Fermentação- microbiologia dos alimentos

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Diego Lessa
Microbiologia dos Alimentos
Fermentação
Os produtos da fermentação foram usados desde a antiguidade, pois produtos como o vinho, cerveja e pão, que são consumidos desde que há a prática de agricultura, e o queijo são muito antigos, mas não se compreendia o processo de fabrico destes produtos. Existem registos que comprovam o consumo de alimentos fermentados pelos sumérios, egípcios antigos e babilônicos.
Fermentação na História
Assim, a utilização de microrganismos em processos de fermentação que hoje são indispensáveis na indústria alimentar vêm de à muito tempo:.
 7000 a.C. há uma primeira referência ao fabrico de cerveja;
 3500 a.C. foi fabricado vinho pelos assírios;
 3000 a.C. os sumérios já produziam manteiga e os egípcios já confeccionavam leite, manteiga e queijo;
 1000 a.C. foram criadas as primeiras técnicas de produção de vinho. Também o valor medicinal de produtos fermentados é conhecido há muito tempo, mas o processo de fabricação destes produtos não era compreendido.
Só no séc. XIX ficou entendido o processo de fermentação pelo cientista Louis Pasteur enquanto estudava problemas relacionados com a produção de vinho e cerveja. 
Descobriu que uma levedura produzia bom vinho, enquanto outra o tornava azedo, e assim, formulou a teoria da origem das doenças de Pasteur. Descobriu ainda que a fermentação alcoólica estava sempre associado ao crescimento das leveduras.
Então concluiu que a fermentação é o mecanismo utilizado pelos seres vivos para produzir energia na ausência de oxigénio.
Em 1897, cientistas demonstraram que a fermentação era uma sequência de reações que podiam ocorrer fora das células vivas, mas só em 1930 é que se descobriram todas as etapas da fermentação.
Fermentação
Fermentação – processo anaeróbio em que ocorre a produção de ATP, a partir de compostos orgânicos, numa série de reações redox, que não envolvem uma cadeia transportadora de electrões. A fermentação envolve menores ganhos energéticos já que apenas se formam 2 moléculas de ATP por molécula de glicose, enquanto que na respiração aeróbia se formam 36 ATP.
Etapas da fermentação:
Glicólise: a glicose é oxidada e formam-se duas moléculas de ácido pirúvico. O agente oxidante é o NAD que é transformado em NADH. O saldo energético é de duas moléculas de ATP.
Etapas da fermentação:
Redução do ácido pirúvico: o ácido pirúvico, ou moléculas orgânicas que se formam a partir dele, são aceptoras dos electrões do NADH, o que permite regenerar o NAD . O NAD pode, assim, voltar a ser utilizado na oxidação da glicose com formação de 2 ATP. Os produtos finais da fermentação dependem da molécula orgânica que é produzida a partir do ácido pirúvico.
Redução do ácido pirúvico: o ácido pirúvico, ou moléculas orgânicas que se formam a partir dele, são aceptoras dos electrões do NADH, o que permite regenerar o NAD . O NAD pode, assim, voltar a ser utilizado na oxidação da glicose com formação de 2 ATP. Os produtos finais da fermentação dependem da molécula orgânica que é produzida a partir do ácido pirúvico.
Etapas da fermentação:
Tipo de Fermentação/Principais Características
Fermentação alcoólica:
 É realizada por leveduras; 
O ácido pirúvico é convertido em etanol e CO2 em duas etapas:
1ª - O ácido pirúvico é descarboxilado e forma-se acetaldeído;
2ª - O acetaldeído é reduzido pelo NADH a etanol.
Fermentação alcoólica:
Pão: A fermentação inicia-se com a adição das leveduras (fermento de padeiro) e termina quando o calor do forno as mata. O calor provoca a expansão do gás, a evaporação do álcool e dá estrutura ao pão.
Vinho:  O CO2 liberta-se para a atmosfera no decurso da fermentação (o vinho ferve) e a concentração de etanol, que é o produto desejado, vai aumentando. O etanol torna-se toxico para as leveduras quando atinge uma concentração de cerca de 12% e a fermentação termina.
Cerveja: Após a fermentação, a cerveja é armazenada durante alguns meses, durante os quais ocorre a precipitação de leveduras, proteínas e outras substâncias indesejáveis. Por fim, a cerveja é carbonatada, clarificada, filtrada e engarrafada.
Fermentação Láctica:
O ácido pirúvico é diretamente reduzido a ácido láctico pelo NADH.
A fermentação homoláctica produz grandes quantidades de ácido láctico.
A fermentação heteroláctica leva à produção de outras substâncias, para além do ácido láctico, como CO2, etanol e ácido acético.
Fermentação Láctica:
Queijo: As bactérias produzem ácido láctico e outras substâncias que contribuem para o aroma. O aumento da acidez provoca a coagulação das proteínas do leite.
Iogurte: Produzido por uma cultura mista de Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus termophilus.
Outros produtos lácticos fermentados:
Leites fermentados como Kefir e Kumiss.
Alimentos probióticos fermentados por bifidobactérias e Lactobacillus casei imunitass.
Fermentação Acética:
É assim designada devido às características do produto obtido, no entanto, não é uma fermentação, mas uma oxidação.
Fermentação Acética:
-É obtido a partir de materiais contendo açucar ou amido, como sumo de fruta, vinho ou cereais.
- A sua produção compreende duas etapas:
1ª – Fermentação do açúcar que é convertido em etanol – processo anaeróbio realizado por leveduras.
2ª – Oxidação do etanol a ácido acético. Reacção aeróbia realizada por bactérias acéticas dos géneros Acetobacter e Glucanobacter.
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