A biotecnologia está mais presente na sua vida do que você imaginava, desde o pão com queijo do seu café da manhã até a cerveja e o vinho que você toma no fim de semana, além deles diversos outros alimentos do nosso cotidiano envolvem o processo de fermentação. Mas afinal, como ocorre esse processo e o que ele tem a ver com biotecnologia?
A Organização das Nações Unidas (ONU) descreve biotecnologia como qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica; devido a isso, podemos dizer que a fermentação é um processo biotecnológico.
A fermentação foi descoberta por Eduard Buchner em 1897 e é o mais antigo mecanismo biológico de obtenção de energia a partir de moléculas orgânicas combustíveis. Ela ocorre quando microrganismos em um ambiente com ausência de oxigênio degradam a matéria orgânica complexa a outros compostos mais simples. Como mostrado na imagem abaixo, uma molécula de glicose é degradada, gerando duas moléculas de piruvato e uma enorme quantidade de energia é fornecida no formato de ATP, a principal molécula responsável pelo fornecimento de energia livre para as células.
Esse processo, denominado de via glicolítica, ocorre no citosol das células com auxílio de enzimas que catalisam essas reações. Além disso, essa via também garante intermediários que são utilizados para sintetizar aminoácidos, nucleotídeos, coenzimas, ácidos graxos, entre outros, necessários para seu crescimento.
Agora que você conhece o processo de fermentação podemos dividi-lo em três tipos, sendo eles:
Este tipo de fermentação é feito por bactérias láticas, principalmente as do gênero Lactobacillus e ela ocorre quando há a presença de uma molécula de lactose (açúcar presente no leite). Neste caso uma enzima chamada “desidrogenase lática” converte o ácido pirúvico em ácido lático, responsável pelo sabor azedo do leite fermentado. O ácido lático também abaixa o pH do leite, causando a coagulação das proteínas do leite e formando o coalho, que será utilizado para a fabricação de queijos e iogurtes.
E por fim, a fermentação alcoólica ou etanólica, que ocorre quando alguns microorganismos, chamados de leveduras, fazem a conversão de açúcares como a glicose, frutose e sacarose, produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2). Entre as leveduras se destaca a Saccharomyces cerevisiae, o famoso “fungo da cerveja”, ilustrada na imagem ao lado.
Este tipo de fermentação é famoso por ser tradicionalmente implantado em nossa cultura através do seu uso na fabricação de cachaça, vinho, cerveja, hidromel, entre outras bebidas alcoólicas.
Para que a produção de cerveja ocorra de forma adequada, sem contaminação dos produtos, existem diversas metodologias de otimização que podem ser aplicadas a este processo produtivo, entre elas a reutilização de leveduras, processo que permite um maior aproveitamento das mesmas, resultando em uma grande economia no processo cervejeiro e até mesmo melhorias no processo fermentativo.
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Autora: Livia Martina Chaves