Produção, caracterização e aplicação de biopolímero de Agrobacterium radiobacter K84 como substituto de gordura

Biopolímero de Agrobacterium radiobacter k84 é um novo metabólito solúvel obtido neste trabalho por fermentação e proposto como ingrediente alimentar. O processo resultou em 10 g.L?¹ de um biopolímero bruto composto de 40% de minerais (P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn, Na, Fe, Cr, Co, Ni, Pb, Cd, Mo), 35% d...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Caroline Maria Calliari
Other Authors: Raúl Jorge Hernandez Castro Gómez .
Language:Portuguese
Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos. 2009
Online Access:http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000149852
Description
Summary:Biopolímero de Agrobacterium radiobacter k84 é um novo metabólito solúvel obtido neste trabalho por fermentação e proposto como ingrediente alimentar. O processo resultou em 10 g.L?¹ de um biopolímero bruto composto de 40% de minerais (P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn, Na, Fe, Cr, Co, Ni, Pb, Cd, Mo), 35% de carboidrato (glicose) e 15% de proteína. A toxicidade in vitro do biopolímero foi avaliada a 2,5, 5,0 e 10,0 mg/mL em cultivo de células LLC MK2 (rim de macaco Rhesus) pelo teste MTT, resultando em uma concentração citotóxica 50% (CC50) de 9,32 mg/mL. Em estudo de toxicidade oral durante 30 dias, camundongos Swiss receberam por gavagem soluções de biopolímero nas doses de 25, 75, 250 e 750 mg/kg/dia e não apresentaram sinais de efeitos prejudiciais nas análises hematológicas e histopatológicas, resultando em uma dose sem efeito adverso observado (NOAEL ? no observed adversed effect level) de 750 mg/kg/dia. Quanto às propriedades tecnológicas, o biopolímero apresentou capacidade de formar soluções viscosas a frio, habilidade de formar gel, 83% de absorção de água, 69% de solubilidade, 191% de absorção de óleo e 56% de atividade emulsificante. Como substituto parcial e total da gordura em produto cárneo à base de frango (sistema alimentar modelo), o biopolímero teve efeito na manutenção da textura semelhante à da formulação com gordura, porém, quanto maior a quantidade de gordura na formulação, maior foi a aceitação, em função do sabor, avaliada pelo teste utilizando escala hedônica híbrida. Pela avaliação em microscópio óptico foi possível observar o efeito emulsificante e estabilizante do biopolímero nas formulações de produto cárneo à base de frango. A composição, as propriedades tecnológicas e a ausência de efeito nocivo do biopolímero produzido pela Agrobacterium radiobacter k84 apontam para inúmeras possibilidades de aplicação na área de alimentos, farmacêutica e de cosméticos. === Agrobacterium radiobacter k84 biopolymer is a novel soluble metabolite obtained in this work by fermentation and proposed as a food ingredient. The process resulted in 10 g.L?¹ of a crude biopolymer composed of 40% minerals (P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn, Na, Fe, Cr, Co, Ni, Pb, Cd, Mo), 35% carbohydrates (glucose) and 15% proteins. In vitro biopolymer toxicity was evaluated using 2.5, 5.0 e 10.0 mg/mL in LLC MK2 (Rhesus monkey kidney) cell culture by the MTT test, resulting in cytotoxic concentration 50% (CC50) of 9.32 mg/mL. In a 30-day oral toxicity study, Swiss mice administered with biopolymer solutions by gavage at the doses of 25, 75, 250 e 750 mg/kg/day, presented no signs of harmful effects from hematological and histopathological analyses and the no observed adverse effect level (NOAEL) was 750 mg/kg/day. Concerning the technological properties, the biopolymer presented ability to form viscous solutions at room temperature, gelling activity, 83% water absorption, 69% solubility, 191% oil absorption and 56% emulsifying activity. As a partial and total fat substitute in chicken product (model system), the biopolymer had effect on texture being similar to the formulation with fat, but, as higher the fat amount in the formulation, higher the acceptation due to the taste, evaluated by hybrid hedonic scale test. Evaluation by light microscopy, showed emulsifying and stabilizing effects on the chicken product formulations with the biopolymer. Agrobacterium radiobacter k84 biopolymer composition, technological properties and absence of harmful effects make possible its applications in food, pharmaceutical and cosmetic products.