Relatório 5 - Fermentação

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PROCESSOS BIOQUÍMICOS EM MICRO-oRGANISMOS
Eduardo Santos
João Pedro Mattiello
Matheus Spagiari
Ricardo Cavalheiro
Departamento de Ciências dos Alimentos, Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av Bento Gonçalves nº 9500, CEP 91540-000,
Porto Alegre-RS, Brasil.
Porto Alegre, 27 de Novembro de 2013.
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Objetivo
Este trabalho tem como objetivo verificar processos bioquímicos produzidos por micro-organismos e observar os produtos das reações bioquímicas ocorridas.
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 Introdução
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A fermentação é um processo de transformação de uma substância em outra que pode ser realizada por micro-organismos, tais como fungos, bactérias, ou até o próprio corpo. Existem vários tipos de fermentação por exemplo: fermentação alcoólica, fermentação butírica, fermentação glicerina, fermentação acética, fermentação láctica, fermentação quimiossíntese. 
Há pouco mais de um século Pasteur demonstrou ser a fermentação alcoólica realizada por micro-organismos na ausência de oxigênio. Atualmente, fermentação alcoólica é entendida como um conjunto de reações bioquímicas provocadas por micro-organismos chamados leveduras, que atacam fundamentalmente os açúcares, transformando-os principalmente em álcool etílico e gás carbônico.
As leveduras mais utilizadas no processo de fermentação alcóolica são espécies originárias do gênero Saccharomyces, sendo uma das principais a Saccharomyces cerevisiae.
Figura: Microscopia eletrônica de Saccharomyces cerevisiae.
A fermentação alcoólica ocorre devido ao fato de que as células de levedo produzem a energia que lhes é necessária para sobreviver, através de dois fenômenos de degradação da matéria orgânica: a respiração, de forma aeróbica, ou a fermentação, de forma anaeróbica. Na fermentação alcoólica, a levedura necessita transformar muito açúcar em álcool para assegurar suas necessidades energéticas. Nessas condições a multiplicação da levedura é pequena.
A composição exata do açúcar foi determinada por Gay-Lussac. É ainda de sua autoria a equação que descreve a fermentação alcóolica:
Ou seja, partindo de 180g de glicose, obtém-se 92g de álcool etílico e 88g de CO2, caso a eficiência da reação seja de 100% (ou 95%, considerando o efeito Pasteur). Esta reação representa a parte fundamental do processo, pois outras substâncias se formam além do álcool etílico e CO2.
Procedimento Experimental
Inicialmente, prepara-se as amostras, sendo um Erlenmeyer contendo 150 ml de água destilada estéril (controle) e um Erlenmeyer contendo 150 ml de solução de sacarose 20% estéril (teste).
Após devidamente identificados, ambos são pesados e têm seus pesos anotados.
Controle: 243,79g.
Teste: 251,86g.
Tubos contendo salina estéril são utilizados para preparação da suspensão de Saccharomyces cerevisiae. Um pedaço de papel alumínio e a espátula são limpos com álcool 70º e, logo então, deve-se pesar 1g do fermento biológico.
A área de trabalho e as mãos devem ser limpas com álcool 70º, assim como a prática deve ser feita próxima ao fogo do bico de Bunsen. O fermento é transferido para o tubo contendo a solução salina e deve-se agitar o tubo até dissolução e, então, transferir o conteúdo para o Erlenmeyer, agitando-o com movimentos suaves. Os frascos são pesados novamente.
Controle: 259,01g.
Teste: 259,99g.
Após verificar se ambos estão fechados, incubar à 30ºC por uma semana.
Ao fim desse período, são pesados novamente.
Controle: 256,63g.
Teste: 244,60g.
Resultados
A diferença de pesos dos frascos de Erlenmeyer observado após uma semana foi:
Controle: 259,01g – 256,63g = 2,38g.
Teste: 259,99g – 244,60g = 15,39g.
A diferença de peso ocorre pela liberação de CO2. 
Sabendo que o Erlenmeyer com 150 ml de solução de sacarose 20% continha aproximadamente 30g de glicose, pode-se estimular a produção de etanol.
Se 180g glicose = 92g etanol + 88 de CO2.
Logo, como sabemos a quantidade aproximada de CO2 liberada e, utilizando uma simples regra de três, estima-se que se formou aproximadamente 16,10g de etanol.
Observou-se também que o frasco controle, após o período, apresentou uma coloração mais clara em relação ao frasco teste.
Quando ao odor, no frasco teste foi possível sentir um cheiro característico da fermentação, enquanto no frasco controle o cheiro não foi muito agradável.
Já o pH foi de aproximadamente 7 e 3,5 para os frascos controle e teste, respectivamente.
Conclusões	
	
Conclui-se que no frasco teste houve uma perda maior de CO2 devido a presença da glicose que foi transformada em etanol e no próprio gás que foi liberado, observando uma diferença de peso no intervalo de tempo. A glicose foi utilizada pelas leveduras para formar o piruvato na glicólise e esse por sua vez é metabolizado e convertido em etanol e gás carbônico.
Esse processo é muito importante, pois é muito utilizado para fabricação de pães, vinhos e outros produtos muito importantes em nossas vidas.
Referências
AUTOR DESCONHECIDO. Fermentação alcoólica. Disponível em: <http://www.virtual.epm.br/material/tis/curr-io/trab99/alcool/fermentacao.htm>. Acessado em: 18/11/2013.
AUTOR DESCONHECIDO. Fermentação alcoólica. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/alcoolismo/fermentacao-alcoolica.php>. Acessado em: 18/11/2013.
AUTOR DESCONHECIDO. Ebuliômetro. Disponível em: <http://www.revitec.com.br/img/acess6.jpg>. Acessado em: 03/12/2013.