Relatório da prática de fermentação

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
CAMPUS RIO VERDE
LICENCIATURA EM QUÍMICA
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA A PARTIR DE Saccharomyces cerevisiae
Professor: Gustavo A. T. Chaves
Alunos: Alex de Freitas Silva
Nayara Vieira Silva
Rio Verde – GO
2017
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RESUMO
A fermentação é um processo de obtenção de energia na ausência de O2, vários
organismos utiliza-se desse recurso para obtenção de energia rápida . A prática de
fermentação nos mostra como objetivo a verificação de processos bioquímicos produzidos
por micro-organismos e observar os produtos das reações bioquímicas ocorridas.
 
1. INTRODUÇÃO
Os processos de fermentação foram descobertos pelo homem a mais de dez mil anos.
Muitas bebidas eram fabricadas pelos antigos povos egípcios, germânicos e israelitas. Embora
as bebidas alcoólicas sejam diferenciadas por suas propriedades organolépticas, sensoriais,
visuais e principalmente pelos seus teores alcoólicos, todas elas têm uma algo em comum, ou
seja, todas são produzidas a partir de um processo bioquímico denominado fermentação
alcoólica. A fermentação alcoólica é um tipo de reação química realizada por leveduras, que
são microrganismos unicelulares e o maios conhecido deles é Saccharomyces cerevisiae.
Essas leveduras agem diretamente sobre os açúcares, produzindo etanol e gás carbônico como
produtos principais da fermentação alcoólica. 
Na fermentação ocorre a liberação de energia sem a participação do
oxigênio(processo anaeróbio). Esta compreende um conjunto de reações enzimaticamente
controladas, através das quais uma molécula orgânica é degradada em compostos mais
simples, liberando energia.
Todos os processos de utilização de glicose (C6H12O6) para obtenção de energia
iniciam-se com a conversão de açúcar a duas moléculas de piruvato (C3H4O3), através de
enzimas específicas, caracterizando assim a fase denominada glicólise. 
Essa conversão se dá em dez etapas e utiliza-se de substâncias e moléculas das células,
dentre elas ATP (adenosina trifosfato) e NAD+ como molécula intermediária para a
oxidação dos aldeídos formados a partir da quebra da glicose, sendo reduzida a NADH
através da incorporação do H+ liberado pelo aldeído . Essa etapa é produtora de energia, isto é,
tem como produto, além do piruvato, 2 moléculas de ATP. As moléculas NAD+, por sua vez,
precisam ser regeneradas e, para tanto, é necessário oxidar as moléculas de NADH liberado
pelo aldeído. (Marzzoco, 2007).
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A equação geral desta fase é representada por:
Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2 Piruvato + 2 NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
Equação 1 Produção de Energia a partir de Glicose.
A fermentação alcoólica (catabolismo anaeróbico) fornece energia na forma de ATP
ou outros compostos de transferência de energia para a biossíntese do material celular e
produção do etanol. Estas reações catabólicas acontecem com uma grande diminuição na
energia livre, a qual junto com a subsequente hidrólise do ATP durante as reações de
biossíntese, transporte e manutenção, resulta na produção de calor. Um balanço energético
simplificado para a equação do catabolismo anaeróbico da glicose pela S. cerevisiae.
(VOLPE, 1996). Esse balanço energético pode ser descrito da seguinte forma:
GLICOSE 2CO2 + 2ETANOL; ΔG= -175K.J.mol-1 de glicose.
Sabendo-se que as leveduras participam no processo de fermentação devido a presença
de enzimas em seu sistema biológico, é importante entender qual o papel nessas para o
processo de fermentação. Sabe-se que as Enzimas são conjuntos de proteínas que tem por
objetivo fazer as reações catalíticas nos sistemas vivos, a maior parte das enzimas são
biológicas, mas existem também as enzimas químicas. As transformações químicas
decorrentes dessa ação são promovidas por milhares de enzimas que atuam catalisando a
conversão de um conjunto de substratos em produtos específicos.
 Neste experimento será demonstrado, de maneira simples e laboratorial, o processo de
fermentação alcoólica, que é a base para a produção de variados tipos de bebidas, embora a
produção industrial trabalhe com uma tecnologia mais elaborada por questões de demanda de
consumo da produção. 
2. OBJETIVO
Realizar um experimento a fim de entender como funciona a produção de álcool a
partir da fermentação alcoólica. 
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3. MATERIAIS E REAGENTES
Sacarose
Ca(OH)2
Kitassato de 500ml
Mangueira de silicone laboratório
Tubo de ensaio
 
4. PROCEDIMENTO 
Fez-se cerca de 100ml de uma solução aquosa de sacarose, colocou-a em um kitassato.
Preencheu o tudo de ensaio com uma solução saturada límpida de Ca(OH)2. Conectou-se a
mangueira de silicone laboratório ao tubo de ensaio, submergindo-a na solução do tubo.
Adicionou-se aproximadamente uma colher de sopa de fermento biológico granulado à
solução de sacarose contida no Kitassato, misturou-se brevemente e tampou-se o Kitassato
usando parafilme. Deixou em repouso 24Hr e logo depois observou o ocorrido, anotando os
dados. 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
As leveduras utilizadas, conhecidas popularmente como fermento, são
microrganismos que atuam enzimaticamente (zimase, um complexo enzimático que catalisa a
fermentação do açúcar em etanol e dióxido de carbono), sobre os glicídios, produzindo etanol
(C2H5OH) e gás carbônico (CO2 ), como podemos ver na equação a seguir
C6 H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Equação 2 fermentação alcoólica
Na obtenção do álcool a partir do açúcar comum, a sacarose que é o polissacarídeo
presente no caldo da cana, foi convertida em etanol e gás carbônico durante o processo de
fermentação. Esta reação pode ser observada no experimento, onde o gás carbônico formado
na fermentação reage com o hidróxido de cálcio presente em uma solução no tubo de ensaio
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formando um precipitado branco, o carbonato de cálcio, como visto na figura 1 e apresentado
pela equação 2.
Ca(OH) 2 (aq) + CO 2 (g)  CaCO 3 (s) + H 2 O (l)
Equação 3 Formação do carbonato de cálcio a partir do Hidróxido de Cálcio. 
Um aspecto importante a ser considerado no processo de fermentação é que esse
ocorre via glicólise no meio celular. Nas fermentações típicas é produzido ácido pirúvico, que
no meio celular está ionizado na forma de piruvato e NADH. Na fermentação alcoólica, o
piruvato sofre descarboxilação pela ação da enzima piruvato descarboxilase, esta enzima
necessita de Mg2+ para catalisar a reação, possuindo também uma coenzima, a tiamina que
serve como auxiliar no processo de catálise, formando um aldeído, que posteriormente sofrerá
uma redução, oxidando o NADH para NAD+ e formando o etanol pela enzima álcool
desidrogenase, que durante o processo liberará CO2 para o meio que é muito importante na
fermentação. 
Figura 1: Processo de 
fermentação com formação do
carbonato de cálcio no tubo de
ensaio.
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5. CONCLUSÃO 
Conclui-se que no experimento realizado, o processo de fermentação depende do
trabalho enzimático realizado pelas leveduras, como podemos ver a produção de álcool pode
ser verificada a partir do precipitado branco, carbonato de cálcio que deposita-se no tubo de
ensaio, sendo assim, o rendimento do processo depende da quantidade de açúcar e leveduras
que interagem no meio. Vimos também que o processo deve ocorrer em meio fechado devido
a necessidade de produção de CO2,, pois quando cessa o Oxigênio presente no kitassato, o
processo enzimático recorre a outra via de reação a partir da redução do NADH para produzir
O2, que é onde inicia-se também a fermentação alcoólica. 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASMARZZOCO, A. & Torres, B. B.; Bioquímica Básica. Guanabara Koogan, 3° ed. Rio
de Janeiro, 2007.
VOLPE, P.L.O. Estudo da fermentação alcóolica de soluções diluídas de diferentes
açucares utilizando microcalorimetria de fluxo. Química Nova, v. 20, n. 5, p. 304-309, 1997.