ATIVIDADE AVALIATIVA 2023

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ATIVIDADE AVALIATIVA
DISCIPLINA: ENZIMOLOGIA INDUSTRIAL
1. Descreva sobre o processo de produção da cerveja.
A produção de cerveja possuem diversas etapas que vão desde a preparação dos ingredientes até a embalagem. O conceito da fabricação da bebida é a conversão da fonte de amido em mosto, um líquido açucarado que se submete à fermentação. As etapas são as seguintes: maltagem, brassagem, fervura, resfriamento, fermentação, condicionamento e embalagens. Na maltagem ocorre a preparação dos grãos da fonte de amido determinada (cevada, trigo, milho). Primeiro, o produtor deve pô-los de molho por 40 horas. Depois, os espalha para um repouso de 5 dias. Por fim ocorre a secagem, onde os grãos têm uma exposição gradual a altas temperaturas no forno. Ao final, os grãos chamam-se “malte”. Na brassagem ocorre a conversão dos amidos do malte em açúcares para a fermentação. As enzimas convertem os amidos em açúcares simples, processo chamado sacarificação, cujo é o mosto, líquido açucarado que é então drenado. Antes da drenagem indica-se realizar um mashout: aumentar a temperatura até 75ºC para desativar as enzimas. Na fervura ocorre a esterilização do mosto e a adição do lúpulo. O calor da fervura coagula as proteínas do mosto e diminui seu pH, eliminando sabores indesejados. Esta dura entre 15 e 120 minutos e quanto maior o tempo da ebulição, mais amarga a cerveja será. Lúpulos de amargor permanecem em fervura no início durante uma hora, e os de aroma, no fim por 15 minutos. No final da fervura pode-se realizar um processo para clarificar o mosto e reter compostos do aroma do lúpulo. Geralmente se faz o whirpool ou o hopback. Então, é hora do processo de resfriamento do mosto para a temperatura de fermentação (entre 20º e 26º C). Para isso, utiliza-se trocadores de calor de placas e adiciona-se oxigênio ao mosto resfriado. Depois do resfriamento e oxigenação, ocorre a fermentação do mosto. A fermentação pode ocorrer em tanques de variados tipos e deve ser feita em ambiente sem oxigênio. Os açúcares e carboidratos do malte, na presença de leveduras e/ou bactérias, irão produzir tanto álcool quanto dióxido de carbono. O tempo da fermentação deve ter seu controle de acordo com o teor alcoólico desejado. Após a primeira fermentação é feito o condicionamento, isto é, o envelhecimento da cerveja. Dependendo do tipo, o tempo de maturação pode levar de semanas a anos. É importante mudar o recipiente da cerveja para cessar o contato com levedura morta e evitar sabores indesejados e acetaldeídos, que são prejudiciais à saúde. Há algumas modalidades de envelhecimento, sendo elas: fermentação secundária, em garrafa, lagering e krausening. Na fermentação secundária, grande parte da levedura restante é depositada no fundo do fermentador, tendo como resultado uma cerveja mais clara. Já na fermentação em garrafa acontece a carbonatação natural, proveniente do gás carbônico resultante da fermentação que fica preso na garrafa. No processo de lagering, matura-se a cerveja em temperaturas de congelamento durante alguns meses, dependendo do resultado desejado. A lager então, é uma cerveja mais suave e a mais comum no mercado. O processo de krausening consiste em adicionar mosto que está fermentando à cerveja já finalizada. A levedura irá fermentar a cerveja finalizada e ocorrerá carbonatação. Por fim, se faz a embalagem da cerveja. As embalagens mais comuns são em latas de alumínio, barris e garrafas de vidro. Boa parte das cervejas passam pela etapa de filtração e ocorre clarificação, geralmente quando são embaladas em garrafas ou latas. Quando ocorre maturação em garrafa, não há filtração e a cerveja carrega restos de levedura que não foi fermentada.
2. Pontue sobre as aplicações de enzimas de origem vegetal, animal e microbiana.
As enzimas de origem vegetal podem estar presentes em maior concentração em látex, frutos, folhas ou sementes. Existe uma ampla diversidade de exemplos bem sucedidos do uso de vegetais como fonte de enzimas, como a protease papaína extraída de látex de mamão (Carica papaya L.); bromelina de caule da planta do abacaxi (Ananas comosus), α-amilase e β-amilase de cevada germinada; peroxidase de raíz forte (Armoracia rusticana L.) e lipoxigenase de farinha de soja. Entre as enzimas obtidas de plantas pode ser destacada a produção de α-amilase e β-amilase no processo de produção de malte de cevada, utilizado para produção de cerveja e uísque. As preparações de papaína, sal e temperos, para uso como amaciante de carne, também tem crescido nos últimos anos. Já as enzimas provenientes de fontes animais como: quimosina, pancreatina, tripsina, pepsina, renina, quimotripsina e catalase são obtidas a partir abomaso de bezerros, pâncreas, estômago de suínos ou fígado e apresentam grande importância comercial e industrial. De uma maneira simplificada a obtenção das enzimas dessas matrizes ocorre por maceração dos tecidos, seguido de homogeneização e extração utilizando água destilada ou solução tampão em pH e concentração adequada e posterior separação sólido-líquido para a remoção de resíduos insolúveis. As enzimas de origem animal são aplicadas principalmente nas indústrias alimentícia e farmacêutica. A Resolução da Diretoria Colegiada n°53 de 07 de Outubro de 2014, da ANVISA, descreve a lista de enzimas, suas respectivas fontes de obtenção, aditivos alimentares e veículos autorizados em preparações enzimáticas para uso como coadjuvante de tecnologia na produção de alimentos em geral. As enzimas microbianas podem ser obtidas por meio de processo industrial, o qual pode ser dividido em duas etapas: processo fermentativo e processo de separação e recuperação das enzimas. O processo fermentativo utilizado industrialmente deve ser realizado em condições otimizadas. De modo geral, o meio contém fontes de carbono, fontes de nitrogênio, fatores de crescimento e micronutrientes podendo utilizar também indutor da enzima. Já as etapas de separação e recuperação das enzimas depende inicialmente do tipo de enzima de interesse (intracelular ou extracelular). No processo de extração de enzimas extracelulares produzidas em meio líquido é utilizado o sobrenadante do meio de cultura e no caso de fermentações em meio em estado sólido, é feita adição de água destilada ou solução tampão para a extração da enzima. Para a obtenção das enzimas intracelulares são necessários equipamentos, tratamento químicos ou enzimático para rompimento das células. Em todas as etapas de separação e recuperação das enzimas é necessário manter condições não desnaturantes, ou seja, condições nas quais as enzimas não perderão atividade.