Aula - Fermentação

Prévia do material em texto

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR FERMENTAÇÕES
Talitha Maria
Abril
2019
TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
FERMENTAÇÃO
Fermentare = ferver;
Ligeira condição de ebulição; 
Primeira associação: produção de vinhos;
CO2  movimentação violenta  impressão de liquido fervendo;
Gay-Lussac – cisão do açúcar  álcool e CO2;
Pasteur – microrganismos e enzimas;
FERMENTAÇÃO
A fermentação é um processo no qual há trocas químicas em um substrato orgânico pela ação de enzimas elaboradas por certos tipos de microrganismos.
Classificação
Material a fermentar – açúcar, celulose, pectina, etc.
Produto de fermentação – alcoólica, acética, lática, propiônica, butírica, vitaminas, antibióticos, etc.
Agente de fermentação – leveduras (alcoólica), bactérias (lática, acética), bolores (antibióticos).
Importantes em Tec. de Alimentos  Alcoólica, acética e lática.
Exemplos
Controle das Fermentações
Valor de pH;
Fonte de energia;
Disponibilidade de oxigênio;
Temperatura;
Ação de NaCl;
Valor de pH – crescimento controlado pela acidez do meio; 
Fonte de energia- 1º carboidratos, depois proteínas e gorduras; 
Disponibilidade de oxigênio – fator limitante do crescimento microbiano; 
Temperatura; leveduras alcolicas: 10° a 30°C; bactérias acéticas: 34°C a 36°C; bactérias láticas: 45°C
Ação de NaCl;
6
Fermentação Alcoólica
Transformação de açúcar solúvel em etanol;
C6H12O6 		2CH3CH2OH + 2CO2 
Transformação feita graças à presença de enzimas elaboradas por leveduras;
Saccharomyces cerevisiae
Uso: panificação, cerveja, destilados e vinho.
enzimas
As leveduras não produzem amilase (hidrólise amido)
Sacarificação: converter açúcares complexos em glicose;
Ácidos diluídos (clorídrico, sulfúrico), enzimas ou microrganismos.
Amido  glicose + leveduras  álcool etílico
Bebidas alcoólicas – obtidas de fontes naturais de açúcares;
Frutas, cana – de – açúcar, milho, trigo, cevada, etc.
Processos antigos e numerosos.
Mosto: líquido açucarado apto a fermentar
12°Brix a 20°Brix + nutrientes, pH 4,5 e temp. 28°C;
Fermentação alta da S. cerevisae
Pé de cuba: leveduras selecionadas adicionadas;
Rendimento teórico: 
			C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 
		 80g glucose 92 g álcool
100 g glucose = 51,1g álcool etílico ou 64,6 mL álcool (ρ = 0,79) 
*nem todo açúcar converte em álcool (produção de células de leveduras e produtos secundários)
Bebidas alcoólicas (MAPA, 2006)
Fermentadas – cerveja (Ale, Pilsen, Malzbier, etc), vinho (mesa, espumante, licoroso e composto), vinho de frutas e outros fermentados (hidromel, sidra, saquê etc.)
Por mistura - licor, mistas (batidas, caipirinha), compostos (jurubeba, gengibre), e aperitivo (fernet e ferroquina);
Fermento - destiladas – aguardente de cana, rum, uísque, conhaque e brandy, pisco, tequila, destilo retificadas (vodca, gim).
Brasil: Cerveja, vinho e aguardente de cana.
Exemplos: fabricação da cerveja, vinhos, prepara de massas para pães e bolos...
Neste processo a transformação do açúcar (glicose) produz 2 moléculas de etanol, 2 moléculas de gás carbônico e libera energia. É um processo ANAERÓBICO, que se dá na presença de fungos ou bactérias. Como libera energia é um processo exotérmico.
11
Fermentação Acética
Vinagre – preparado feito a base de ácido acético;
		CH3CH2OH CH3COOH
Bactérias importantes: Acetobacter e Gluconobacter;
Três processos para fabricação do vinagre:
Barrica
Gerador 
Reator
[O]
bactérias acéticas 
Neste processo a transformação do açúcar (glicose), ocorre produzindo 2 moléculas de Álcool (etanol), 2 moléculas de Gás Carbônico e energia. A partir daí o Álcool (etanol) é oxidado (processo aeróbico) produzindo 2 moléculas de Ácido Acético (produto final), 2 moléculas de Gás carbônico com liberação de energia, portanto sendo ambas as etapas exotérmicas.
Exemplo: Fermentação do vinho que se transforma em vinagre.
13
Processo de barricas
Produção lenta (meses);
Vinho de uva é colocado nas barricas até 
2/3 volume.
Inoculação de bactérias acéticas;
Na presença de O2, formam um véu ou 
mãe do vinagre e lentamente oxida o álcool do vinho para ácido acético.
Processo termina quando o teor de ácido acético é formado.
Processo rápido;
Mais utilizado para vinagre de álcool;
Gerador chamado alemão (Schutzembach);
Geradores recebem um líquido, movimentado manual ou automático;
Cada gerador possui suporte (fitas de madeira) para bactérias.
O2 movimenta ascendente, e o líquido alcoólico descendente.
Processo de Gerador
Liquido circulante ao passar várias vezes pelo suporte, terá o álcool transformado em ácido acético;
Inicio : prepara-se solução hidroalcoolica 10% que recebe solução nutrientiva (fosfato amônio e potássio, levedo de cerveja, melaço etc).
Depois de aproximadamente três dias, todo o álcool é transformado em ácido acético;
Vinagre pronto, com acidez 4% a 8%.
Processo de Gerador
Gerador de vinagre tipo Schutzembach
Sistema submerso com injeção direta de O2 ;
Processo mais acelerado e de melhor rendimento industrial (20 a 30h –  30 a 50mil L)
Mais utilizado comercialmente;
Reatores construídos com aeradores, serpentina para controle de temperatura, quebra-espuma, alcoógrafo, carga e descarga automática, etc.
Processo em Reatores
Procedimento automático;
Quando atinge teor de acidez desejado, o vinagre é filtrado, clarificado e estabilizado por pasteurização ou sulfitação, envasado e então comercializado.
Mais usados: vinho tinto, vinho branco, maçã, álcool e arroz.
Vinagre obtido: 5 a 8% ácido acético, diluído até atingir 4% ácido acético (legislação);
Rendimento teórico: 46g de álcool  60g ácido acético
Rendimento prático: 80%
Biorreator clássico
Fermentação Lática
Método mais importante de preservação dos alimentos;
Oxidação anaeróbica parcial de carboidratos com produção de ácido lático e outras substâncias orgânicas;
Produção de derivados do leite (queijos, manteiga e leite fermentado), fermentação de vegetais (picles, azeitona e chucrute) e na conservação de forragens (silagem);
22
Bactérias homofermentativas : produzem um único produto principal, utiliza via glicolítica (mesma da fermentação alcoólica) formando ácido pirúvico como intermediário, que origina o ácido lático através da enzima lactato desidrogenase.
Bactérias heterofermentivas: degradam a glicose pela via oxidativa das pentoses fosfatadas, tendo como intermediários o ácido pirúvico e o aldeído acético.
Fermentação Lática
Segundo DIPOA (MAPA):
 Leites fermentados – produto resultante da fermentação do leite pasteurizado ou esterilizado, por fermentos láticos próprios, que devem ser viáveis, ativos e abundantes (acima de um milhão UFC/g). (MAPA, 2000)
Principais tipos:
Iogurte, leite fermentado, coalhada, queijos, manteiga.
Derivados do Leite
Leites fermentados (bactérias):
Iogurte: Streptococcus termophilus e Lactobacillus bulgaricus
Kefir: Lactobacillus leuconostoc, Lactococcus e Acetobacter, + leveduras etc.
Coalhada: fermentos láticos mesófilos;
Queijos: enzimas renina e pepsina + diversas bactérias (tipo do queijo)
Manteiga: Lactococcus lactis, S. cremoris, S. diacetil e Leuconostoc citrovorum
Leite fermentado: Lactobacillus acidophilus, L. casei, Bifidobacterium sp etc
Método de conservação associado a características sensoriais;
Produtos mais importantes:
Picles: ácido lático 0,5 a 1%.
Chucrute : ácido lático 1% a 2%.
Azeitona: ácido lático 1,5%
Vegetais fermentados
Vegetais fermentados (bactérias):
Picles: Lactobacillus, Leuconostoc, Lactobacillus plantarum.
Chucrute: Leuconostoc, Lactobacillus
Azeitona: Lactobacillus plantarum, L. brevis e Leuconostoc mesenteroides.
Bibliografia
GAVA, A. J. Tecnologia de Alimentos: princípios e aplicações. São Paulo: Nobel, 2008.