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FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI ROBERTO MANGE CURSO DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS COMPONENTE CURRICULAR: TECNOLOGIA DA FERMENTAÇÃO PROF. ALINE COLOMBO Fermentação Thaisa Alves Silva Anápolis, 15 de março, 2021 1. INTRODUÇÃO Entre 1857 e 1863, Pasteur interessou-se pelo estudo dos fermentos e descobriu que uma substância inativa torna-se ativa sob a influência de uma fermentação. Concluiu se então que, se toda substância ativa provém da natureza viva, a fermentação é uma obra da vida. Analisou os processos de fermentação de diversas substâncias, entre elas o leite e o álcool, e constatou em definitivo que eram causados pela ação de microrganismos presentes no ar, concluiu que as substâncias não se alteram quando protegidas do contato com os microrganismos que impregnam o ar. Fermentação, no entanto é um processo químico, com a ausência de gás oxigênio (O2), no qual fungos e bactérias realizam a transformação de matéria orgânica em outros produtos e energia. É a forma que esses seres encontram de produzir energia para o desempenho de suas funções biológicas. Ou seja, a fermentação é um conjunto de reações enzimaticamente controladas, em que uma molécula orgânica é degradada em compostos mais simples liberando energia. A glicose é uma das substâncias mais empregadas pelos microorganismos como ponto de partida para que ocorra a fermentação realizada por diversos tipos de microorganismos. Apesar da fermentação não ter um valor energético tão proveitoso quanto a respiração aeróbia, ela é muito utiliza na produção de produtos industrializados como iogurtes, queijo e coalhadas na fermentação lática e pães, bolos, pizzas na fermentação alcoólica. Um fungo muito utilizado nestes processos é o Saccharomyces cerevisiae. Este é um organismo eucariontes unicelular pertencente ao reino dos fungos que, ao realizar o processo de fermentação libera gás carbônico fazendo o volume de massa crescer. Nesse experimento será demonstrado de forma simples e laboratorial o processo de fermentação alcoólica, base de produção para vários tipos de bebidas, e fermentação natural na produção de diversos alimentos panificados. 2. OBJETIVO Realizar um experimento a fim de entender como funciona a produção de álcool e produção de pão a partir da fermentação natural e alcoólica. https://www.coladaweb.com/biologia/bioquimica/fermentacao-e-respiracao 3. MATÉRIAS 3.1. EQUIPAMENTOS I ( PRODUÇÃO DE ALCCOL) • Placa de petri • Béquer • Tubo de ensaio • Erlenmeyer • Rolha • Mangueira de Borracha • Destilador 3.2. REAGENTES I ( PRODUÇÃO DE ALCCOL) • Caldo de cana • Saccharomyces cerevisiae (Fermento Biológico) • Ca(OH)2- Hidróxido de cálcio 3.3. EQUIPAMENTOS II ( FERMENTAÇÃO DE PÃO) • Béquer • Tubo de ensaio • 5 Erlenmeyer • Balão • Colher • Frasco Kitasato • 1 rolha • Pedaço de mangueira de látex • Panela • Fogão 3.4. REAGENTES II ( FERMENTAÇÃO DE PÃO) • Saccharomyces cerevisiae (Fermento Biológico) 45 g • Água Morna • Farinha de trigo • Fermento Químico (Levedura química) • Açucar • Adoçante • Óleo • Leite Morno • Repolho roxo 4. METODOLOGIA I Adicionou-se cerca de 200mL caldo de cana juntamente com 10g de fermento biológico em Erlenmeyer grande tapado com uma rolha furada em cima conectada em uma mangueira que se liga em um béquer que continha hidróxido de cálcio. Após cerca de 4 horas pegou-se a mistura contida no Erlenmeyer e efetuou uma destilação fracionada. 4.1. METODOLOGIA II Etapa I Liberação de gás carbônico na fermentação: Separou se os cinco Erlenmeyer e enumerou-se, em seguida em um béquer dissolveu se 30g de fermento biológico em 200mL de água morna: Frasco 1: 50 mL de solução de água e fermento biológico, colher de sopa de açúcar, Frasco 2: 50 mL de solução de água e fermento biológico, 10 gotas de adoçante. Frasco 3: 3,5 g de fermento biológico dissolvido em 25 mL de leite morno, 1 colher de açúcar. Frasco 4: 7,5 g de fermento biológico em 50 mL de água quente, 1 colher de açúcar. Frasco 5: 50 mL de solução de água e fermento biológico, 2 colheres de óleo. Colocou-se um balão de borracha na boca de cada frasco, aguardou-se 24 horas e observou-se a produção de gás carbônico. Etapa II Testes de fermentos em massas de pão: Béquer 1 ( Fermento Químico): Preparou uma mistura em uma bandeja com 1 colher de café de açúcar, 1 colher de café de fermento Químico, 13 colheres de sopa de farinha de trigo, 50 mL de água, misturou-se a mistura por 5 min, armazenou-se a massa em um béquer com identificação Béquer 2 ( Sem Fermento) Preparou uma mistura em uma bandeja com 1 colher de café de açúcar, 13 colheres de sopa de farinha de trigo, 50 mL de água, misturou-se a mistura por 5 min, armazenou-se a massa em um béquer com identificação Béquer 3 (Fermento Biológico) Dissolveu-se ¼ do tablete de 15 g de fermento biológico em 60 mL de água morna, com 1 colher de café de açúcar, 13 colheres de sopa de farinha de trigo, misturou-se a mistura por 5 min, armazenou-se a massa em um béquer com identificação Aguardou-se 30 minutos e observaram-se os resultados. Etapa III: Indicar pH Em uma panela cozinhou-se por 10 min três folhas grandes de repolho cortadas em água, após o cozimento retirou-se o repolho roxo e reservou-se água, em seguida dissolveu-se ½ de tablete de fermento biológico em 100mL de água morna, acrescentou-se 4 colheres de sopa de açúcar, colocou-se essa solução em um Frasco kitasato, fechou-se o frasco com a rolha conectou-se a mangueira em uma extremidade do frasco e outra em um béquer com extrato de repolho roxo, observou após alguns minutos. 5. RESULTADO E DISCUSSÃO I O tempo de espera da mistura entre caldo de cana e fermento biológico do erlenmeyer foi para que ocorresse a fermentação e produção de álcool, ou seja transformação dos açúcares existentes no caldo em álcool etílico comercialmente conhecido como etanol e também utiliza-se o termo vinhaça, durante a fermentação é formado também o gás carbônico que sobe pela mangueira até recipiente com hidróxido de cálcio provocando um turvamento indicando formação de carbonato de cálcio que é insolúvel em água: Garapa → Fermentação → Álcool + CO2 (Carbonato de Cálcio) A vinhaça é uma mistura de vinagre, álcool, água e outros componentes da cana, para separar o álcool dos demais foi utilizado processo de destilação fracionada, que é um método de fracionamento de misturas que se baseia na diferença do ponto de ebulição dos líquidos presentes em uma mistura homogênea, a mistura foi adicionada ao sistema, devido o álcool ter um ponto de ebulição menor seu vapor sobe pelo sistema ocorrendo a troca de calor e se condensa, se tornando líquido, sendo liberado em um erlenmeyer o álcool sem mistura. 6. RESULTADO E DISCUSSÃO II Etapa I Frascos Liberação de Gás Carbônico 1 Sim 2 Não 3 Sim 4 Pouco 5 Pouco O frasco 2 era o único que não continha açúcar o que está ligado diretamente com o açúcar pois durante os primeiros instantes da fermentação o açúcar vai servir de alimento para as leveduras, fazendo-as multiplicarem-se, servindo posteriormente como fonte de energia e carbono para as outras etapas da fermentação, isso explica o porque dos frascos 1 e 2 continham mais gás que as demais. O frasco 4 ocorreu a liberação de pouco gás mesmo contendo açúcar, isso devido a utilização de água muito quente que faz com que as leveduras morram com o excesso de calor, evitando assim sua multiplicação e produção de gás carbônico. Etapa II Béquer Crescimento 1 Fermento Químico Não 2 Sem Fermento Não 3 Fermento Biológico Sim Observou-se que apenas a que continha o fermento biológicohouve crescimento, isso ocorreu devido a presença fungos microscópicos, chamados leveduras, que se alimentam de açúcar, liberando gás carbônico e álcool. Quando a massa é aquecida no forno, as leveduras se multiplicam, ingerindo o açúcar e o amido contido na farinha de trigo, ao contrário do fermento químico, quando levado ao forno, o fermento biológico “morre”, encerrando o crescimento da massa. O fermento biológico não conta com leveduras naturais necessárias para o crescimento de pães. Formado por um composto de bicarbonato de sódio com ácidos, o fermento químico libera dióxido de carbono quando levado ao forno. Como consequência, a massa expande. Etapa III Após aguardar um tempo a solução de repolho roxo começa borbulhar indicando a formação de gás carbônico em seguida a solução que antes era azul bem escuro passa para um rosa translucido indicando que a solução se encontra de forma ácida, isso devido a produção de gás carbônico (CO2) na levedura em contato com a água se converte em ácido carbônico (H2CO3) confirmando a liberação existente. 7. CONCLUSÃO Conclui se então que o processo de fermentação está diretamente ligado ao trabalho enzimático realizado pelas leveduras existentes na reação. No experimento da fermentação alcóolica foi observa do que devido ao tempo de repouso foi possível a formação de álcool através da garapa. No experimento sobre fermentos conclui-se também que as leveduras apresentam grande importância, dado o seu duplo papel como organismo de importância industrial e organismo modelo, por realizarem a fermentação alcoólica são importantes na indústria alimentar e na produção do álcool, composto considerado de futuro na indústria da energia. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS QUÍMICA VOLUME 1 - Fermentação - EJA MUNDO DO TRABALHO, 17 out. 2017. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=AvZJki41XMY&t=727s. Acesso em : 10 de mar, 2021. A fermentação e a produção de pão, 27 fev. 2013. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=SQFdGVDfE2Y&t=167s Acesso em: 10 de mar, 2021. https://www.youtube.com/watch?v=AvZJki41XMY&t=727s https://www.youtube.com/watch?v=SQFdGVDfE2Y&t=167s Estudo da fermentação alcoólica de soluções diluídas de diferentes açucares utilizando microcalorimetria de fluxo. Pedro L. O. Volpe Instituto de Química - UNICAMP - 13083-970 - Campinas - SP; aceito em 18/12/96. ANEXOS (QUESTÕES) 1. A fermentação é um processo importante para a indústria alimentícia, uma vez que possibilita a fabricação de produtos como pães, cerveja, iogurte e queijos. Esses produtos são formados por diferentes modos de fermentação, cite outros modos de fermentação. 2. Sabendo-se que as células musculares podem obter energia por meio da respiração aeróbica ou fermentação, a falta de energia dessas células deve se ao acumulo de que, e como ocorre? 3. Primeiro, o suco obtido de uvas esmagadas é juntado a fungos do gênero Saccharomyces em toneis fechados. Depois de certo tempo, o fungo é retirado e o líquido resultante é filtrado e consumido como vinho. Qual nome desse processo e descreva-o. 4. Fermentar é fazer crescer uma massa pelo uso de material químico e ou biológico que produza gás carbônico. No caso dos pães a indústria utiliza o fermento biológico que é formado de leveduras, por qual motivo se utiliza esse tipo de fermento? FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI ROBERTO MANGE CURSO DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS QUÍMICA VOLUME 1 - Fermentação - EJA MUNDO DO TRABALHO, 17 out. 2017. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=AvZJki41XMY&t=727s. Acesso em : 10 de mar, 2021. A fermentação e a produção de pão, 27 fev. 2013. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=SQFdGVDfE2Y&t=167s
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