Microrganismos e Fermentação Isabel Lopes

Transcrição

1 Microrganismos e Fermentação Isabel Lopes

2 Como é possível? 1/8 da população mundial não tem alimentos suficientes para comer. 146 milhões de crianças entre os 3 e os 6 anos têm peso abaixo da média. A cada minuto morrem 12 crianças com fome. alimentos é superior à capacidade de consumo dos seres humanos. Assim, podemos constatar que a fome não resulta de uma baixa produtividade ou de pouca produção de alimentos no mundo. A questão, entretanto, é a seguinte: como os 860 milhões de seres humanos que passam fome In

3 Aumento da produção mundial Revolução Verde ( década de 60 séc. XX) Plano baseado em inovações técnicas Agricultura de elevada produção (países industrializados) Consequências Diminuição das espécies utilizadas (homogeneidade devida à selecção das estirpes genéticas mais produtivas) diminuição da resistência Excesso de uso de fertilizantes e pesticidas (7200 produtos químicos introduzidos) Poluição solos, água e ar

4 Organismos Geneticamente Modificados Revolução Biotecnológica (revolução dos genes) 30% dos produtos comercializados são OGM Leque de opções variado Grande quantidade de alimentos Problema? Repartição de recursos de forma equilibrada

5 Microbiologia e Indústria Alimentar 7000 a.c.: Babilónia antiga fabrico de cerveja

6 Microbiologia e Indústria Alimentar 3500 a.c. : Assírios arte de fabricar vinhos a.c. Sumérios produção de manteiga, técnicas de salga a.c. Romanos uso de gelo para conservação, produção de queijos e vinhos e defumação de carne. Fábrica romana de salga intervenção de microrganismos

7 A evidência da acção dos microrganismos Louis Pasteur que no século XIX, evidenciou a leveduras e bactérias estavam envolvidas!

8 Importância da acção dos microrganismos Ambiente Decomposição e conservação Doenças Microrganismos Engenharia genética Biotecnologia

9 Interacção microrganismos alimentos Consequências Produção de certos alimentos com características específicas, como resultado de processos de fermentação;; Deterioração dos alimentos, que se tornam impróprios para consumo humano, como resultado da utilização dos nutrientes para o crescimento dos próprios microrganismos.

10 Fermentação e actividade enzimática Microrganismos Fungos Bactérias Bolores Leveduras Queijo Iogurte Tratamento alguns queijos Pão Bebidas alcoólicas

11 Fermentação processo anaeróbio em que ocorre a produção de ATP, a partir de compostos orgânicos, numa série de reacções redox, que não envolvem uma cadeia transportadora de electrões. A fermentação envolve menores ganhos energéticos - apenas se formam 2 moléculas de ATP por molécula de glicose, enquanto que na respiração aeróbia se formam 36 ATP.

12 Fermentação Leveduras : Saccharomyces Bactérias : Lactobacillus Para a fermentação precisam de fonte de matéria orgânica e temperatura ideal Conjunto de reacções que ocorre no citoplasma Glicólise: degradação da glicose em piruvato Redução do Piruvato: conduz á formação dos produtos da fermentação

13 Fermentação alcoólica Glicose Glicólise Libertação de 2 CO 2 Redução (6C) 2 Ácido pirúvico ou Piruvato (3C) 2 Aldeído acético (2C) 2 Etanol Ou Álcool etílico (2C)

14 Fermentação láctica Glicose (6C) Glicólise 2 Ácido pirúvico ou Piruvato (3C) *A presença de ácido láctico altera o ph do meio (acidificandoo), provocando a coagulação do leite Redução 2 Ácido Láctico ou Lactato* (3C)

15 Falsa Fermentação A conversão do álcool etílico em ácido acético pelas bactérias Acetobacter aceti, é feita em condições aeróbias e envolve um processo de respiração (oxidação) e não de fermentação.

16 Ideias Chave Os microrganismos com maior importância na indústria alimentar pertencem ao grupo dos fungos e ao grupo das bactérias Entre os vários processos destacam-se as fermentações Os microrganismos estão envolvidos na Vinificação, Panificação, Produção de Lacticínios, entre outros.

17 Para saber um

18 Fermentação Alcoólica Pão - A fermentação é realizada pela levedura Saccharomyces cerevisiae e a temperatura favorável é de 36ºC. - O amido da farinha é hidrolisado em açucares simples e posteriormente transformado em CO2 e etanol. O CO2 é o produto desejado, uma vez que faz crescer a massa, dando ao pão uma textura porosa. - A fermentação inicia-se com a adição das leveduras (fermento de padeiro) e termina quando o calor do forno as mata. O calor provoca a expansão do gás, a evaporação do álcool e dá estrutura ao pão.

19 Fermentação Alcoólica Vinho - A fermentação do açúcar de uvas é realizada por leveduras, (principalmente Saccharomyces cerevisiae), que existem na casca das uvas. - As uvas são colhidas, esmagadas e tratadas com compostos de enxofre, que inibem o crescimento de microrganismos competidores das leveduras. As uvas esmagadas formam o mosto, que inicialmente é mexido para provocar a aerificação e o crescimento das leveduras;; posteriormente, é deixado em repouso, o que cria condições anaeróbias favoráveis à fermentação. - O CO2 liberta-se para a atmosfera no decurso da fermentação (o vinho ferve) e a concentração de etanol, que é o produto desejado, vai aumentando. O etanol torna-se tóxico para as leveduras quando atinge uma concentração de cerca de 12% e a fermentação termina.

20 Fermentação Alcoólica Cerveja - É fabricada com malte (grãos de cevada germinados e secos), materiais ricos em amido (como arroz, milho ou sorgo), lúpulo, água e leveduras das espécies Saccharomyces cerevisiae ou Saccharomyces carlsbergensis. - Antes de iniciar a fermentação provoca-se a sacarificação Visita virtual a uma fábrica de cerveja (produção de açucares simples a partir do amido) na mistura de cereais. Durante a fermentação, as leveduras convertem os açucares em etanol e CO2 e pequenas quantidades de glicerol e ácido acético. O CO2 é libertado e o álcool atinge uma concentração de cerca de 3,8% do volume. - Após a fermentação, a cerveja é armazenada durante alguns meses, durante os quais ocorre a precipitação de leveduras, proteínas e outras substâncias indesejáveis. Por fim, a cerveja é carbonatada, clarificada, filtrada e engarrafada.

21 Fermentação Láctica Queijo Vários tipos de queijo são produzidos por fermentação levada a cabo por diferentes espécies de bactérias pertencentes aos géneros Propionibacterium, Lactobacillus, Streptococcus e Leuconostoc, em culturas puras ou mistas. As bactérias produzem ácido láctico e outras substâncias que contribuem para o aroma. O aumento da acidez provoca a coagulação das proteínas do leite.