P\u00e3o, cerveja e vinho:<\/strong> a maioria de de n\u00f3s gostamos! <\/p>\n Mas eles n\u00e3o existiriam se n\u00e3o fosse pela levedura, um microrganismos eucariotos que podem metabolizar os a\u00e7\u00facares anaerobicamente atrav\u00e9s de uma via chamada fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica<\/strong>. <\/p>\n Os seres humanos t\u00eam utilizado de leveduras para fazer esses produtos por milhares de anos, mas s\u00f3 soube da sua exist\u00eancia nos \u00faltimos duzentos anos<\/p>\n A Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica<\/strong>, tamb\u00e9m conhecido como fermenta\u00e7\u00e3o de etanol, \u00e9 a via anaer\u00f3bia realizada por leveduras, em que os a\u00e7\u00facares simples s\u00e3o convertidos em etanol e di\u00f3xido de carbono. <\/p>\n As leveduras normalmente funcionam sob condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas, quer na presen\u00e7a de oxig\u00eanio, mas tamb\u00e9m s\u00e3o capazes de funcionar sob condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas, ou na aus\u00eancia de oxig\u00eanio. Quando n\u00e3o est\u00e1 prontamente dispon\u00edvel de oxig\u00eanio, bebidas alco\u00f3licas de fermenta\u00e7\u00e3o ocorrem no citoplasma de c\u00e9lulas de levedura.<\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o <\/strong>\u00e9 um processo de transforma\u00e7\u00e3o de uma subst\u00e2ncia em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como fungos, bact\u00e9rias, ou at\u00e9 o pr\u00f3prio corpo, chamados nestes casos de fermentos.<\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 um processo de obten\u00e7\u00e3o de energia utilizado por algumas bact\u00e9rias e outros organismos. Ele ocorre com a quebra da glicose (ou outros substratos como o amido) em piruvato, que depois \u00e9 transformado em algum outro produto, como o \u00e1lcool et\u00edlico e lactato, definindo fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica e l\u00e1ctica (a fermenta\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m pode ser but\u00edrica, ox\u00e1lica, ac\u00e9tica, etc.). Este tipo de obten\u00e7\u00e3o de energia n\u00e3o necessita do oxig\u00eanio como aceptor final de el\u00e9trons, por isso \u00e9 chamado de respira\u00e7\u00e3o anaer\u00f3bica. Por\u00e9m, ele \u00e9 12 vezes menos eficiente em termos de energia, gerando apenas 2 ATPs por mol\u00e9cula de glicose. De acordo com Pasteur, tanto a velocidade da fermenta\u00e7\u00e3o quanto a quantidade total de glicose por ela consumida eram muitas vezes maiores em condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas do que sob condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas.O chamado efeito Pasteur ocorre porque o rendimento em ATP da glic\u00f3lise, sob condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas (2 ATP por mol\u00e9cula de glicose) \u00e9 muito menor que a obtida na oxida\u00e7\u00e3o completa da glicose at\u00e9 o CO2 e H2O, sob condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas ( 36 a 38 ATP por mol\u00e9cula de glicose). Portanto, para produzir a mesma quantidade de ATP, \u00e9 necess\u00e1rio consumir perto de 18x mais glicose em condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas do que em condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas.<\/p>\n Exemplo de fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 o processo de transforma\u00e7\u00e3o dos a\u00e7\u00facares das plantas em \u00e1lcool, tal como ocorre no processo de fabrica\u00e7\u00e3o da cerveja, massa de p\u00e3o, entre outros.<\/p>\n Outro exemplo de fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 a que ocorre nos musculos, a quando da atividade fisica intensa e na aus\u00eancia de oxigenio, com a forma\u00e7\u00e3o de lactato (\u00e1cido l\u00e1ctico).<\/p>\n Em alguns casos a fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 usada para modificar um material cuja modifica\u00e7\u00e3o seria dif\u00edcil ou muito cara se m\u00e9todos qu\u00edmicos convencionais fossem escolhidos. A fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 sempre iniciada por enzimas que atuam como catalisadores naturais que provocam uma mudan\u00e7a qu\u00edmica sem serem afetados por isto. <\/p>\n Os produtos de fermenta\u00e7\u00e3o foram usados desde a antiguidade Habitantes das cavernas descobriram que a carne envelhecida tem um sabor mais agrad\u00e1vel que a carne fresca. Vinho, cerveja, e p\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o velhos quanto a agricultura. Foram encontrados p\u00e3es nas pir\u00e2mides eg\u00edpcias constru\u00eddas h\u00e1 milhares de anos; Queijo, que envolve a fermenta\u00e7\u00e3o de leite ou creme \u00e9 outra comida muito antiga, sua fabrica\u00e7\u00e3o na China e no Jap\u00e3o \u00e9 conhecida h\u00e1 milhares de anos. O valor medicinal de produtos fermentados \u00e9 conhecido h\u00e1 muito tempo. Os chineses usavam coalho de feij\u00e3o-soja mofado para curar infec\u00e7\u00f5es de pele h\u00e1 3.000 anos atr\u00e1s. Os \u00edndios da America Central tratavam feridas infetadas com fungos. <\/p>\n A qu\u00edmica das fermenta\u00e7\u00f5es \u00e9 uma ci\u00eancia nova que ainda est\u00e1 em suas fases mais iniciais. \u00c9 a base de processos industriais que convertem mat\u00e9rias-primas como gr\u00e3os, a\u00e7\u00facares, e subprodutos industriais em muitos produtos sint\u00e9ticos diferentes. Cepas cuidadosamente selecionadas de mofos, leveduras e bact\u00e9rias, e s\u00e3o usadas. <\/p>\n As primeiras plantas industriais a utilizarem tecnologia de fermenta\u00e7\u00e3o foram as f\u00e1bricas de cerveja. No entanto, foi s\u00f3 no final do s\u00e9culo XIX e in\u00edcio do s\u00e9culo XX que essa tecnologia passou a ser gradativamente utilizada, tanto na ind\u00fastria de bebidas e alimentos, como na ind\u00fastria qu\u00edmica. <\/p>\n A ind\u00fastria qu\u00edmica, no in\u00edcio do s\u00e9culo XX, iniciou a produ\u00e7\u00e3o de solventes org\u00e2nicos. S\u00f3 no in\u00edcio da I Guerra Mundial as necessidades de acetona na produ\u00e7\u00e3o de explosivos estimularam substancialmente a pesquisa no potencial da tecnologia de fermenta\u00e7\u00e3o. <\/p>\n Em 1923 , Pfizer inaugurou a primeira f\u00e1brica para a produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido c\u00edtrico por via fermentativa. O processo envolvia uma fermenta\u00e7\u00e3o utilizando o fungo Aspergillus niger, pelo qual a\u00e7\u00facar era transformado em \u00e1cido c\u00edtrico <\/p>\n Uma descoberta casual:<\/strong> um funcion\u00e1rio de um mercado encontrou um mel\u00e3o embolorado por uma linhagem de Penicillium que podia prosperar quando cultivado em tanques fundos com aera\u00e7\u00e3o, e que produzia duzentas vezes mais penicilina que o bolor de Fleming cultivado em meio s\u00f3lido. Outros antibi\u00f3ticos apareceram rapidamente. <\/p>\n O progresso da fermenta\u00e7\u00e3o prossegue a passadas largas. A cada ano novos produtos s\u00e3o incorporados \u00e0 lista de produtos derivados da fermenta\u00e7\u00e3o. V\u00e1rias vitaminas s\u00e3o produzidas pelo emprego de etapas de fermenta\u00e7\u00e3o em sua s\u00edntese (B-2 riboflavina, B-12 cianocobalamina e C \u00e1cido asc\u00f3rbico). <\/p>\n Alguns dos bioprocessos mais interessantes s\u00e3o as desidrogena\u00e7\u00f5es e hidroxila\u00e7\u00f5es espec\u00edficas do n\u00facleo ester\u00f3ide. Essas transforma\u00e7\u00f5es s\u00e3o vias econ\u00f4micas utilizadas na obten\u00e7\u00e3o da cortisona antiartr\u00edtica e seus derivados.<\/p>\n A Penicilina industrial e muitos outros antibi\u00f3ticos se tornaram uma \u00e1rea muito importante da ind\u00fastria farmac\u00eautica. <\/p>\n O \u00c1cido c\u00edtrico \u00e9 uma das muitas subst\u00e2ncias qu\u00edmicas produzidas por microorganismos. \u00c9 usado em limpadores de metal e como um preservativo e agente de sabor em alimentos. O \u00c1cido c\u00edtrico \u00e9 respons\u00e1vel pelo sabor azedo de frutas c\u00edtricas. Poderia ser obtido delas, mas necessitaria muitos milhares de frutos para produzir a quantia de \u00e1cido c\u00edtrico atualmente feita pela fermenta\u00e7\u00e3o de melado com o mofo Aspergillus niger. <\/p>\n Terramicina, \u00e9 adicionado a ra\u00e7\u00f5es animais para acelerar o crescimento dos animais e os proteger de doen\u00e7as. <\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica A Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica<\/b><\/p>\n O processo de fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica caracteriza-se como uma via catab\u00f3lica, na qual h\u00e1 degrada\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas de a\u00e7\u00facar (glicose ou frutose), no interior da c\u00e9lula de microorganismos (levedura ou bact\u00e9ria) at\u00e9 a forma\u00e7\u00e3o de etanol e CO2 havendo libera\u00e7\u00e3o de energia qu\u00edmica e t\u00e9rmica.<\/p>\n O piruvato (proveniente da glic\u00f3lise) sofre descarboxila\u00e7\u00e3o em uma rea\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel catalisada pela piruvato descarboxilase. \u00c9 uma rea\u00e7\u00e3o de descarboxilax\u00e3o simples e n\u00e3o envolve a oxida\u00e7\u00e3o do piruvato. A piruvato descarboxilase requer Mg2+ e tem uma coenzima firmemente ligada, a tiamina pirofosfato (TPP) que \u00e9 um cofator essencial para a piruvato-descarboxilase. Esse cofator ir\u00e1 proporcionar estabilidade a essa rea\u00e7\u00e3o de troca de carga negativa.<\/p>\n Atrav\u00e9s da \u00e1lcool desidrogenase, o acetalde\u00eddo \u00e9 reduzido a etanol, com o NADH, derivado da atividade da gliceralde\u00eddo-3-fosfato desidrogenase, fornecendo o poder redutor. Portanto, os produtos finais da fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica s\u00e3o: <\/strong><\/p>\n Glicose + 2ADP + 2 Pi \u00e0 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O<\/strong><\/p>\n \u00c9 importante ressaltar que como a quantidade de NADH \u00e9 limitada e ele \u00e9 necess\u00e1rio na sua forma oxidada (NAD+) na glic\u00f3lise e, consequentemente, na continua\u00e7\u00e3o do processo de produ\u00e7\u00e3o de energia, o NADH tem que ser oxidado. Essa \u00e9 a import\u00e2ncia da realiza\u00e7\u00e3o da fermenta\u00e7\u00e3o. <\/p>\n O CO2 produzido na descarboxila\u00e7\u00e3o do piruvato pelas leveduras \u00e9 o respons\u00e1vel pela carbonata\u00e7\u00e3o carater\u00edstica do champagne (vinho) e da cerveja, assim como pelo crescimento da massa do p\u00e3o e do bolo.<\/p>\n O processo de fabrica\u00e7\u00e3o da cerveja, cujos \u00e1lcool et\u00edlico e CO2 (g\u00e1s carb\u00f4nico) s\u00e3o produzidos a partir do consumo de a\u00e7ucares presentes no malte, \u00e9 obtido atrav\u00e9s da cevada germinada. Este \u00e9 mesmo processo usado no preparo da massa do p\u00e3o (ou bolo), onde os fermentos das leveduras ou fungos consomem o a\u00e7\u00facar obtido do amido da massa do p\u00e3o, liberando CO2 (g\u00e1s carb\u00f4nico), que aumenta o volume da massa.<\/p>\n A \u00e1lcool desidrogenase est\u00e1 presente em muitos organismos que metabolizam o \u00e1lcool, incluindo o homem. No f\u00edgado humano ela cataliza a oxida\u00e7\u00e3o do etanol, quer ele seja ingerido quer ele seja produzido por microorganismos intestinais, com a concomitante redu\u00e7\u00e3o do NAD+ para NADH.<\/p>\n As leveduras que destacam-se como produtoras do etanol s\u00e3o as esp\u00e9cies do g\u00eanero Saccharomyces, Schizosaccharamyes, Pichia e outras. <\/p>\n Os crit\u00e9rios tecnol\u00f3gicos que fazem com que uma levedura seja utilizada comercialmente na fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica s\u00e3o o alto rendimento e elevada produtividade, ou seja, r\u00e1pida convers\u00e3o de a\u00e7ucar em \u00e1lcool, com baixa produ\u00e7\u00e3o de coomponentes secund\u00e1rios. A esp\u00e9cie mais importante de levedura alc\u00f3olica \u00e9 a Saccharomyces cerevisiae, que possui um largo espectro de utiliza\u00e7\u00e3o, sendo empregada na produ\u00e7\u00e3o de p\u00e3es, bebidas alco\u00f3licas, etanol, etc. Sua biomassa pode ser recuperada como subproduto de fermenta\u00e7\u00e3o e transformada em levedura seca, que constitui em mat\u00e9ria-prima para a fabrica\u00e7\u00e3o de ra\u00e7\u00e3o animal ou suplemento vitam\u00ednico para o homem.<\/p>\n A bact\u00e9ria Zymomonas mobilis, que inicialmente foi isolada em mostos fermentadores de cidra, sucos fermentadados de palmeiras, em cervejarias e engenhos de aguardente, apresentou habilidades promissoras de transformar a\u00e7ucares em etanol e g\u00e1s carb\u00f4nico, em condi\u00e7\u00f5es compar\u00e1veis \u00e1quelas exibidas pelas leveduras. <\/p>\n Zymomonas mobilis apresentam alto rendimento, toler\u00e2ncia a altas concentra\u00e7\u00f5es de glicose, habilidade de crescer em total anaerobiose, caracter\u00edsticas que potencializam seu emprego em escala industrial. No entanto, para isso, devem haver mais pesquisas aplicadas.<\/p>\n Leveduras selvagens s\u00e3o aquelas que s\u00e3o estranhas ao processo de fermenta\u00e7\u00e3o alc\u00f3olica, podendo ser da mesma esp\u00e9cie ou n\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 levedura de processo. Sua presen\u00e7a \u00e9 resultado de contamina\u00e7\u00e3o. Causam queda no rendimento e na produtividade da fermenta\u00e7\u00e3o,bem como na qualidade do produto final. <\/p>\n Os g\u00eaneros de leveduras selvagens mais frequentemente relatados s\u00e3o C\u00e2ndida, Hansenula, Bretanomyces, Kloeckera, Pichia, Torula, entre outros.<\/p>\n Bact\u00e9rias contaminantes da fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica prov\u00eam do solo que acompanha a mat\u00e9ria-prima, da \u00e1gua industrial, do ar e dos equipamentos de processo. <\/p>\n Os incovenientes s\u00e3o os mesmos citados para as leveduras. Os maiores problemas resultam da ocorr\u00eancia de fermenta\u00e7\u00f5es secund\u00e1rias como l\u00e1tica, ac\u00e9tica, but\u00edrica.<\/p>\n As medidas prof\u00e7ail\u00e1ticas s\u00e3o baeadas no controle de qualidade. <\/p>\n Produ\u00e7\u00e3o de etanol\u00a0<\/b> \u00a0<\/p>\n Ap\u00f3s a \u00e1gua, o \u00e1lcool \u00e9 o solvente mais comum, al\u00e9m de representar a mat\u00e9ria-prima de maior uso no laborat\u00f3rio e na ind\u00fastria qu\u00edmica.\u00a0 Na bioss\u00edntese do etanol \u00e9 empregado linhagens selecionadas de Saccharomyces cerevisae<\/i>, que realizam a fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica, a partir de um carboidrato ferment\u00e1vel. \u00c9 muito importante que a cultura de levedura possua um crescimento vigoroso e uma elevada toler\u00e2ncia ao etanol, apresentando assim a fermenta\u00e7\u00e3o um grande rendimento final.\u00a0<\/p>\n O etanol \u00e9 inibidor em altas concentra\u00e7\u00f5es, e a toler\u00e2ncia das leveduras \u00e9 um ponto cr\u00edtico para uma produ\u00e7\u00e3o elevada deste metab\u00f3lito prim\u00e1rio. A toler\u00e2ncia ao etanol varia consideravelmente de acordo com as linhagens de leveduras. De modo geral, o crescimento cessa quando a produ\u00e7\u00e3o atinge 5% de etanol (v\/v), e a taxa de produ\u00e7\u00e3o \u00e9 reduzida a zero, na concentra\u00e7\u00e3o de 6 a 10% de etanol (v\/v).\u00a0 \u00a0<\/p>\n A transforma\u00e7\u00e3o bioqu\u00edmica realizada pela S. cerevisae \u00e9 a seguinte:\u00a0 \u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n \u00a0\u00a0Glicose — enzimas da levedura — 2 etanol + 2 CO2<\/strong>\u00a0 <\/b><\/p>\n O etanol pode ser produzido a partir de qualquer carboidrato ferment\u00e1vel pela levedura:<\/strong> sacarose, sucos de frutas, milho, mela\u00e7o, beterrabas, batatas, malte, cevada, aveia, centeio, arroz sorgo etc, (necess\u00e1rio hidrolisar os carboidratos complexo em a\u00e7\u00facares simples ferment\u00e1veis, pelo uso de enzimas da cevada ou f\u00fangicas, ou ainda pelo tratamento t\u00e9rmico do material acidificado). <\/p>\n Material celul\u00f3sico, como madeira e res\u00edduos da fabrica\u00e7\u00e3o da pasta de papel podem ser utilizados. Por causa da grande quantidade de res\u00edduos de material celul\u00f3sico dispon\u00edvel, a fermenta\u00e7\u00e3o direta desses materiais quando hidrolisados por enzimas celulol\u00edticas pode ser de grande import\u00e2ncia econ\u00f4mica.\u00a0<\/p>\n Culturas mistas de Clostridium thermocellum<\/i> e C. thermosaccharolyticum<\/i> podem ser usadas. Hemiceluloses e celuloses s\u00e3o hidrolisadas em monossacar\u00eddeos (hexoses e pentoses) por essas bact\u00e9rias e os monossacar\u00eddeos s\u00e3o fermentados diretamente a etanol<\/p>\n O etanol \u00e9 usado para a fabrica\u00e7\u00e3o de bebidas e como combust\u00edvel. No Brasil, a maior parte da produ\u00e7\u00e3o de etanol \u00e9 para a ind\u00fastria de combust\u00edveis. Essa prefer\u00eancia \u00e9 pelo fato de o etanol n\u00e3o produzir di\u00f3xido de enxofre quando \u00e9 queimado, ao contr\u00e1rio da gasolina que polui a atmosfera. \u00a0<\/p>\n A produ\u00e7\u00e3o de etanol \u00e9 feita a partir da cana-de-a\u00e7\u00facar e obedece aos seguintes procedimentos: <\/strong>\u00a0<\/p>\n 1.<\/b> Moagem da cana:<\/b> A cana passa por um processador, nessa etapa obt\u00e9m-se o caldo de cana, tamb\u00e9m conhecido como garapa que cont\u00e9m um alto teor de<\/strong> sacarose, cuja f\u00f3rmula \u00e9<\/strong>: C12H22O11. \u00a0<\/p>\n 2.<\/b> Produ\u00e7\u00e3o de mela\u00e7o:<\/b> O produto obtido no primeiro passo (garapa) \u00e9 aquecido para se obter o mela\u00e7o, que consiste numa solu\u00e7\u00e3o de 40% (aproximadamente), em massa, de sacarose. O a\u00e7\u00facar mascavo \u00e9 produzido quando parte dessa sacarose se cristaliza. \u00a0<\/p>\n 3.<\/b> Fermenta\u00e7\u00e3o do mela\u00e7o:<\/b> Neste momento, \u00e9 acrescentado ao mela\u00e7o fermentos biol\u00f3gicos, como a Saccharomyces, que \u00e9 um tipo de levedura que faz com que a sacarose se transforme em etanol. A a\u00e7\u00e3o de enzimas \u00e9 que realiza esse trabalho. Ap\u00f3s esse processo, se obt\u00e9m o mosto fermentado, que j\u00e1 cont\u00e9m at\u00e9 12% de seu volume total em etanol. \u00a0<\/p>\n 4.<\/b> Destila\u00e7\u00e3o do mosto fermentado:<\/b> Aqui o produto, no caso o mosto, vai passar pelo processo de destila\u00e7\u00e3o fracionada e vai dar origem a uma solu\u00e7\u00e3o cuja composi\u00e7\u00e3o ser\u00e1:<\/strong> 96% de etanol e 4% de \u00e1gua. Existe uma denomina\u00e7\u00e3o que \u00e9 dada em graus, \u00e9 o chamado teor alco\u00f3lico de uma bebida. No caso do etanol \u00e9 de 96\u00b0 GL (Gay-Lussac). <\/p>\n 5. Desnaturaliza\u00e7\u00e3o:<\/b> \u00e9 misturado com alguma impureza, como por exemplo a gasolina (2-5%), para evitar o consumo humano;<\/p>\n 6. Co-produ\u00e7\u00e3o: <\/b>utiliza\u00e7\u00e3o das sobras para outros usos:<\/strong><\/p>\n CO<\/strong>2<\/strong> \u0096<\/strong> produ\u00e7\u00e3o de bebidas como refrigerante; \u00a0Cacha\u00e7a<\/b> \u00e9 produzida como o \u00e1lcool, com a \u00fanica diferen\u00e7a de que a coluna de destila\u00e7\u00e3o fracionada usada n\u00e3o precisa ser t\u00e3o eficiente, podendo deixar passar mais \u00e1gua (em geral 60%, pois a pinga tem teor alco\u00f3lico por volta de 40\u00ba GL). Dizemos que a pinga \u00e9 uma bebida alco\u00f3lica destilada. <\/p>\n Outros exemplos s\u00e3o:\u00a0\u00a0 \u00a0<\/strong><\/p>\n Vodca:<\/b> a partir de cereais. \u00a0 J\u00e1 o vinho \u00e9 uma bebida n\u00e3o-destilada. O suco de uva sofre fermenta\u00e7\u00e3o, ap\u00f3s o que o l\u00edquido (que n\u00e3o possui odor desagrad\u00e1vel) \u00e9\u00a0filtrado e colocado em barris e garrafas. Pelo fato de n\u00e3o sofrer destila\u00e7\u00e3o, o sabor e o aroma de um vinho dependem muito do tipo de uva utilizada, pois as subst\u00e2ncias respons\u00e1veis pelo aroma e sabor da uva estar\u00e3o presentes tamb\u00e9m no vinho, uma vez que n\u00e3o s\u00e3o separadas por destila\u00e7\u00e3o. J\u00e1 o sabor da pinga n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o sens\u00edvel \u00e0 variedade de cana usada.<\/p>\n Outros exemplos de bebidas fermentadas n\u00e3o-destiladas s\u00e3o:<\/strong>\u00a0 \u00a0<\/p>\n Cerveja<\/b>: a partir da cevada; \u00a0 Obs.1:<\/b> As bebidas n\u00e3o-destiladas apresentam teor alco\u00f3lica inferior ao das destiladas. Isso ocorre porque, quando o teor alco\u00f3lico chega a cerca de 15\u00baGL, os microorganismos morrem e a fermenta\u00e7\u00e3o p\u00e1ra. Na destila\u00e7\u00e3o, como o \u00e1lcool \u00e9 mais vol\u00e1til que a \u00e1gua, o teor alco\u00f3lico aumenta. \u00a0<\/p>\n Obs.2:<\/b> No processo de produ\u00e7\u00e3o do champanhe, parte da fermenta\u00e7\u00e3o ocorre dentro da garrafa, produzindo o g\u00e1s carb\u00f4nico, que \u00e9 liberado quando abrimos.\u00a0<\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o L\u00e1tica<\/b><\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica <\/strong>\u00e9 o processo metab\u00f3lico no qual carboidratos e compostos relacionados s\u00e3o parcialmente oxidados, resultando em libera\u00e7\u00e3o de energia e compostos org\u00e2nicos, principalmente \u00e1cido l\u00e1ctico, sem qualquer aceptor de el\u00e9trons externo. \u00c9 realizado por um grupo de microrganismos denominado de bact\u00e9rias \u00e1cido-l\u00e1cticas, as quais t\u00eam importante papel na produ\u00e7\u00e3o\/conserva\u00e7\u00e3o de produtos alimentares, ou pelas fibras musculares em situa\u00e7\u00f5es de intensa atividade f\u00edsica, nas quais n\u00e3o h\u00e1 suprimento de oxig\u00eanio suficiente para que ocorra a respira\u00e7\u00e3o celular, ocorrendo ac\u00famulo de \u00e1cido l\u00e1ctico na regi\u00e3o, o que provoca dores, cansa\u00e7o e c\u00e2imbras. <\/p>\n Pode ser classificada em dois tipos, de acordo com a quantidade de produtos org\u00e2nicos formados:<\/strong> homol\u00e1tica e heterol\u00e1ctica.<\/p>\n Microrganismos fermentadores<\/b><\/p>\n O grupo das bact\u00e9rias \u00e1cido-l\u00e1cticas \u00e9 composto por 12 g\u00eaneros de bact\u00e9rias gram-positivas:<\/strong> Carnobacterium, Enterococcus, Lactococcus, Lactobacillus, Lactosphaera, Leuconostoc, Oenococcus<\/i>, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus<\/i> e Weissella<\/i>. Todos os membros desse grupo apresentam a mesma caracter\u00edstica de produzir \u00e1cido l\u00e1ctico a partir de hexoses. Streptococcus thermophilus<\/i> \u00e9 o microrganismo mais importante em alimento. Algas e fungos (leveduras e ficomicetos) s\u00e3o tamb\u00e9m capazes de sintetizar \u00e1cido l\u00e1tico. Produ\u00e7\u00e3o compar\u00e1vel \u00e0 das bact\u00e9rias homofermentativas \u00e9 obtida pelo fungo Rhizopus oryzae<\/i> em meio de glicose. Sua utiliza\u00e7\u00e3o \u00e9 prefer\u00edvel \u00e0 das bact\u00e9rias homofermentativas, porque o tempo gasto na fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 menor e a separa\u00e7\u00e3o do produto, mais simples.<\/p>\n Fases<\/b><\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica, tal como a alco\u00f3lica, realiza-se em duas fases:<\/strong><\/p>\n 1\u00ba Fase Glic\u00f3lise<\/b><\/p>\n A equa\u00e7\u00e3o global final para a glic\u00f3lise \u00e9:<\/strong><\/p>\n Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2\u00ba Fase: <\/b>Fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica<\/p>\n Ap\u00f3s a glic\u00f3lise, a redu\u00e7\u00e3o do piruvato \u00e9 catalisada pela enzima lactato-desidrogenase. O equil\u00edbrio global dessa rea\u00e7\u00e3o favorece fortemente a forma\u00e7\u00e3o de lactato. Microrganismos fermentadores regeneram continuamente o NAD+ pela transfer\u00eancia dos el\u00e9trons do NADH<\/strong> para formar um produto final reduzido, como o s\u00e3o o lactato e o etanol.<\/p>\n Rea\u00e7\u00e3o de s\u00edntese do \u00e1cido l\u00e1tico na fermenta\u00e7\u00e3o<\/b><\/p>\n Rendimento<\/b><\/p>\n O rendimento em ATP<\/strong> da glic\u00f3lise sob condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas (2 ATP por mol\u00e9cula de glicose), como \u00e9 o caso da fermenta\u00e7\u00e3o, \u00e9 muito menor que o obtido na oxida\u00e7\u00e3o completa da glicose at\u00e9 CO2 e H2O sob condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas (30 ou 32 ATP por mol\u00e9cula de glicose). Portanto, para produzir a mesma quantidade de ATP, \u00e9 necess\u00e1rio consumir perto de 18 vezes mais glicose em condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bicas do que nas condi\u00e7\u00f5es aer\u00f3bicas. <\/p>\n Equa\u00e7\u00e3o Geral<\/b><\/p>\n O processo geral da glic\u00f3lise anaer\u00f3bica pode ser representado como:<\/strong><\/p>\n Glicose + 2ADP + 2 Pi Com a redu\u00e7\u00e3o de duas mol\u00e9culas de piruvato<\/strong> a duas de lactato, s\u00e3o regeneradas duas mol\u00e9culas de NAD+. <\/p>\n O processo global \u00e9 equilibrado e pode continuar indefinidamente:<\/strong> uma mol\u00e9cula de glicose \u00e9 convertida em duas de lactato, com a gera\u00e7\u00e3o de duas mol\u00e9culas de ATP e, ainda, NAD+ e NADH s\u00e3o continuamente interconvertidos sem nenhum ganho ou perda global na quantidade de cada um deles.<\/p>\n Tipos de fermenta\u00e7\u00e3o<\/b><\/p>\n A classifica\u00e7\u00e3o da fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica \u00e9 feita com base nos produtos finais do metabolismo da glicose:<\/strong><\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o homol\u00e1ctica:<\/strong> processo no qual o \u00e1cido l\u00e1ctico \u00e9 o \u00fanico produto da fermenta\u00e7\u00e3o da glicose. As bact\u00e9rias homol\u00e1cticas podem extrair duas vezes mais energia de uma quantidade definida de glicose do que as heterol\u00e1cticas. O comportamento homofermentativo \u00e9 observado quando a glicose \u00e9 metabolizada, mas n\u00e3o necessariamente quando as pentoses o s\u00e3o, j\u00e1 que algumas bact\u00e9rias homol\u00e1cticas produzem \u00e1cidos ac\u00e9tico e l\u00e1ctico quando utilizam pentoses. O car\u00e1ter homofermentativo de algumas linhagens pode ser mudado pela altera\u00e7\u00e3o das condi\u00e7\u00f5es de crescimento, tais como concentra\u00e7\u00e3o de glicose, pH e limita\u00e7\u00e3o de nutrientes. Todos os membros dos g\u00eaneros Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus<\/i> e Vagococcus<\/i> s\u00e3o homofermentadores, assim como alguns Lactobacillus<\/i>, e s\u00e3o muito importantes para a forma\u00e7\u00e3o de acidez em latic\u00ednios. <\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o heterol\u00e1ctica:<\/strong> processo no qual ocorre produ\u00e7\u00e3o da mesma quantidade de lactato, di\u00f3xido de carbono e etanol a partir de hexoses. As bact\u00e9rias heterol\u00e1cticas s\u00e3o mais importantes do que as homol\u00e1cticas na produ\u00e7\u00e3o de componentes de aroma e sabor, tais como o acetilalde\u00eddo e o diacetil. Os heterofermentadores s\u00e3o Leuconostoc, Oenococcus, Weissela, Carnobacterium, Lactosphaera<\/i> e alguns Lactobacillus<\/i>. O processo de forma\u00e7\u00e3o de diacetil a partir de citrato na ind\u00fastria de alimentos \u00e9 fundamental para a forma\u00e7\u00e3o de odor, p. exemplo na fabrica\u00e7\u00e3o de manteiga. <\/p>\n<\/blockquote>\n Aplica\u00e7\u00e3o industrial da fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica<\/b><\/p>\n Alguns alimentos podem se deteriorar pelo crescimento e a\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias \u00e1cido-l\u00e1cticas. No entanto, a import\u00e2ncia deste grupo de microrganismos consiste em sua grande utiliza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria alimentar. Muitos alimentos devem sua produ\u00e7\u00e3o e suas caracter\u00edsticas \u00e0s atividades fermentativas dos microrganismos em quest\u00e3o. Queijos maturados, conservas, chucrute e ling\u00fci\u00e7as fermentadas s\u00e3o alimentos que possuem uma vida de prateleira consideravelmente maior que a mat\u00e9ria-prima da qual eles foram feitos. Al\u00e9m de serem mais est\u00e1veis, todos os alimentos fermentados possuem aroma e sabor caracter\u00edsticos que resultam direta ou indiretamente dos organismos fermentadores. Em alguns casos, o conte\u00fado de vitaminas dos alimentos cresce juntamente com o aumento da digestibilidade da sua mat\u00e9ria-prima. Nenhum outro grupo ou categoria de alimentos \u00e9 t\u00e3o importante ou tem sido t\u00e3o relacionado ao bem estar nutricional em todo o mundo quanto os produtos fermentados.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o ac\u00e9tica\u00a0<\/b> \u00a0<\/p>\n Desde a Antig\u00fcidade a humanidade sabe fabricar \u00a0vinagre<\/b>; basta deixar o vinho azedar. Nessa rea\u00e7\u00e3o, o etanol reage com o O2 transformando-se em \u00e1cido ac\u00e9tico.\u00a0 <\/p>\n O vinagre \u00e9 azedo, pois se trata da solu\u00e7\u00e3o aquosa de um \u00e1cido. Assim, para evitar que um vinho se estrague, devemos impedir a entrada de oxig\u00eanio na garrafa, o que \u00e9 feito deixando-a na posi\u00e7\u00e3o horizontal. Se determinarmos os n\u00fameros de oxida\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos presentes nas subst\u00e2ncias envolvidas na rea\u00e7\u00e3o de fermenta\u00e7\u00e3o ac\u00e9tica, veremos que um dos carbonos e o oxig\u00eanio sofreram altera\u00e7\u00f5es.\u00a0 \u00a0<\/p>\n Podemos dizer que o O2 atuou como agente oxidante, pois causou a oxida\u00e7\u00e3o do \u00e1lcool. Muitos outros agentes oxidantes seriam capazes de executar essa oxida\u00e7\u00e3o, como, por exemplo, o permanganato de pot\u00e1ssio em meio \u00e1cido ou o dicromato de pot\u00e1ssio em meio \u00e1cido.\u00a0<\/p>\n Introdu\u00e7\u00e3o\u00a0<\/b> <\/p>\n Consiste na oxida\u00e7ao parcial, aer\u00f3bica, do \u00e1lcool et\u00edlico, com produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido ac\u00e9tico. Esse processo \u00e9 utilizado na produ\u00e7\u00e3o de vinagre comum e do \u00e1cido ac\u00e9tico industrial. Desenvolve-se tamb\u00e9m na deteriora\u00e7\u00e3o de bebidas de baixo teor alco\u00f3lico e na de certos alimentos. A fermenta\u00e7\u00e3o ac\u00e9tica \u00e9 realizada por um conjunto de bact\u00e9rias do g\u00eanero Acetobacter ou Gluconobacter, pertencentes a fam\u00edlia Pseudomonaceae e produz \u00e1cido ac\u00e9tico e CO2.\u00a0<\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o ac\u00e9tica corresponde \u00e0 transforma\u00e7\u00e3o do \u00e1lcool em \u00e1cido ac\u00e9tico por determinadas bact\u00e9rias, conferindo o gosto caracter\u00edstico de vinagre. As bact\u00e9rias ac\u00e9ticas constituem um dos grupos de microrganismos de maior interesse econ\u00f4mico, de um lado pela sua fun\u00e7\u00e3o na produ\u00e7\u00e3o do vinagre e, de outro, pelas altera\u00e7\u00f5es que provocam nos alimentos e bebidas.\u00a0<\/p>\n A bact\u00e9ria ac\u00e9tica ideal \u00e9 aquela que resiste \u00e0 elevada concentra\u00e7\u00e3o de \u00e1lcool e de \u00e1cido ac\u00e9tico, com pouca exig\u00eancia nutritiva, elevada velocidade de transforma\u00e7\u00e3o do \u00e1lcool em \u00e1cido ac\u00e9tico, bom rendimento de transforma\u00e7\u00e3o, sem hiperoxidar o \u00e1cido ac\u00e9tico formado, al\u00e9m de conferir boas caracter\u00edsticas gustativas ao vinagre. Essas bact\u00e9rias ac\u00e9ticas necessitam do oxig\u00eanio do ar para realizarem a acetifica\u00e7\u00e3o. Por isso multiplicam-se mais na parte superior do vinho que est\u00e1 sendo transformado em vinagre, formando um v\u00e9u conhecido como “m\u00e3e do vinagre”. Esse v\u00e9u pode ser mais ou menos espesso de acordo com o tipo de bact\u00e9ria.<\/p>\n O \u00e1cido ac\u00e9tico produzido por bact\u00e9rias desse g\u00eanero \u00e9 o composto principal do vinagre, condimento obtido a partir da fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica do mosto a\u00e7ucarado e subsequente “fermenta\u00e7\u00e3o ac\u00e9tica”. \u00a0<\/p>\n Considera\u00e7\u00f5es gerais sobre o processo\u00a0<\/b> <\/p>\n Microorganismos<\/b>:\u00a0\u00a0 \u00a0<\/p>\n As bact\u00e9rias ac\u00e9ticas utilizadas neste processo s\u00e3o aer\u00f3bias e alguns g\u00eaneros possuem como importante caracter\u00edstica a aus\u00eancia de algumas enzimas do ciclo dos \u00e1cidos tricarbox\u00edlicos, tornando incompleta a oxida\u00e7\u00e3o de alguns compostos org\u00e2nicos (baixa oxida\u00e7\u00e3o).\u00a0 \u00a0<\/p>\n Por isso, s\u00e3o \u00fateis n\u00e3o apenas para a bioconvers\u00e3o, produzindo \u00e1cido ac\u00e9tico, mas, tamb\u00e9m, para outras, como \u00e1cido propi\u00f4nico a partir do propanol, sorbose a partir de sorbitol, \u00e1cido gluc\u00f4nico a partir da glicose, al\u00e9m de outros.\u00a0 \u00a0<\/p>\n As bact\u00e9rias do \u00e1cido ac\u00e9tico, assim originalmente definidas, compreendem um grupo de microrganismos aer\u00f3bios, Gram -, bastonetes, que apresentam motilidade, realizam uma oxida\u00e7\u00e3o incompleta de alco\u00f3is, resultando no ac\u00famulo de \u00e1cidos org\u00e2nicos como produto final.\u00a0 \u00a0<\/p>\n Outra propriedade \u00e9 a relativamente alta toler\u00e2ncia \u00e0 condi\u00e7\u00f5es \u00e1cidas, a maioria das linhagens s\u00e3o capazes de crescer a valores de pH menores que 5.\u00a0 \u00a0<\/p>\n Atualmente, o g\u00eanero Acetobacter, compreende as bact\u00e9rias ac\u00e9ticas que apresentam flagelos peritr\u00edcos, com capacidade para oxidar \u00e1cido ac\u00e9tico.\u00a0 \u00a0<\/p>\n \u00a0Um outro g\u00eanero presente no grupo das bact\u00e9rias do \u00e1cido ac\u00e9tico, denominado primeiramente Acetomonas e mais recentemente Gluconobacter, apresentam flagelos polares, e s\u00e3o incapazes de oxidar o \u00e1cido ac\u00e9tico, devido a aus\u00eancia do ciclo dos \u00e1cidos tricarbox\u00edlicos completo.\u00a0 \u00a0<\/p>\n Outra caracter\u00edstica interessante de algumas esp\u00e9cies do grupo das bact\u00e9rias ac\u00e9ticas, a\u00e9robias estritas, \u00e9 a capacidade para sintetizar celulose. A celulose formada n\u00e3o difere significantemente da celulose dos vegetais.\u00a0 <\/p>\n O A. xylinum forma sobre a superf\u00edcie de um meio l\u00edquido, uma capa de celulose, o que pode ser uma forma do organismo assegurar a sua perman\u00eancia na superf\u00edcie do l\u00edquido, onde o O2 est\u00e1 mais dispon\u00edvel.\u00a0 <\/p>\n Caracter\u00edsticas gerais do g\u00eanero Acetobacter:\u00a0\u00a0\u00a0<\/b> <\/p>\n As bact\u00e9rias do g\u00eanero Acetobacter s\u00e3o bastonetes elipsoidais, retos ou ligeiramente curvos. Quando jovens s\u00e3o Gram – e as c\u00e9lulas velhas s\u00e3o Gram vari\u00e1veis. <\/p>\n Apresentam a capacidade para oxidar a mol\u00e9cula do etanol e do \u00e1cido ac\u00e9tico a CO2 e H2O (superoxida\u00e7\u00e3o). S\u00e3o comumente encontrados em frutas e vegetais e est\u00e3o envolvidos na acidifica\u00e7\u00e3o bacteriana de sucos de frutas e bebidas alco\u00f3licas, cerveja, vinho, produ\u00e7\u00e3o de vinagre e fermenta\u00e7\u00e3o de sementes de cacau.\u00a0\u00a0\u00a0 <\/p>\n Os Acetobacter s\u00e3o capazes de fermentar v\u00e1rios a\u00e7\u00facares, formando o \u00e1cido ac\u00e9tico, ou ainda, utilizam este \u00e1cido como fonte de carbono, produzindo CO2 e H2O.<\/p>\n As esp\u00e9cies capazes de oxidar o \u00e1cido ac\u00e9tico, est\u00e3o subdivididos em dois grupos: <\/strong>organismos capazes de utilizar sais de am\u00f4nio como \u00fanica fonte de nitrog\u00eanio e um outro grupo sem esta capacidade. \u00a0<\/p>\n A esp\u00e9cie representativa do g\u00eanero Acetobacter \u00e9 o A. aceti, que \u00e9 capaz de utilizar sais de am\u00f4nio como \u00fanica fonte de nitrog\u00eanio, juntamente com outras esp\u00e9cies:<\/strong> A. mobile, A. suboxidans, etc.\u00a0\u00a0\u00a0 <\/p>\n Caracter\u00edsticas gerais do g\u00eanero Gluconobacter:\u00a0\u00a0\u00a0<\/b> <\/p>\n As bact\u00e9rias ac\u00e9ticas deste g\u00eanero s\u00e3o bastonetes elipsoidais Gram – ou Gram + fracos quando as c\u00e9lulas est\u00e3o velhas. As c\u00e9lulas desse g\u00eanero apresentam-se em pares ou em cadeias. S\u00e3o a\u00e9robios estritos e oxidam a mol\u00e9cula do etanol a \u00e1cido ac\u00e9tico.\u00a0\u00a0\u00a0 <\/p>\n O nome Gluconobacter vem da caracter\u00edstica do g\u00eanero de oxidar a glicose em \u00e1cido gluc\u00f4nico. A esp\u00e9cie representante do g\u00eanero Gluconobacter \u00e9 o G. oxydans, encontrado em alimentos, vegetais, frutas, fermento de padaria, cerveja, vinho, cidra e vinagre.\u00a0\u00a0\u00a0 <\/p>\n Fatores de crescimento<\/b>: As esp\u00e9cies do g\u00eanero Acetobacter tem algumas exig\u00eancias nutricionais. Exigem algumas vitaminas do complexo B tais como tiamina, \u00e1cido pantot\u00eanico e nicot\u00ednico. E algumas esp\u00e9cies demonstram a necessidade de \u00e1cido p-aminobenz\u00f3ico. As necessidades vitam\u00ednicas podem ser supridas com o uso de \u00e1gua de macera\u00e7\u00e3o de milho, extrato de leveduras, lisado de leveduras, malte ou extrato de malte. <\/p>\n Algumas esp\u00e9cies necessitam que sejam colocados no meio, amino\u00e1cidos como fontes de nitrog\u00eanio:<\/strong> A. oxydans<\/i> e A. rancens<\/i> necessitam de valina, cistina, histidina, alanina e isoleucina; A. melanogenus<\/i> n\u00e3o tem essas mesmas necessidades.<\/p>\n Mecanismo de fermenta\u00e7\u00e3o<\/b><\/p>\n Bioquimicamente, os Acetobacter realizam processos catab\u00f3licos e anab\u00f3licos por aerobiose e anaerobiose. \u00c9 de interesse industrial, o catabolismo oxidante aer\u00f3bio de \u00e1lcoois e a\u00e7\u00facares, realizado por microrganismos, usado na produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido ac\u00e9tico ou de vinagre.\u00a0\u00a0 <\/p>\n O mecanismo de produ\u00e7\u00e3o do \u00e1cido ac\u00e9tico ocorre em duas etapas:\u00a0<\/strong>\u00a0 \u00a0<\/p>\n 1\u00ba)<\/strong> \u00c9 formado o acetalde\u00eddo por oxida\u00e7\u00e3o; \u00a0 Produ\u00e7\u00e3o do Vinagre: \u00a0<\/b><\/p>\n Para a produ\u00e7\u00e3o do vinagre, s\u00e3o utilizados membros do g\u00eanero Acetobacter. Os Gluconobacter, apesar de produzirem \u00e1cido ac\u00e9tico, o fazem de forma pouco eficiente e n\u00e3o s\u00e3o usados na produ\u00e7\u00e3o de vinagre. A bact\u00e9ria Acetobacter aceti utiliza o etanol, produzindo \u00e1cido ac\u00e9tico, por isso \u00e9 de grande interesse tecnol\u00f3gico. Outras esp\u00e9cies como o A. suboxydans, A. melanogenus, A. xylinum e A. rancens comportam de modo semelhante. desde que sejam adicionados ao meio, inicialmente, em pequenas quantidades, glicose, frutose, glicerol ou manitol.<\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o But\u00edrica<\/b><\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o but\u00edrica \u00e9 a rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica realizada por bact\u00e9rias anaer\u00f3bias, atrav\u00e9s da qual se forma o \u00e1cido but\u00edrico. Este process o foi descoberto por Louis Pasteur em 1861.Se produz, a partir da lactose ou do \u00e1cido l\u00e1ctico, \u00e1ci do but\u00edrico e g\u00e1s. \u00c9 caracter\u00edstica das bact\u00e9rias do g\u00eanero Clostridium e se caracteriza pelo surgimento de odores p\u00fatridos e desagrad\u00e1veis.\u00a0<\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o but\u00edrica \u00e9 a convers\u00e3o dos carboidratos em \u00e1cido but\u00edrico por a\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias da esp\u00e9cie Clostridium butyricum na aus\u00eancia de oxig\u00eanio.<\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o but\u00edrica:<\/strong><\/p>\n \u00c9 a transforma\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria org\u00e2nica complexa, em \u00e1cido but\u00edrico.<\/p>\n O \u00e1cido but\u00edrico (produto final da fermenta\u00e7\u00e3o but\u00eddrica) produz-se a partir da lactose<\/strong> ou do \u00e1cido l\u00e1ctico<\/strong> com a forma\u00e7\u00e3o do \u00e1cido but\u00edrico<\/strong> e g\u00e1s. \u00c9 caracter\u00edstica das bact\u00e9rias<\/strong> do g\u00e9nero Clostridium<\/strong> <\/i>e caracteriza-se pelo surgimento de odores<\/strong> e sabores p\u00fatridos<\/strong> e desagrad\u00e1veis. Ocorre quando a fermenta\u00e7\u00e3o dos hidratos de carbono \u00e9 feita na aus\u00eancia de oxig\u00e9nio<\/p>\n Microrganismos – Bact\u00e9rias Produtoras de \u00c1cido But\u00edrico<\/strong><\/p>\n S\u00e3o encontradas no solo, em plantas, no esterco e, por isso, s\u00e3o facilmente encontrados no leite. A silagem estocada em m\u00e1s condi\u00e7\u00f5es \u00e9 uma fonte importante de esporos. As principais esp\u00e9cies s\u00e3o Clostridium tyrobutyricum<\/i> e Clostridium butyricum<\/i>. Elas s\u00e3o anaer\u00f3bias, formadoras de esporos com uma temperatura \u00f3tima de crescimento de 37\u00b0C. <\/p>\n Esses microrganismos n\u00e3o crescem bem no leite que cont\u00e9m oxig\u00eanio, mas se desenvolvem no queijo onde condi\u00e7\u00f5es anaer\u00f3bias prevalecem. As propriedades do queijo como substrato microbiano transformam-se durante os primeiros dias da fermenta\u00e7\u00e3o l\u00e1ctica. No in\u00edcio, o a\u00e7\u00facar (lactose) \u00e9 o substrato principal, com o decorrer da fermenta\u00e7\u00e3o o lactato transforma-se no principal elemento capaz de sustentar o crescimento microbiano. A lactose \u00e9 fermentada a \u00e1cido l\u00e1ctico, o qual \u00e9 neutralizado pelo c\u00e1lcio e outros minerais, formando lactato de c\u00e1lcio. Ent\u00e3o, a fermenta\u00e7\u00e3o but\u00edrica precoce (“estufamento precoce”) \u00e9 devido \u00e0 transforma\u00e7\u00e3o da lactose por C. butyricum,<\/i> enquanto que a fermenta\u00e7\u00e3o tardia (“estufamento tardio”) \u00e9 conseq\u00fc\u00eancia da degrada\u00e7\u00e3o do lactato causado por C. butyricu<\/i>m ou C. tyrobutyricum<\/i> (que s\u00f3 fermenta lactato). Essas fermenta\u00e7\u00f5es produzem grandes quantidades de di\u00f3xido de carbono, hidrog\u00eanio e \u00e1cido but\u00edrico. O queijo adquire uma textura rachada e um gosto rancificado e adocicado de \u00e1cido but\u00edrico. \u00a0<\/p>\n As formas esporuladas resistem a pasteuriza\u00e7\u00e3o e podem causar grandes danos na produ\u00e7\u00e3o de queijos. A adi\u00e7\u00e3o de nitrato de pot\u00e1ssio no leite destinado a produ\u00e7\u00e3o de queijo \u00e9 um m\u00e9todo eficaz de controle. Contudo, o uso desse conservante tem sido combatido em v\u00e1rios pa\u00edses pelo presumido risco de forma\u00e7\u00e3o de carcinog\u00eanicos. Tamb\u00e9m, o sal de cozinha (cloreto de s\u00f3dio) possui um importante efeito inibit\u00f3rio sobre as bact\u00e9rias but\u00edricas, mas \u00e9 importante que o mesmo seja utilizado cedo, na forma\u00e7\u00e3o do co\u00e1gulo. Os esporos das bact\u00e9rias but\u00edricas podem ser eliminados por centrifuga\u00e7\u00e3o (bactocentrifuga\u00e7\u00e3o) e microfiltra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n Fermenta\u00e7\u00e3o but\u00edrica:<\/strong> produto final – \u00e1cido but\u00edrico, \u00e1lcool but\u00edrico e \u00e1cido B-hidroxibut\u00edrico:<\/strong> tamb\u00e9m realizam respira\u00e7\u00e3o aner\u00f3bica.<\/p>\n O termo fermenta\u00e7\u00e3o vem do latim “fervere”, que significa ferver. <\/p>\n Foi Pasteur, h\u00e1 pouco mais de um s\u00e9culo, quem demonstrou ser a fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica realizada por microorganismos na aus\u00eancia de oxig\u00eanio. Atualmente, por fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica se entende um conjunto de rea\u00e7\u00f5es bioqu\u00edmicas provocadas por microorganismos chamados leveduras, que atacam fundamentalmente os a\u00e7ucares da uva (glicose e frutose), transformando-os principalmente em \u00e1lcool et\u00edlico e g\u00e1s carb\u00f4nico. Na superf\u00edcie da casca da uva, existe grande quantidade de deles. O baga\u00e7o da uva n\u00e3o \u00e9 liso; sua epiderme \u00e9 recoberta por uma mat\u00e9ria cerosa chamada previna, que ret\u00e9m os microorganismos. Na previna, junto \u00e0s leveduras \u00fateis se encontram diversos outros microorganismos, sendo alguns deles desfavor\u00e1veis do ponto de vista t\u00e9cnico, como \u00e9 o caso da bact\u00e9ria ac\u00e9tica.<\/p>\n Atualmente a ind\u00fastria enol\u00f3gica vai se direcionando casa vez mais para a utiliza\u00e7\u00e3o de fermento selecionado (leveduras selecionadas), no processo de vinifica\u00e7\u00e3o. <\/p>\n As leveduras mais utilizadas no processo de fermenta\u00e7\u00e3o alc\u00f3olica s\u00e3o esp\u00e9cies originarias do g\u00eanero Saccharomyces sendo uma das principais a Saccharomyces cerevisiae.<\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o alc\u00f3olica ocorre devido ao fato de que as c\u00e9lulas de levedo produzem a energia que lhes \u00e9 necess\u00e1ria para sobreviver, atrav\u00e9s de dois fen\u00f4menos de degrada\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria org\u00e2nica:<\/strong> a respira\u00e7\u00e3o que necessita do oxig\u00eanio do ar ou a fermenta\u00e7\u00e3o que ocorre na aus\u00eancia de oxig\u00eanio do ar. <\/p>\n A fermenta\u00e7\u00e3o alc\u00f3olica corresponde a uma m\u00e1 utiliza\u00e7\u00e3o de energia. Assim, a levedura necessita transformar muito a\u00e7\u00facar e \u00e1lcool, para assegurar suas necessidades energ\u00e9ticas. Nessas condi\u00e7\u00f5es a multiplica\u00e7\u00e3o da levedura \u00e9 pequena; ao contr\u00e1rio, o rendimento da transforma\u00e7\u00e3o do a\u00e7\u00facar em \u00e1lcool \u00e9 grande, em rela\u00e7\u00e3o ao peso da levedura. A composi\u00e7\u00e3o exata do a\u00e7\u00facar foi determinada por Gay-Lussac. <\/p>\n \u00c9 ainda de sua autoria a equa\u00e7\u00e3o que descreve a fermenta\u00e7\u00e3o alc\u00f3olica: <\/strong><\/p>\n C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2<\/strong><\/p>\n Ou seja, em 180g de glicose, resulta em 92g de \u00e1lcool et\u00edlico e 88g de CO2. Esta rea\u00e7\u00e3o, apesar de representar a parte fundamental do processo n\u00e3o \u00e9, por\u00e9m, completa, pois outras subst\u00e2ncias se formam al\u00e9m do \u00e1lcool et\u00edlico e CO2. <\/p>\n A propor\u00e7\u00e3o de \u00e1lcool contida em um vinho \u00e9 medida em graus alco\u00f3licos, segundo o princ\u00edpio de Gay-Lussac. Assim, por exemplo, quando se diz que um vinho tem 11\u00baG.L. significa que este conta com 11% do seu volume em \u00e1lcool, ou seja, que em 100 ml do vinho considerado, 11 ml s\u00e3o de \u00e1lcool puro (anidro). <\/p>\n Muitos vinhos sofrem uma fermenta\u00e7\u00e3o secund\u00e1ria ap\u00f3s a primeira (alco\u00f3lica). <\/p>\n Essa fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 provocada por bact\u00e9rias l\u00e1cticas, ex.:<\/strong> Leuconostoc oinos, que transformam o \u00e1cido m\u00e1lico (dicarbox\u00edlico) em \u00e1cido l\u00e1ctico (monocarbox\u00edlico), de sabor mais aveludado e em CO2. Em varias regi\u00f5es do mundo, por motivos de origem clim\u00e1tica, freq\u00fcentemente s\u00e3o obtidos vinhos tintos com elevada acidez, que ir\u00e3o desta forma se beneficiar com essa segunda fermenta\u00e7\u00e3o, que provoca uma redu\u00e7\u00e3o na acidez (desacidifica\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica). Essa fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 normalmente desej\u00e1vel nos vinhos tintos; por\u00e9m, nem sempre \u00e9 para os brancos. <\/p>\n A levedura e outros miroorganismos fermentam a glicose em etanol e CO2. <\/p>\n A glicose \u00e9 convertida em piruvato pela glic\u00f3lise e o piruvato \u00e9 convertido em etanol e CO2 em um processo de dois passos.<\/p>\n No primeiro passo, o piruvato sofre a descarboxila\u00e7\u00e3o em uma rea\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel catalisa pela piruvato descarboxilase. Esta rea\u00e7\u00e3o \u00e9 uma descarboxila\u00e7\u00e3o simples e n\u00e3o envolve a oxida\u00e7\u00e3o do piruvato. A piruvato descarboxilase requer Mg2+ e tem uma coenzima firmemente ligada, a tiamina pirofosfato.<\/p>\n No segundo passo, atrav\u00e9s da a\u00e7\u00e3o da \u00e1lcool desidrogenase, o acetalde\u00eddo \u00e9 reduzido a etanol, com a NADH, derivado da atividade da gliceralde\u00eddo-3-fosfato desidrogenase, fornecendo o poder redutor. <\/p>\n A equa\u00e7\u00e3o geral da fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica s\u00e3o o etanol \u00e9:<\/strong><\/p>\n Glicose + 2ADP + 2Pi \u00ae 2 etanol + 2CO2 + 2ATP + 2 H2O<\/strong><\/p>\n A piruvato descarboxilase est\u00e1 caracteristicamente presente nas leveduras de cervejaria e padaria e em todos os outros os organismos que promovem a fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica, incluindo algumas plantas. O CO2 produzido na descarboxila\u00e7\u00e3o do piruvato pelas leveduras de cervejaria \u00e9 o respons\u00e1vel pela carbonata\u00e7\u00e3o carater\u00edstica do champanhe.<\/p>\n A \u00e1lcool desidrogenase est\u00e1 presente em muitos organismos que metabolizam o \u00e1lcool, incluindo o homem. No f\u00edgado humano ela cataliza a oxida\u00e7\u00e3o do etanol, quer ele seja ingerido quer ele seja produzido por microrganismos intestinais, com a concomitante redu\u00e7\u00e3o do NAD+ para NADH.<\/p>\n A rea\u00e7\u00e3o da piruvato descarboxilase na fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica \u00e9 dependente de tiamina pirofosfato(TPP), uma coenzima derivada da vitamina B1. <\/p>\n A aus\u00eancia desta vitamina na dieta humana leva a uma condi\u00e7\u00e3o conhecida com berib\u00e9ri, caracterizada por ac\u00famulo de flu\u00eddos corporais(incha\u00e7o), dores, paralisias e, em \u00faltima inst\u00e2ncia, morte. <\/p>\n A tiamina pirofosfato desempenha um importante papel na clivagem de liga\u00e7\u00f5es adjacentes a um grupo carbonila (como ocorre na descarboxila\u00e7\u00e3o dos a -cet\u00e1cidos) e nos rearranjos qu\u00edmicos envolvendo a transfer\u00eancia de um grupo a;de\u00eddo ativado de um \u00e1tomo de carbono para outro. <\/p>\n A parte funcional da tiamina pirosfosfato \u00e9 o anel tiazol.o pr\u00f3ton em C-2 do anel \u00e9 relativamente \u00e1cido e a perda deste pr\u00f3ton ac\u00eddico produz um carb\u00e2nion que \u00e9 a esp\u00e9cie ativa nas rea\u00e7\u00f5es depententes de TPP. Este carb\u00e2nion facilmente adiciona-se a grupos carbonila e o anel tiazol \u00e9 assim posicionado para agir como um “escoadouro de \u00e9letrons”, que facilita fortemente as rea\u00e7\u00f5es , como esta, de descarboxila\u00e7\u00e3o catalizada pelo piruvato descarboxialse.<\/p>\n Fonte: study.com\/br.geocities.com\/www.virtual.epm.br<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica, Processo, O que \u00e9, Tipos, Produtos, A\u00e7\u00facares, Mecanismo, Vinho, Cerveja, P\u00e3o, Etanol, Equa\u00e7\u00e3o, Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[],"class_list":["post-31083","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-quimica"],"acf":[],"yoast_head":"\nFermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica – Processo<\/h4>\n
Tipos de Fermenta\u00e7\u00e3o<\/b><\/h4>\n
\n
\n Fermenta\u00e7\u00e3o But\u00edrica
\n Fermenta\u00e7\u00e3o Ac\u00e9tica
\n Fermenta\u00e7\u00e3o L\u00e1tica<\/p>\n<\/blockquote>\n\n
\n Sobras s\u00f3lidas \u0096<\/strong> alimenta\u00e7\u00e3o animal e produto a ser consumido em caldeiras para gera\u00e7\u00e3o de calor. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n
\n U\u00edsque:<\/b> a partir de cevada. \u00a0
\n U\u00edsque bourbon<\/b>: a partir de milho. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n
\n Champanhe:<\/b> a partir da uva. <\/p>\n<\/blockquote>\n![](\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/seta-17.png\")
2 Piruvato + 2 NADH + 2H+ + 2ATP + 2 H2O<\/strong><\/p>\n 2 lactato + 2 ATP + 2 H<\/strong>2<\/strong>O + 2 H+<\/strong><\/p>\n\n
\n
\n 2\u00ba) <\/strong>O acetalde\u00eddo \u00e9 convertido a \u00e1cido ac\u00e9tico.\u00a0 (75% do acetalde\u00eddo \u00e9 convertido a \u00e1cido ac\u00e9tico e os 25% restantes a etanol)<\/p>\n<\/blockquote>\nMECANISMO DA FERMENTA\u00c7\u00c3O ALCO\u00d3LICA <\/h4>\n
Glicose \u00e1lcool et\u00edlico di\u00f3xido de carbono <\/h4>\n
Fermenta\u00e7\u00e3o Malol\u00e1tica <\/h4>\n
Fermenta\u00e7\u00e3o Alco\u00f3lica – Equa\u00e7\u00e3o<\/h4>\n
![](\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/fermentacao-alcoolica-01.jpg\")
<\/p>\n![](\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/fermentacao-alcoolica-02.jpg\")
\n Tiamina pirofosfato (TPP)<\/strong><\/p>\n