V Semana de Fermentação Alcoólica Jayme Rocha de Almeida ESALQ / USP 19 e 20 de Maio / 2011 Henrique V. Amorim

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Angélica Casqueira de Andrade
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1 Quanto custa selecionar uma levedura industrial? V Semana de Fermentação Alcoólica Jayme Rocha de Almeida ESALQ / USP 19 e 20 de Maio / 2011 Henrique V. Amorim

2 O que é Levedura Industrial?

3 Características Principais 1. Permanência e Dominância 2. Alto Rendimento Alcoólico 3. Baixa Floculação 4. Baixa Espuma 5. Baixo açúcar residual (vinho) 6. Tolerante aos estresses do meio

4 Como selecionar? Importância das metodologias. Tempo perdido no início TA (M-300A) e IZ-1904.

5 A cariotipagem e a quebra de paradigma (1989) Colonias individuais DNA intacto Eletroforese - + TA VR2 VR1 CR PE SA BG MA4 ME3 ME1 IZ

6 Surpresas Iniciais Permanência das Linhagens no Processo LEVEDURAS / SAFRA (DESTIL.) Safra 91/92 (3) Dias de Processo Safra 92/93 (6) Safra 93/94 (9) PAN TA NF (Canadá) JA-1 - >150 >100 JA-1 -Colônia isolada no final da safras anteriores pela própria destilaria Jardest.

7 Avaliação de linhagens isoladas de processo 1993 Parâmetro* TA JA-1 SA-1 Rendimento(%) 86,8 87,3 88,0 Glicerol(%ART) 4,49 3,98 3,71 Taxa Cresc.(%) Viabilidade Final(%) Ciclos Fermentativos

8 Implantação de linhagens selecionadas Safra 94/95 25 Destilarias Levedura (Nº Dest.) SA-1 (20) CR-1 (20) JA-1 (20) FL/IT (5) Taxa Permanência (%) Taxa Dominância (%)

9 Duas Metodologias HOJE 1. Cariotipagem cromossomos do núcleo. 2. DNA - mitocondrial.

10 O QUE ESTÁ OCORRENDO COM ESTAS LEVEDURAS SELECIONADAS?

11 Permanência 12 safras PE2, CAT1 e FT858L Permanência (até 120 dias) Permanência (até 240 dias) PE2 CAT1 FT858L PE2 CAT1 FT858L

12 Permanência 12 safras BG1, SA1 e Panificação Permanência (até 120 dias) Permanência (até 240 dias) BG1 SA1 PANIF BG1 SA1 PANIF

13 unidades estão usando leveduras industriais. Isto representa cerca de 70% do álcool produzido no Brasil

14 CASO 1

15 Nova levedura FT 858L

16 Leveduras

17 Principais características da linhagem Rendimento fermentativo elevado Resistente a baixo ph Tolerante a alto teor alcoólico Viabilidade elevada durante reciclos fermentativos Pouca formação de espuma Não é floculante per se Boa velocidade de fermentação Baixo açúcar residual no vinho

18 FT 858L CARIOTIPAGEM PE-2 FT858L

19 FT 858L DNA MITOCONDRIAL: PARENTESCO COM A PE2 PE2 5 4 FT858L PADRÃO

20 Seleção de levedura 100% 1,53 g ácido / L cuba 80% 60% 40% 20% 0% Ciclos PE-2 FT 858L

21 Tempo de fermentação FT 858L TEMPO DE FERMENTAÇÃO (h) :19h 9:35h Semanas

22 % Álcool no vinho - FT858L % Álcool vinho (V/V) ,4% 7,6% Semanas

23 Viabilidade - FT858L Semanas

24 Floculação - FT858L Semanas

25 FT858L 100% % 60% 40% 20% 0% DIAS PE-2 SELVAGENS FT858L Selvagem D2

26 FT858L % 80% 60% 40% 20% 0% DIAS PE-2 FT858L

27 FT858L 100% % 60% 40% 20% 0% DIAS CAT-1 PE-2 FT858L SELVAGEM Selvagem D1 Selvagem D2

28 FT858L 2010 Semanas

29 FT858L EM OUTRA DESTILARIA

30 Destilaria A % 80% 60% 40% 20% 0% Semanas CAT-1 PE-2 SELVAGENS BG-1 Selvagem D1 Selvagem D3

31 Destilaria A % 80% 60% 40% 20% 0% CAT-1 PE-2 SA-1 SELVAGENS Selvagem D1 Selvagem D2 Selvagem D3 Selvagem D4 Semanas

32 Destilaria A % 80% 60% 40% 20% 0% Semanas CAT-1 PE-2 SA-1 SELVAGENS Selvagem D1 Selvagem D3 Selvagem D4

33 Destilaria A % 80% 60% 40% 20% 0% CAT-1 PE-2 FT858L Selvagens Semanas

34 Floculação (%) Destilaria A Anos

35 ESTUDO DE CASO PARÂMETROS 2009 (Selvagens) 2010 (FT858) Tempo de aproveitamento (%) Rendimento fermentação (%) 89,5 89,9 Viabilidade (%) % Alc. Vinho 9,2 9,3 Contam. Vinho (x 10 7 /ml) 2,9 1,1 Ácido (g / L álcool) 5,6 6,6 ph do levedo tratado 2,6 2,3 Aglomeração (%) 44 8 % levedo no creme 69 78

36 ESTUDO DE CASO PARÂMETROS 2009 (Selvagens) 2010 (FT858) Tempo de aproveitamento (%) Rendimento fermentação (%) 89,0 90,1 Viabilidade (%) % Alc Vinho 8,7 9,5 Contam. Vinho (x 10 7 /ml) 4,4 1,1 Ácido (g / L álcool) 4,8 3,9 ph do levedo tratado 2,9 2,4 Aglomeração (%) 49 7 % levedo no creme 65 80

37 CASO 2

38 FT Y Principais características da linhagem Rendimento fermentativo elevado Muito resistente aos estresses e paradas Não é floculante Alta velocidade de fermentação Baixo açúcar residual no vinho Viabilidade elevada durante reciclos fermentativos Forma mais espuma

39 FT Y CARIOTIPAGEM 116 DIAS DE PROCESSO: 100% PE-2 FT Y

40 FT Y DNA MITOCONDRIAL: PARENTESCO COM A PE2 PE2 5 FT Y

41 Seleção de Levedura 100% 80% 60% 0,70 g ácido / L cuba 40% 20% 0% PE-2 FT Y Ciclos

42 Seleção de Levedura 100% 80% 60% 1,53 g ácido / L cuba 40% 20% 0% PE-2 FT Y Ciclos

43 Comparativo das Safras FT Y Parâmetros avaliados Teor alcoólico (% v/v) 9,4 8,8 Tempo de fermentação (h) 7,9 8,6 Disp.+ antiesp. (g/l álcool) 1,06 0,70 Açúcar residual no vinho (%) 0,154 0,189 Moagem TCH TCD Prod. Alc / dia m

44 Tempo de Fermentação FT Y 10 TEMPO DE FERMENTAÇÃO (h) Semana

45 % Álcool no Vinho FT Y 11 % ALCOOL NO VINHO (V/V) Semana

46 FT Y PE-2 CAT-1 FT Y Selvagens dias

47 FT Y dias PE-2 FT Y

48 FT Y dias PE-2 FT Y

49 FT Y dias PE-2 FT Y

50 CASO 3

51 FT-1255L dias PE-2 CAT-1 Selvagem FT1007L FT1008L FT1255L

52 FT-1255L PE-2 CAT-1 Selvagem FT1255L dias

53 FT-1255L % 80% 60% 40% 20% 0% 28 CAT-1 PE-2 FT1255L Dias

54 Estes três fatos sinalizam uma nova direção na pesquisa para encontrar a levedura ideal

55 Custos nos últimos 20 anos 1979 M300A (TA), IZ-1904 e Panificação 1990 JA (Jardest); BG, SA e CR (Coopersucar) 1992 PE-2 e VR CAT FT-858L (lançamento 2010) 2007 FT-Y 2009 FT-1225

56 Números amostras analisadas perfis de cromossomos nucleares de leveduras para identificação e seleção 462 linhagens de leveduras foram avaliadas em nossos laboratórios.

57 Números análises químicas e microbiológicas foram efetuadas. 4 leveduras industriais foram lançadas no mercado e 1 já não está mais.

58 Total dos Custos R$ ,00 para as quatro ou R$ ,50 para cada uma.

59 Obrigado

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