O processo de fermentação e a conservação de

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O processo de fermentação e a conservação de alimentos
M.Sc Débora Gonçalves Bortolini
Introdução
Fermentação:
Consiste na modificação intencional dos alimentos pela atividade de micro-organismos para obtenção de produtos de sabor agradável, saudáveis e estáveis.
Ocorre a transformação química de um substrato orgânico, devido a presença de enzimas produzidas por micro-organismos;
Objetivo: usar a ação controlada de micro-organismos selecionados, visando a modificação de textura e preservação (produção de ácido e álcool) e produção de sabores e aromas sutis.
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Fermentação como método de conservação
A conservação dos alimentos fermentados ocorre devido principalmente a dois fatores:
Redução do pH;
Produção de álcool;
Substâncias bactericidas;
Redução do potencial redox;
Redução da Aw (produtos maturados).
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Utilização da fermentação em alimentos
Panificação;
Bebidas alcoólicas;
Iogurtes,
Queijos;
Produtos à base de soja, entre outros.
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Vantagens do uso da fermentação em alimentos
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Condições suaves de temperatura e pH que contribuem para a manutenção das propriedades nutritivas e sensoriais.
Produtos únicos, com diferentes sabores, aromas e texturas;
Consumo de energia baixo;
Custo relativamente baixo;
Tecnologia relativamente simples;
Preservação.
Desvantagens do uso de fermentação em alimentos
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Tempo;
Alguns alimentos fermentados necessitam de métodos de conservação adicionais;
Limitação do uso em alguns produtos.
Classificação
Substrato
Açucares, celulose, pectina, albumina.
Produto da fermentação
Alcoólico, acético, lático, ácido propiônico, ácido butírico, entre outros.
Agente de fermentação
Bactérias (lática, acética, cobalamina, propiônica, acetona-butanol);
Bolores (cítrica, antibióticos e glucônica);
Leveduras (alcoólica, glicerina, riboflavina, ergosterol).
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Classificação
Maneira em que o substrato é adicionado e retirado:
Contínua – adição e retirada do substrato em uma vazão constante;
Descontinua – substrato carregado no recipiente e retirado após a fermentação (batelada).
Quantidade de produtos formados:
Homofermentativa: um produto principal;
Heterofermentativa: mais de um produto principal.
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Controle da fermentação
Micro-organismos;
Substratos;
Temperatura;
pH;
Tempo.
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Fermentação alcoólica
Reação química realizada pela ação de leveduras sobre monossacarídeos, produzindo etanol, gás carbônico e alguns produtos secundários. 
Saccharomyces cerevisiae
Bebidas fermentadas (cerveja e vinho);
Bebidas fermento-destiladas (uísque, cachaça e tequila);
Outros (pães).
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C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2
Fermentação acética
Geralmente ocorre após a fermentação alcoólica, uma vez que seu substrato é o álcool.
Bactérias: Acetobacter e Gluconobacter.
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C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 
Fermentação lática
Produto principal: ácido lático;
Substrato: açúcares de origem vegetal ou animal formando ácidos orgânicos;
Produtos: picles, chucrute, azeitonas, iogurtes, manteiga, leites fermentados, queijos e salames.
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Introdução
Lactobacillus: papel importante na fermentação de alimentos;
L. plantarum e L. pentosus: ação em produtos vegetais, láctoes e panificados;
Fermentação lática tem sido usada na produção de alimentos por alguns fatores:
Produção de ácido: redução de pH e inibição de patógenos e aumenta a atividade antimicrobiana de ácidos orgânicos.
Junto com o ácido, bacteriocinas, peróxido de hidrogênio e diacetil possuem efeito de inibição.
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Objetivo
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Determinar as espécies dominantes de L. plantarum eficazes na fermentação de picles e avaliar os metabólitos e efeitos antimicrobianos das cepas em estudo.
Material e métodos
Cepas de L. plantarum e testes de bactérias:
As 22 cepas foram isoladas de picles tradicionais e identificadas previamente;
Micro-organismos de ensaio (Bacillus subtilis ATCC 6633, Enterobacter aerogenes ATCC 13048, Enterobacter cloacae ATCC 13047D, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 11229, Candida albicans ATCC 10231 and Saccharomyces cerevisiae) foram obtidos da coleção de microrganismos do laboratório de microbiologia Sitçu Imam, Faculdade de Ciências e Artes e Departamento de Biologia (Kahramanmaras, Turkey). 
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Material e métodos
Determinação do ácido lático produzido pelas cepas:
25 mL de leite desnatado e esterilizado a uma concentração de 10% de culturas ativas foram injetados ao meio de cultura, em placas de petri, na razão de 2%. Em seguida, foram incubados a 35°C por 42 h. 
Após a incubação o teor de ácido produzido pelas epas foi determinado por titulação, com NaOH 0,1 N. As quantidades produzidas pelas cepas foram calculadas em procentagem.
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Material e métodos
Determinação do H2O2 produzido pelas cepas:
Determinado pelo método de Reinheimer et al., (1990), utilizando espectrofotometria. 
A correlação entre H2O2 e as zonas de inibição obtidas foram determinados pelo software SPSS.
Determinação do sulfeto de hidrogênio produzido:
Para ativar o meio de cultura Agar ETI (Triplo Sugar Iron), os 0,5 ml de cepas de L. plantarum foi pipetado e espalhado em caldo MRS utilizando o método de dispersão. 
Foram incubadas a 35 ° C por 21 dias. No meio de cultura, a produção de H2S foi determinada com base no escurecimento das colónias (Lee & Simard, 1984).
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Material e métodos
Determinação do efeito geral de inibição das cepas e bateriocinas
Foi utilizado o método da difusão em ágar;
As capas foram injetadas numa cultura em caldo MRS que continha 10 ml de glucose a 2% de concentração e incubadas durante 48 horas a 35 ° C;
Para extinguir o efeito de inibição de bactéria láticas, foram incubadas sob as mesmas condições, sem oxigênio.
Após a incubação, as placas de Petri, incluindo o meio de cultura foram centrifugados a 5000 rpm por 15 min. O sobrenadante límpido foi filtrado em filtro de membrana de 0,2 um.
Para determinar a inibição e efeito bacteriocina das cepas, bactérias de teste foram ativadas em Caldo Nutriente para atingir a densidade de Mac Farland. 0,5 - 100 uM do filtrado foram preenchidos nos pequenos orifícios no diâmetro de 0,8 cm em Agar Nutriente, como ambiente de cultura, incluindo as bactérias de teste. Foram incubados a 35 ° C por 48 horas. Os diâmetros das zonas de inibição foram formados especificado em unidades de mm (Haris et al., 1989).
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Resultados 
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Fonte: ALLAN, ERBIL, DIGRAK, 2015. 
Média 0,68%
% de ácido: resultados condizentes om outros autores!
v
Outros autores também observaram que algumas cepas não produzem H2S.
A produção de H2S depende da atividade de algumas enzimas como sulfeto redutase e disulfohidrease.
Média 1,81 µg.mL-1
Outros autores determinaram produção de H2O2 acima de 2,0 µg.mL-1. 
Produção de H2O2 está relacionado ao tipo de cepa e disponibilidade de oxigênio.
Resultados
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Fonte: ALLAN, ERBIL, DIGRAK, 2015. 
Não foi verificado atividade antifúngica contra S. cerevisiae e C. albicans.
Resultados
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Fonte: ALLAN, ERBIL, DIGRAK, 2015. 
Discussão
Cepas diferentes de L. plantarum obtidas de picles tradicionais, são capazes de produzir ácido lático, peroxido de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio em diferentes quantidades;
Essas cepas também produzem bacteriocinas em diferentes quantidades contra o teste de bactérias.
Por essas características os picles são nutritivos e saudáveis para o consumo humano.
Este estudo serve como base para estudos posteriores.
Identificar as estruturas das bacteriocinas;
Comparar om substancias idênticas as bacteriocinas.
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Referências
ALAN, Y.; ERBIL, N.; DIGRAK, M. Determination of metabolic and antimicrobial activities of Lactobacillus plantarum strains isolated from tradicional fermented pickles. Journal of Selçuk University Natural and Applied Science. V.4, n. 1, p. 63-72, 2015.
VASCONSELOS, M. A. S.; MELO FILHO, A. B. Conservação de alimentos. Recife: EDUFRPE, 130 p., 2010.
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