLCULO......................................................................... 27

5.1 BALANÇO DE MASSA......................................................................... 27

1.  DIMENSIONAMENTO......................................................................... 28

6.0 CONCLUSÃO.............................................................................................. 30

7.0 REFERÊNCIAS............................................................................................31

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1......................................................................................................... 06
Custos e volumes anuais relacionados à importação de goma xantana pelo Brasil

FIGURA 2......................................................................................................... 08
Representação aproximada da estrutura molecular da goma xantana

FIGURA 3......................................................................................................... 11
Microscopia de bactérias Xanthomonas campestris

FIGURA 4......................................................................................................... 11
Folha infectada com doenças provocadas pela bactéria.

FIGURA 5......................................................................................................... 18
Processo fermentativo de formação da goma xantana

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LISTA DE TABELAS

TABELA 1 ........................................................................................................ 08
Composição química de polímeros produzidos por diferentes cepas e patovares de Xanthomonas campestris

TABELA 2 ........................................................................................................ 28
Dimensionamento das tubulações

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1. INTRODUÇÃO

Descoberta em 1950 pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a xantana é um heteropolissacarídio produzido pela bactéria fitopatogênica do gênero Xanthomonas. Utilizada pelo microrganismo como proteção contra a dessecação e ataques de amebas, fagócitos e bacteriófagos, é também conhecida como exopolissacarídeo (EPS) ou, devido a sua alta capacidade de formar géis e soluções altamente viscosas em meio aquoso, goma. Este biopolímero despertou grande interesse no meio científico e industrial pela sua capacidade de alta viscosidade em baixas concentrações, sendo que a partir da década de 60 houve grande investimento na pesquisa sobre sua produção (Souza e Vendrusculo, 1999).