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Tecnologia de Alimentos Fermentados
ISA.2018-2019
MestradoemEngenhariaAlimentar
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Leveduras
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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CH3ı C=OıCOOH
Glicólise
ISA.2018-2019
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Glicólise
ISA.2018-2019
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Glicólise
ISA.2018-2019
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CH3ıHC=O+CO2
Descarboxilase
CH3ıHC-OH
Desidrogenasealcoólica
CH3ı C=OıCOOH
Fermentação Alcoólica
ISA.2018-2019
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CH3ı C=OıCOOH
CH3ıHC=O+CO2
Fermentação Alcoólica
ISA.2018-2019
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Glicerol-P
Glicerol
Dihidroxiacetonadesidrogenase
NADH
NAD+
Glicerolcinase
CH3ı C=OıCOOH
Fermentação Alcoólica
ISA.2018-2019
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Levedura
ISA.2018-2019
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
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DIFUSÕES
ISA.2018-2019
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TRANSPORTEMEDIADO
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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Fermentam na presença de O2 se a concentração de glucose for elevada
Fermentação Alcoólica (efeito de Crabtree)
ISA.2018-2019
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Fermentação Alcoólica (Crescimento Diáuxico: glucose+maltose)
Crescimento Diáuxico
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Bactérias Acéticas
ISA.2018-2019
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Bactérias Acéticas
ISA.2018-2019
• 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
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Bactérias Lácticas
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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ALDOLASE
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IOGURTE
MANTEIGA
RANÇO
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ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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Fermentação Láctica (flavors)
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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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
ISA.2018-2019
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Fungos Filamentosos (Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae)
ISA,7.Novembro.2017
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“Fermentação” = Mais valor nutricional
• Produzem amilases • Produzem proteases
• Produzem lipases • Produzem vitaminas
Fungos Filamentosos (Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae)
ISA,7.Novembro.2017
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• 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
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Hidrólise do Amido (enzimas)
ISA,7.Novembro.2017