Conservação por fermentação

enquadramento

existem numerosos produtos alimentares que devem a sua produção e caracte-rísticas à ação dos microrganismos. Os queijos maturados, iogurtes e pickles são alguns bons exemplos. estes alimentos são mais estáveis e possuem aromas e sabores característicos que são consequência direta ou indireta dos microrganis-mos presentes na fermentação.

É um processo que utiliza o crescimento controlado de microrganismos selecio-nados, capazes de modificar não só a textura, o sabor e o aroma dos alimentos, como também suas propriedades nutricionais.

5.6.1 Fermentação alcoólica

a fermentação alcoólica é usada na elaboração de bebidas alcoólicas entre as quais as fermentadas (vinhos e cervejas) e as fermento-destiladas (aguardente, rum, uísque…).

Podemos definir a fermentação alcoólica como um processo bioquímico pelo qual as leveduras transformam os açúcares do mosto em dois produtos prin-cipais: álcool etílico ou etanol e dióxido de carbono. além desses, há, normal-mente a formação de pequenas quantidades de outros componentes, os quais recebem a denominação de produtos secundários da fermentação alcoólica, tais como, ácidos carboxílicos, metanol, ésteres e outros compostos voláteis bem como álcoois superiores.

A fermentação alcoólica de um mosto (sumo de fruta) é um processo bioquí-mico complexo, onde participam especialmente leveduras e bactérias. as leve-duras são os microrganismos chave, pois são os responsáveis pela fermentação alcoólica. estas estão presentes na superfície dos frutos, superfícies dos materiais e equipamentos de fermentação. as estirpes procedentes dos frutos e do mate-rial de fermentação constituem a população indígena, selvagem ou autóctone de leveduras.

oBjeTivos

1 Referir as principais metodologias utilizadas para fermentar produtos de origem vegetal

2 Relacionar a tecnologia com a necessidade de se criarem condições de crescimento para os microrganismos responsáveis pela fermentação

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a fermentação alcoólica pode ter início espontaneamente ou através da inocula-ção de leveduras selecionadas. as fermentações espontâneas são aquelas que se realizam com as leveduras provenientes da fruta e/ou do material que entra em contato com o mosto.

Quando existe inoculação utilizam-se leveduras secas ativas sobretudo da estirpe

saccharomyces cerevisiae selecionadas, para o caso particular dos fermentados de

fruta. entre as vantagens da fermentação inoculada com leveduras selecionadas frente à fermentação espontânea pode-se citar:

a] menor risco de paragem da fermentação, já que com a inoculação se as-segura uma concentração de células elevada e em boas condições fisioló-gicas;

b] produção de fermentados com menor acidez volátil e maior grau alcoólico, pois reduzem a ação de leveduras indígenas com metabolismo pouco con-dizente com a qualidade desejada;

c] maior reprodutibilidade na qualidade do produto final; d] maior qualidade sensorial (organolética) dos fermentados.

a levedura saccharomyces cerevisiae é uma das espécies mais utilizadas em fer-mentações industriais de mostos de frutos. É a mais indicada em processos de fermentação alcoólica, porque suporta níveis elevados de etanol (12 a 15% v/v). Hidrolisa oligossacarídeos, tais como, maltotriose e maltotrealose, em glicose con-vertendo-os em etanol, como também tolera alta concentração de açúcar sendo osmotolerante.

em termos gerais, nos processos fermentativos para a produção de álcool, é con-siderado importante que a levedura possua as seguintes características:

• iniciar a fermentação alcoólica rapidamente;

• apresentar curta fase estacionária;

• ter relativa resistência a baixos valores de pH;

• ser tolerante à alta concentração de etanol;

• ser osmotolerante (isto é, tolerar elevadas pressões osmóticas);

• ser capaz de fermentar a temperaturas compreendidas entre os 10 e os 25 ºC;

• possuir resistência ao fator killer (produção de exotoxinas com atividade antimicrobiana);

• não produzir espuma excessiva;

• possuir características de floculação e produção mínima ou nula de sulfu-reto de hidrogénio (H₂S).

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existem fatores, tanto físicos como químicos, que incidem positiva ou negativa-mente sobre a fermentação alcoólica. Os fatores mais relevantes são a tempera-tura, o oxigénio e os nutrientes presentes.

Quanto à temperatura, quanto maior for esta, mais rapidamente a fermentação alcoólica ocorre, produzindo-se menos etanol e maior quantidade de compos-tos secundários que em geral não demonstram melhoria da qualidade no fer-mentado. As leveduras possuem uma temperatura ótima de 25 a 30 ºC. Acima dos 35 ºC a atividade decresce rapidamente e em torno de 45 ºC perdem a vitalidade. abaixo de 10 ºC a maior parte das leveduras apresentam atividade metabólica baixa.

no que diz respeito ao oxigénio, a fermentação alcoólica é um processo anaeró-bio, embora as leveduras mantenham uma leve respiração utilizando para isso o oxigénio combinado das moléculas do mosto. no caso de existirem limitações de oxigénio pode ser necessário arejar para evitar a lentidão da fermentação alcoólica.

a presença de nutrientes é fundamental para o desenrolar da fermentação alco-ólica, pelo que os açúcares são as principais fontes de carbono e de energia para as leveduras e devem estar em concentração superior a 20 g por litro para que o referido processo ocorra na sua velocidade máxima. Importantes também são as substâncias azotadas, os sais e as vitaminas que normalmente se encontram nos mostos em concentrações suficientes para o desenvolvimento das leveduras. O controlo da fermentação é feito através de medições regulares de temperatu-ra, densidade ou 0Brix (ver nota na pág. 95) ao mosto. A densidade e o 0Brix têm tendência a diminuir ao longo do tempo e quando estabilizarem significa que a fermentação alcoólica já terminou, ou seja, as leveduras já converteram grande parte dos açúcares em etanol e dióxido de carbono.

entre as leveduras mais utilizadas na fermentação alcoólica encontra-se a

sac-charomyces cerevisiae, usada na elaboração de vinhos. na produção de cervejas

são utilizadas as espécies s. carlsbergensis e s. uvarum.

5.6.2 Fermentação acética

na indústria de alimentos, a fermentação acética é largamente utilizada na pro-dução de vinagre, através da oxidação do álcool (etanol) por bactérias acéticas, como acinobacter e gluconobacter. Porém, muitas outras espécies de bactérias acéticas podem oxidar o álcool a ácido acético, mas muitas destas transformam também o ácido acético em dióxido de carbono e água, o que é de todo indese-jável, quando se tem por objetivo a produção do vinagre.

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5.6.3 Fermentação láctica

a fermentação láctica é largamente utilizada na conservação dos alimentos. Im-portantes produtos de origem vegetal, como pickles, chucrute e azeitonas, e de origem animal, como queijo e salames, são elaborados por meio da fermentação láctica. na fermentação de produtos pouco ácidos como o leite e as carnes, a fermentação láctica é realizada com objetivo de aumentar a concentração de mi-crorganismos fermentadores reduzindo o tempo de fermentação. estes microrga-nismos produzirão ácido láctico, baixando o pH e aumentando a acidez, inibindo assim o crescimento de germes patogénicos e deterioradores. É adicionada uma determinada quantidade de microrganismos selecionados com o objetivo de ini-ciar a fermentação. essa cultura de microrganismos é conhecida como “cultura starter”.