Fermentação no Laboratorio

Como sabemos, os seres vivos são constituídos por células e estas estão constantemente a desempenhar funções para o bom desempanho do organismo. Estas funções são denominadas de reações. Algumas delas, tal como a síntese de materiais, requerem energia (reações anabólicas) que, por sua vez, provem das reações de catabolismo (degradação de matéria orgânica para obtenção de ATP). Estas reações de catabolismo podem ser de dois tipos: respiração aeróbia (ocorre na presença de oxigénio) e fermentação (ocorre na ausência de oxigénio). Nesta postagem vamos centrar-nos nas reações de fermentação que foram alvo de estudo nas nossas aulas de Biologia e sobre a qual desenvolvemos aulas laboratoriais que tinham como observar e comprender a ação das leveduras e bactérias na transformação do leite em queijo e do açúcar em álcool. 

A fermentação é um processo de transformação de uma substância em outra, que resulta do metabolismo de microrganismos, tais como fungos, bactérias, leveduras, ou até o próprio corpo (por exemplo a fermentação láctica realizada pelos músculos quando, em elevado esforço físico, há falta de oxigénio) e a partir do qual se obtém energia (reações de catabolismo). Neste sentido a fermentação constitui um conjunto de reações que, entre outros produtos finais, libertam, por exemplo, CO₂ e ATP. De acordo com o produto final obtido a fermentação denomina-se de alcoólica se originar álcool etílico, e de láctica se se obtiver ácido láctico. Apesar do produto final ser diferente a parte inicial do processo (glicólise- figura 1) é a mesma nos dois tipos de fermentação, sendo que a diferença persiste nas reações a que o piruvato é sujeito. Na fermentação alcoólica o piruvato e descarboxilado e de seguida reduzido (figura 2), enquanto na fermentação láctica ele apenas é reduzido (figura 3)

Figura 1 - Glicólise

Figura 2 - Descarboxilação e consequente redução do piruvato em etanol

Figura 3 - Redução do piruvato em Ácido Láctico

Atualmente, para além de a fermentação ser utilizada pelos seres vivos para garantirem a sua existência, o homem também a utiliza para a produção de diversos materiais, como por exemplo a cerveja, o queijo, os iogurtes, pão, vinagre, entre outros. Com base neste conhecimento, foi-nos proposto a elaboração de cerveja (Atividade laboratorial 1), e do queijo (Atividade Laboratorial 2).

Atividade Laboratorial 1 – Fermentação alcoólica- Produção de cerveja de gengibre

A cerveja de gengibre, também conhecida como a cerveja de baixo teor alcoólico, teve origem em Inglaterra em meados do seculo XVIII e foi exportada a nível mundial. A lei britânica de produtos sujeitos a impostos especiais de consumo de 1855 exigia que a bebida contivesse menos que 2% de álcool, pelo que ela tornou-se popular entre as crianças. Em 1935 havia mais de 3 mil fabricantes desta cerveja no Reino Unido, mas atualmente o produto tradicional é fabricado apenas por uma dessas empresas. Em oposição, agora, a cerveja de gengibre é feita com sabores e gaseificada com CO₂ pressurizado. Esta cerveja é feita com gengibre, limão, açúcar e levedura. Verdadeira cerveja de gengibre é feita com raiz de gengibre fresca, frequentemente com outros sabores como zimbro-rasteiro, alcaçuz, ou chili (utilizado para dar ao produto um travo adicional). Também se utiliza mil folhas para impedir o crescimento de bactérias e pode se utilizar lima em vez de sumo de limão tal como na cerveja de gengibre jamaicana. Esta cerveja é, também, conhecida por ter um sabor picante. Isto deve-se ao facto do gengibre conter uma substancia picante, o Gingerol, cuja estrutura é semelhante á Capsaicina do chili ou á Piperina da pimenta. 

Material:

Procedimento:

Atividade Laboratorial 2 - Fermentação Láctica -Produção de Queijo

O queijo é um alimento sólido feito a partir do leite de vaca, cabra, ovelha, búfala e/ou outros mamíferos. O queijo é produzido pela coagulação do leite. Isto é realizado adicionando uma enzima, a quimosina (coalho ou substitutos) para transformar o leite em "coalhada e soro". O processamento da coalhada tem grande importância na definição da textura e sabor da maioria dos queijos. O coalho é uma mistura de enzimas obtida tradicionalmente a partir do revestimento do estômago de bovinos jovens, sendo atualmente produzida em laboratório por métodos exclusicamente artificiais. Em Portugal a coalhação é efectuada predominantemente utilizando a flor do cardo (C. cardunculus spp. flavescens), do gênero Cynara. Hoje em dia existem alternativas vegetais para o coalho, a maioria delas obtida pela fermentação do fungo Mucor miehei.Quando o leite é transformado em queijo, a Caseina (Fracção proteica) e a matéria gorda são concentradas enquanto outros componentes do leite especialmente a água são removidos, constituindo o soro resultante do fabrico.

Material:

Procedimento:

Discussão de resultados e Conclusão 

Os resultados obtidos foram os esperados, quer na fermentação alcoólica, quer na fermentação láctica. A elaboração da atividade da cerveja de gengibre ocorreu sem qualquer precalço. No entanto não conseguimos adicionar o fermento no tempo de realização da atividade, pois a temperatura da cerveja tinha que atingir os 30ºC para o podermos adicionar, sendo este colocado pela professora quando a temperatura necessária foi atingida. Na atividade laboratorial da realização do queijo também não ocorreu nenhum imprevisto, apenas não nos foi possível observar a formação completa do queijo pois demorou mais do que o tempo da aula. No entanto, os nossos colegas do turno seguinte finalizaram a experiência com sucesso. Numa das seguintes aulas, procedemos a prova do queijo e da cerveja, comprovando que a experiência foi concluida com sucesso e que na realidade conseguimos produzir queijo e cerveja possiveis de se consumir.