Mundo Mulher: Fermentação

29/03/2012

Fermentação

06:16 |

Postado por Thay |

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INTRODUÇÃO

A assimilação e a desassimilação ocorrem em qualquer ser vivo. Na assimilação, determinadas substâncias, com certa quantidade de energia, formam compostos de pesos moleculares mais elevados, enquanto que, na desassimilação, os compostos de peso molecular mais elevado formam outros de pesos moleculares menores, libertando uma quantidade de energia diretamente proporcional ao grau de decomposição. A fermentação e a respiração são formas de desassimilação. Na fermentação, a decomposição é parcial, com a produção, no final, de uma determinada substância (álcool, ácido etc.) e o gás carbônico.

Do ponto de vista bioquímico, dá-se o nome de fermentações às trocas ou decomposições químicas produzidas nos substratos orgânicos mediante a atividade de microorganismos vivos. Assim, há várias classes de fermentações, dependendo dos tipos de organismos que as produzem e dos substratos.

Conservação De Alimentos Por Fermentação

A fermentação é um conjunto de reações químicas controladas enzimaticamente, em que uma molécula orgânica (geralmente a glicose) é degradada em compostos mais simples, libertando energia. Este processo tem grande importância econômica, sendo utilizado no fabrico de bebidas alcoólicas e pão, entre outros alimentos.

Estudos realizados por Pasteur permitiram verificar que a fermentação alcoólica estava sempre associada ao crescimento de leveduras, mas que se estas fossem expostas a quantidades importantes de oxigênio produziriam (em vez de álcool e dióxido de carbono) água e dióxido de carbono. Destas observações, Pasteur concluiu que a fermentação é o mecanismo utilizado pelos seres vivos para produzir energia na ausência de oxigênio.

Já em 1897, o químico alemão Buchner demonstrou que a fermentação era apenas uma sequência de reações químicas, podendo ocorrer fora de células vivas. Foi este estudo que revelou as enzimas (enzima = na levedura) e permitiu a compreensão do metabolismo celular em toda a sua globalidade.

Em 1930 os bioquímicos alemães Embden e Meyerhof descobriram a totalidade das etapas deste processo, pelo que essa sequência também é conhecida por cadeia de Embden-Meyerhof.

Hoje em dia, no amplo sentido que se emprega a palavra, pode-se definir fermentação como um processo no qual existem trocas químicas em um substrato orgânico pela ação das enzimas elaboradas por certos tipos de microorganismos.

As fermentações podem ser classificadas pelo material a fermentar, pelo produto da fermentação ou pelo agente de fermentação:

Quanto ao material a fermentar, tem-se: açúcares, celulose, pectina etc.

Quanto ao produto de fermentação: alcoólica, acética, lática, propiônica, butírica, vitaminas etc.

Quanto ao agente de fermentação: provocadas por leveduras (alcoólica, glicerina, riboflavina, ergosterol); provocadas por bactérias (lática, acética, cobalamina, propiônica, acetona-butanol); e provocadas por bolores (cítrica, antibióticos, glucônica).

Dessas fermentações, são particularmente importantes em tecnologia de alimentos a alcoólica, a acética e a lática. Os produtos finais serão álcool, ácido acético, ácido lático e outras substâncias que atuam favorecendo o crescimento de certos microorganismos. Em certos tipos especiais de fermentação lática, adiciona-se cloreto de sódio, que também será um fator negativo no crescimento da maioria dos microorganismos.

Percebe-se que dependendo do tipo de microrganismo presente, a fermentação pode ser:

Fermentação alcoólica - produzem como produtos finais etanol e dióxido de carbono, produtos utilizados pelo Homem na produção de vinho, cerveja e outras bebidas alcoólicas e do pão;
Fermentação acética - produz como produto final o ácido acético, que causa o azedar do vinho ou dos sumos de fruta e sua consequente transformação em vinagre;

3. Fermentação láctica - produz como produto final o ácido láctico geralmente a partir da lactose do leite. O baixar do pH causado pela acumulação do ácido láctico causa a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho usado na fabricação de iogurtes e queijos.

Podem-se considerar as reações da fermentação divididas em duas partes principais: a glicólise e a redução do ácido pirúvico.

A glicólise é o conjunto de reações iniciais da degradação da glicose, semelhantes em todos os tipos de fermentação e na respiração aeróbia. Tem início com a ativação da glicose, que recebe dois grupos fosfato, fornecidos pelo ATP, que se transforma em ADP.

Por este processo de fosforilação a glicose transforma-se em frutose 1,6-difosfato (molécula com 6 carbonos e dois fosfatos) que será quebrada em duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (molécula com 3 carbonos e um fosfato), pois é altamente instável.

A energia desta quebra permite a ligação de um outro grupo fosfato inorgânico a cada uma destas moléculas, que se tornam gliceraldeído 1,3-difosfato. Estes grupos fosfato, energéticos, são então transferidos para moléculas de ADP, transformando-as em ATP. O gliceraldeído transforma-se, por sua vez, em ácido pirúvico.

Sabe-se que a glicólise ocorre em praticamente todos os seres vivos, mesmo que complementada com outras reações, o que parece confirmar que deverá ter sido o primeiro fenômeno eficiente de produção de energia em células.

A segunda parte da fermentação consiste na redução do ácido pirúvico resultante da glicólise. Cada molécula de ácido pirúvico é reduzida pelo hidrogênio que é libertado pelo NADH2 produzido na glicólise, originando, conforme o tipo de organismo fermentativo, ácido láctico, ácido acético ou álcool etílico e dióxido de carbono.

Assim, o rendimento energético líquido deste processo fermentativo é de apenas 2 moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada (recordemos que para ativar a glicose foram investidos 2 ATP e que no final se produzem 4 ATP). Este processo é, portanto, muito pouco eficiente, pois apenas 4% da energia contida na molécula de glicose é disponibilizada para o organismo.

A fermentação não utiliza oxigênio e decorre no citoplasma das células, sendo cada etapa catalisada com a ajuda de uma enzima diferente.

Conclusão

A fermentação necessita, em alguns casos, de métodos complementares de conservação como a pasteurização, no caso da cerveja, e no caso de laticínios há necessidade de armazenamento em refrigeração.

Além do objetivo de conservação a produção dos ácidos, alcoóis e CO2 são responsáveis por conferir características sensoriais agradáveis aos alimentos. A partir da percepção disso o mercado passou a utilizar a fermentação em maior escala para este fim, em detrimento da finalidade conservativa.

Bibliografia: Tecnologia De Alimentos: Princípios e Aplicações/ Altanir Jaime Gava, Carlos Alberto Bento Silva, Jenifer Ribeiro Gava Frias. São Paulo: Nobel, 2008.

Adriano Costa de Camargo, Laboratório de Irradiação de Alimentos e Radioentomologia - USP - CENA/PCLQ.

Rede Simbiótica de Biologia e Conservação da Natureza/ simbiótica.org; Metabolismo-fermentação. Sandra Rocha.