Aula 4 Leveduras Predominantes

Prévia do material em texto

Universidade Federal da Paraíba 
 Centro de Tecnologia 
 
 
 As leveduras de interesse industrial pertencem à classe dos 
Ascomicetos, sendo as espécies mais importantes a 
Saccharomyces cerevisiae e S. uvarum; 
 
 A massa de células para se iniciar a fermentação denomina-se “pé-
de-cuba”, “pé-de-fermentação”, “lêvedo alcoólico” ou “fermento” e 
deverão estar ativas, e em quantidade adequada para que o 
processo ocorra de modo satisfatório (2 a 5 x 10 6 cel/mL); 
 
 Tipos de fermento empregados: 
 Fermento Natural ou Selvagem 
 Fermento Prensado 
 Fermento Misto 
 Fermento Seco (Granulado) 
 
 Dentre as características pretendidas, o fermento escolhido deverá 
apresentar: velocidade de fermentação; tolerância ao álcool, pois 
um maior teor alcoólico proporciona maior rendimento do processo; 
conversão; produtividade, melhor tolerância a instabilidade do pH, 
temperatura; além de estabilidade genética. 
 
- Robert Koch; 
 
- Minora Tarazemon; 
 
 
 Quando se deseja o crescimento de alguns microrganismos em um meio 
sólido, um agente solidificante como o Ágar é adicionado ao meio. 
 
 O Ágar é um polissacarídeo complexo obtido a partir de algas marinhas que 
já vem sendo bastante utilizado para deixar alimentos como geleia e sorvetes 
mais espessos. 
 
 O Ágar tem propriedades muito importantes, tornando-o essencial para a 
microbiologia, e até o momento não foi encontrado nenhum outro composto 
que pudesse ser utilizado para sua substituição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Também chamada por esgotamento de alça, usa-se: 
 
- Alça de platina; 
- Coleta-se uma pequena parcela do meio de inóculo e espalha sobre 
a placa de petri com ágar fazendo movimentos em zigue zague, 
formando um caminho na forma de estrias (continua e descontinua); 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Pequeno volume de células são transferidas ( 30 - 300) para uma 
placa de petri, espalhando com alça de drigalski sobre o ágar já 
solidificado ; 
 
- Também conhecido como pour plate, muito utilizado para isolar 
fungos e bactérias; 
 
- A amostra é diluída e derramada na placa de petri; 
 
- Em seguida derrama-se o ágar fundido a temp. de 45 0C, e assim 
mistura- se os levemente e depois deixa solidificar; 
 
- Os microrganismos podem crescer tanto dentro como também na 
superfície da amostra; 
 
- Microrganismos sensíveis podem problemas quanto a temperatura; 
 
- Esse método pode mostrar dificuldades a identificação de colônias, 
por meio da morfologia, tornando assim dados insatisfatórios. 
 
 
- Utiliza-se a agulha de platina para semear; 
 
- Coloca-se no tubo com ágar o microrganismo para ser desenvolvido 
em anaerobiose e aerobiose perto da superfície 
- Nessa técnica os microrganismos deverão produzir um número 
maior de células do que em relação ao outro; 
 
- Após o seu crescimento os mesmos são desenvolvidos em meio 
sólido; 
 
- Os microrganismos que melhor desenvolve é aquele que tem 
afinidade pelo substrato limitante. 
 
- As bactérias precisam de suplementações para o seu crescimento, 
como qualquer outro microrganismos; 
- Algumas necessitam de 10 à 15% de ágar do volume total; 
- Outras necessitam de infusões do material de onde elas foram 
coletadas ( solo, lama, folhas, pedras, troncos, detritos..) 
 
Fonte desconhecida 
- Também fácil de isolar, fungos geralmente encontram-se em 
materiais em decomposição como plantas, rochas, solo; 
 
- A luminosidade também é um fator importante para a frutificação 
dos fungos; 
 
- Os macrofungos podem ser isolados facilmente através de coleta de 
tecidos, esporos ou estruturas vegetais. 
 
 
 
Fonte desconhecida 
- Para o isolamento de algas deve-se simular o ambiente em relação 
ao pH, temperatura, salinidade, luminosidade; 
- Métodos de diluição são bastantes indicados; 
- Filtragem é bastante utilizado para o isolamento 
 
 
Fonte desconhecida 
- Depois de isolar um microrganismo, o segundo passo é a seleção 
do mesmo, existe algumas formas de seleção desses 
microrganismos, mas iremos priorizar para um melhor 
entendimento, as linhagens de leveduras; 
 
- Durante o processo fermentação, as células de leveduras são 
condicionadas a vários tipos de estresses 
 
- Mecanismos de defesas são criados; 
 
- Em geral, as condições adversas que as leveduras enfrentam 
principalmente as estruturas celulares, como membranas, e as 
diferentes macromoléculas, especialmente os lipídios, proteínas e 
ácidos nucleicos, os quais sofrem modificações estruturais que 
afetam seu funcionamento; 
 
- O que podem interferir: pH, acidez, temperatura, teor de 
álcool, pressão osmótica... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LEVEDURA 
Saccharomyces cerevisiae 
CONVERSÃO DE NUTRIENTES EM 
PRODUTOS 
S1, S2,... Sn - Nutrientes 
P1, P2,... Pn - Produtos 
M1 - Microrganismo 
• Celulósicas - Bagaço de cana, madeira, resíduos agrícolas etc. 
 - Celulose (C6H10O5)n 
• Açucaradas - Cana-de-açúcar, melaço, beterraba sorgo sacarino, 
 vagens da algarobeira etc. 
 - Sacarose (C12H22O11); Glicose (C6H12O6); Frutose (C6H12O6) 
• Amiláceas - Mandioca, bata doce, grãos de cereais (milho, arroz, 
 cevada, trigo) etc. 
 - Amido (C6H10O5)n 
O
OO H
H
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH OH
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
O
H
H H
H
OHOH
OH
OH
CH2OH
 O 
H 
H OH 
OH 
CH 2 OH HOCH 2 
H H 
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 
 INVERTASE (LEVEDURA) 
H+ /  
(SACAROSE) (GLICOSE) (FRUTOSE) 
180 g AÇÚCAR REDUTOR - 92 g ETANOL 
1 g AÇÚCAR REDUTOR - 0,511 g (0,6474 mL) ETANOL – A 20ºC 
1C6H12O6 => 2C2H5OH + 2CO2 + ENERGIA 
 glicose => álcool etílico + gás carbônico + energia. 
 
Características desejáveis de microrganismos para 
aplicação industrial 
 
 Elevada eficiência na conversão do substrato 
em produto: 
 matérias-primas incidem significativamente 
nos custos de produção – 38 a 73% do custo 
total (fonte orgânica de carbono). 
 
 Não produzir substâncias incompatíveis 
com o produto: 
Desinteresse pelo processo produtivo; 
 
 Não exigir condições de processo muito 
complexas: 
 economicidade de produção; 
 microrganismo apresente uma faixa de 
valores ótimos para fabricação do 
produto. 
 
 
 
 Não exigir condições de processo muito 
complexas: 
 microrganismos que apresentem bom 
desempenho em pequenas concentrações 
de oxigênio dissolvido; 
 Microrganismos que excretem proteínas 
– formação de espuma (aumento nos 
custos de produção – antiespumante). 
 
 
 
 Ser o mais barato possível: 
 desde que atenda as necessidades do 
microrganismo. 
permitir a obtenção do produto. 
 
Ef.(%) = (YP/S / 0,511).100 YP/S = - (Ef – Ei)/(Si – Sf) 
YP/S = Fator de rendimento em etanol - gramas de etanol 
produzido por gramas de substrato (açúcar) consumido; 
Ei = Concentração inicial de etanol (g/L); 
Ef = Concentração final de etanol (g/L); 
Si = Concentração Inicial de substrato (g/L); 
Sf = Concentração final de substrato (g/L); 
 
 0,511 = Fator de rendimento teórico (estequiométrico) 
 
 
 
 Universidade Federal da Paraíba 
 Centro de Tecnologia