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CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DISCIPLINA DE PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS Aula Prática de Fermentação Lática: Produção e Iogurte Lucas Dos Santos Vasconcelos - 363614 Maiara Maria Nascimento - 353442 Maria Larisse Cavalcante De Melo Sousa - 363621 Paulo Maciel Neto - 363628 Professora: Sueli Rodrigues 10 DE NOVEMBRO DE 2018 FORTALEZA – CE 1. INTRODUÇÃO A fermentação realizada por bactérias lática consiste na oxidação anaeróbica parcial de carboidratos, resultando na produção de ácido lático e outras substâncias orgânicas, sendo, de extrema relevância para a área da Tecnologia de Alimentos, tendo uma grande relevância econômica. (GAVA, 2008) Há muito tempo, esse tipo de fermentação é utilizada para a produção de derivados do leite, como queijos, manteigas e leites fermentados, bem como na fermentação de vegetais, como é o caso dos picles e o chucrute e também para a conservação de forragens, como na silagem (GAVA, 2008). Existem duas formas distintas de fermentação lática, as realizadas por bactérias homofermentativas e as realizadas por bactérias heterofermentativas. No primeiro caso, há a produção de um único produto principal, utilizando a via glicolítica e formando ácido pirúvico como intermediário, que origina o ácido lático pela ação da enzima lacto desidrogenase, já no segundo caso, as bactérias degradam a glucose através da via oxidativa das pentoses fosfatadas, tendo como compostos intermediários o ácido pirúvico e o aldeído acético, além do ácido lático. (GAVA, 2008) Entre os derivados de leite, o iogurte tem uma enorme aceitabilidade, é um dos mais populares, alcançando uma grande parcela do mercado de produtos lácteos. Além disso, possui muitas propriedades nutricionais e tem efeitos potencialmente benéficos para a saúde do consumidor (ABREU et al., 2015). Na execução deste experimento, desenvolvido para fins didáticos, será possível visualizar de forma simples a fermentação lática, determinando a taxa de produção de ácido lático, bem como produzir iogurte. 1. MATERIAIS E MÉTODOS Para a realização deste experimento, são necessários 20g de Iogurte comercial Streptococcus thermophillus e Lactobacillus bulgaricus, 100mL de Leite Desnatado, uma Burreta de 25mL, uma proveta 100mL, um Erlenmeyer com capacidade de 125mL, um Becker de 100mL, uma Pipeta graduada de 10mL, aproximadamente 150 mL de solução de Hidróxido de sódio 0,1N, algumas gotas de Solução Fenolftaleína 1%, uma balança analítica, um pHmetro e um Banho- Maria que alcance a temperatura de 43°C. De início, se inocula 20g de Iogurte em 100mL de leite desnatado, deixando a solução incubada no banho-maria a 43°C por no máximo quatro horas. Para fazer as alíquotas, retira-se uma amostra de 10 mL a cada 30 minutos, medindo-se o pH e transferindo o volume para o erlenmeyer de 250 mL contendo 90 mL de água. Em cada amostra, adiciona-se 3 gotas de fenolftaleína, titulando com a solução de NaOH 0,1 N. Em seguida, calcula-se a acidez lática (%), montando-se um gráfico da acidez e pH em função do tempo e calculando a taxa de produção de ácido lático para o processo. 2. RESULTADOS E DISCUSSÃO A fermentação foi realizada em um modo de operação que simula a batelada fracionada. Onde se utilizou uma fração da fermentação anterior (iogurte) como inóculo para iniciar uma nova fermentação. Para determinar a acidez titulável, primeiramente, calculou-se a normalidade do ácido lático presente na amostra para cada tempo, com base na seguinte equação: Para cada tempo, foi determinada a concentração de ácido lático em g/L multiplicando a normalidade obtida anteriormente com o valor da massa molar do ácido lático que é 90g/mol. Assim, é possível observar os valores na tabela a seguir. Tabela 1 - Resultados experimentais e concentração de ácido lático calculado. Tempo (min) NaOH 0,1N (mL) Ácido Lático (g/L) pH 0 2,00 1,80 6,79 30 3,70 3,33 6,02 60 4,30 3,87 5,84 90 4,60 4,14 5,77 120 5,00 4,50 5,70 150 5,60 5,04 5,65 180 5,80 5,22 5,48 210 5,42 4,88 5,37 240 5,30 4,77 5,35 É importante ressaltar que no tempo 0 a amostra já apresenta uma acidez inicial. Esse teor de ácido lático é proveniente do leite utilizado como meio de cultura para a fermentação e do próprio inóculo que é o iogurte. Gráfico 1 - Evolução da acidez durante a fermentação. Percebe-se analisando o Gráfico 1 que a concentração de ácido lático na amostra cresce até o tempo de 180 minutos, onde se tem a concentração máxima da análise (5,22 g/L). Após isso, ocorre um pequeno decréscimo, até que a concentração atinge um valor final de 4,77 g/L de acidez titulável. No Gráfico 2, compara-se a evolução do pH e da acidez durante a fermentação. O pH decresceu à medida que aumentou-se a concentração de ácido no meio. Esse resultado era esperado uma vez que meios ácidos apresentam valores de pH entre 6,99 e 1, sendo que quanto mais ácido mais próximo o pH estará do valor 1. Gráfico 2 – Comparação da acidez e pH durante a fermentação lática. Para a legislação de leites fermentados, o produto tido como iogurte apresenta acidez característica numa faixa de 0,6 a 1,5 g de ácido lático por 100g de produto. A fermentação realizada nesta prática obteve ao final de 4h uma acidez de 0,47 g de ácido lático por 100mL de produto, ou seja, não foi suficiente para atender a legislação. Esse resultado pode ser consequência da forma de operação utilizada, pois na batelada fracionada, a cultura usada como inóculo já se encontra em um estado metabólico desacelerado em comparação a um inóculo novo. Considerando os dados obtidos, a taxa de de produção de ácido lático no processo é de: = 0,7425g/L.h 3. CONCLUSÃO Pode-se concluir que houve o desenvolvimento dos microrganismos inoculados, uma vez que a atividade microbiana realizou a fermentação lática proporcionando um crescimento da acidez do meio de cultura e o decrescimento do pH. O produto obtido após as 4h de fermentação não pode ser caracterizado como iogurte, pois não atende acidez mínima exigida pela legislação. 4. REFERÊNCIAS 4.1. GAVA, A. J.; SILVA, C. A. B.; GAVA J. R. F. Tecnologia de alimentos: princípios e aplicações. São Paulo: Nobel, 2008 4.2. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução. Normativa nº 46 de 23 de outubro de 2007. Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Leites Fermentados. Diário Oficial da União, Brasília, 24 out. 2007, Seção 1. 4.3. DE ABREU, E. et al. Obtenção e caracterização de iogurte em pó de leite de ovelha. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 3, p. 1962- 1967, 2015.
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