Tecnologia de Alimentos Fermentados

ISA.2018-2019

MestradoemEngenhariaAlimentar

Leveduras

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Fermentação Alcoólica

2 CO2

2 (CH3 — CH2 OH)

+

Densidade mosto 1.100 vinho .990

E a energia?

Glucose + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ∆ H = - 2 807 kJ mol-1

Glucose → 2 etanol + 2 CO2 ∆ H = - 102 kJ mol-1

2 (etanol + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O) ∆ H = - 2 705 kJ mol-1

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CH3ı C=OıCOOH

Glicólise

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Glicólise

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Glicólise

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CH3ıHC=O+CO2

Descarboxilase

CH3ıHC-OH

Desidrogenasealcoólica

CH3ı C=OıCOOH

Fermentação Alcoólica

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CH3ı C=OıCOOH

CH3ıHC=O+CO2

Fermentação Alcoólica

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Glicerol-P

Glicerol

Dihidroxiacetonadesidrogenase

NADH

NAD+

Glicerolcinase

CH3ı C=OıCOOH

Fermentação Alcoólica

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Levedura

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H+

ATP

ADP

H+

ATP ADP

Vma1

H+

H+ H+

H+

H+

H+

H+

H+H+

H+ H+

H+ H+

H+

H+ H+H+ H+ H+ H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+H+

H+ H+

H+ H+ H+H+ H+

H+H+

H+ H+H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+H+

H+

H+

H+H+H+

H+H+

H+

H+

H+

H+

glucose

glucose

pyruvate

+ + +

- - -

ΔpH Δψ pHout ≈ 3

pHin ≈ 6-7

DIFUSÕES

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TRANSPORTEMEDIADO

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Que mecanismos conferem a grande capacidade de fermentar açúcares à levedura?

• Pelo menos 17 genes diferentes codificam proteínas transportadoras de hexoses

Fermentação Alcoólica

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Fermentam na presença de O2 se a concentração de glucose for elevada

Fermentação Alcoólica (efeito de Crabtree)

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Fermentação Alcoólica (Crescimento Diáuxico: glucose+maltose)

Crescimento Diáuxico

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Bactérias Acéticas

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Bactérias Acéticas

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•  Gloconobacter e Acetobacter

Oxidação do etanol 1 etanol → 1 ácido acético + CO2

•  Gram (+) ou var •  Catalase pos. e oxidase negativas •  Aeróbias obrigatórias •  Temperatura optima de crescimento 25-30ºC

•  Oxidam o etanol a ácido acético •  Importantes na produção de vinagre e combucha •  Importantes na fermentação do cacao

Bactérias Lácticas

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•  Gram + •  Bastonetes ou cocos •  Fermentativas •  Catalase – •  Mesófilas •  pH óptimo 4-5 (pH 3.2 e pH 9.6) •  Difíceis de cultivar (fastidious) – vitaminas e aa

Fermentação homoláctica 1 glucose → 2 ácido láctico + 2 ATP

Fermentação heteroláctica 1 glucose → 1 ácido láctico + 1 etanol+ 1CO2 + 1 ATP

Bactérias Lácticas

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2(CH3—CHOH—COOH)

Mas às vezes também…

Ácido acético

Etanol

CO2

Ácido láctico

Fermentação Láctica

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Fermentação Láctica

Via Heterofermentativa Via Homofermentativa

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ALDOLASE

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IOGURTE

MANTEIGA

RANÇO

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• Baixam o pH • Produzem ácidos fracos • Baixam o teor de açúcares • Produzem H2O2 • Produzem diacetilo e acetaldeído • Produzem bacteriocinas

Bactérias Lácticas

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Fermentação Láctica (flavors)

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“Fermentação maloláctica” ác. málico ác. láctico + CO2

COOH COOH I I HCOH HCOH I I CH2 CH3

I COOH

Oenococcus oenii

Vinho

ác. málico

ác. láctico + CO2

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Amacia o vinho (sobe o pH) Estabiliza o vinho

(eliminação de açúcar residual) O “bouquet”… O “pico”….

ác. málico

ác. láctico + CO2

Oenococcus oenii

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Fungos Filamentosos (Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae)

ISA,7.Novembro.2017

“Fermentação” = Mais valor nutricional

• Produzem amilases • Produzem proteases

• Produzem lipases • Produzem vitaminas

Fungos Filamentosos (Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae)

ISA,7.Novembro.2017

• Produzem amilases • Produzem proteases

• Produzem lipases • Produzem vitaminas

E ainda...

• Inibem compostos anti-nutricionais • Consomem açúcares não fermentescíveis

Fungos Filamentosos (Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae)

“Fermentação” = Maior digestibilidade

ISA,7.Novembro.2017

Hidrólise do Amido (enzimas)

ISA,7.Novembro.2017