CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOCONCEITO DE FERMENTAÇÃO:
BIOQUÍMICO: CONJUNTO DE TROCAS OU DECOMPOSIÇÕES QUÍMICAS PRODUZIDAS PELA ATIVIDADE DE M.OS. VIVOS EM UM SUBSTRATO ORGÂNICO.
BIOLÓGICO: ASSIMILAÇÃO E A DESASSIMILAÇÃO SÃO PROCESSOS REALIZADOS POR TODOS OS SERES VIVOS, COM A PRODUÇÃO OU O CONSUMO DE DIFERENTES QUANTIDADES DE ENERGIA.
FERMENTAÇÃO E A RESPIRAÇÃO: PROCESSOS DE DESASSIMILAÇÃO. A RESPIRAÇÃO , QUE OCORRE NA PRESENÇA DE OXIGÊNIO, O COMPOSTO ORGÂNICO SOFRE UMA DECOMPOSIÇÃO TOTAL, DANDO COMO PRODUTOS FINAIS DIOXIDO DE CARBONO E ÁGUA, LIBERANDO GRANDE QUANTIDADE DE ENERGIA, ENQUANTO QUE ,NA FERMENTAÇÃO, A DECOMPOSIÇÃO É PARCIAL E OS PRODUTOS FORMADOS PODEM SER ÁCIDOS, ÁLCOOL, ANTIBIÓTICO E DIÓXIDO DE CARBONO, LIBERANDO UMA CERTA QUANTIDADE DE ENERGIA, MENOR QUE A LIBERADA NA RESPIRAÇÃO.
FERMENTAÇÃO DOS ALIMENTOS: PROCESSO QUE UTILIZA O CRESCIMENTO CONTROLADO DE M.OS. SELECIONADOS, CAPAZES DE MODIFICAR SUA TEXTURA, SABOR, E AROMA, COMO TAMBÉM SUAS PROPRIEDADES NUTRICIONAIS.
É UM PROCESSO BIOQUÍMICO, EM QUE OS M.OS. RETIRAM DO MEIO EM QUE VIVEM O MATERIAL NUTRITIVO DE QUE NECESSITAM AO MESMO TEMPO EM QUE SOB A AÇÃO CATALÍTICA DE SUAS PRÓPRIAS ENZIMAS, ELABORAM SUBSTÂNCIAS COMO ÁLCOOL, ÁCIDOS.
AS FERMENTAÇÕES SÃO CONTROLADAS PELO HOMEM MEDIANTE A ESCOLHA DO M.O., DOS SUBSTRATOS, DA TEMPERATURA E VALORES DE pH ADEQUADOS.
EXEMPLOS DO EMPREGO DA FERMENTAÇÃO NA PRODUÇÃO E CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS: QUEIJOS, SALAME, PICLES, VINHO.
CONTROLE DAS FERMENTAÇÕES EM ALIMENTOS
PARA SE EFETUAR O CONTROLE DESSAS CONDIÇÕES, OS FATORES MAIS IMPORTANTES A SEREM CONSIDERADOS SÃO:
- VALOR DO p H;
- FONTE DE ENERGIA;
- DISPONIBILIDADE DE OXIGÊNIO; - TEMPERATURA;
VALOR DO pH
A MAIORIA DOS ALIMENTOS PRODUZIDOS PELA NATUREZA, TEM p H INFERIOR A 7,0, OU SEJA, A MAIOR PARTE DOS PRODUTOS CONSUMIDOS PELO HOMEM SÃO ALIMENTOS ÁCIDOS.
AS FRUTAS: pH entre 3,0 e 4,5. AS HORTALIÇAS: pH entre 4,6 a 6,5. LEITE: pH próximo de 6,4. CARNE: pH entre 5,3 a 5,7. FONTE DE ENERGIA
OS PRIMEIROS NUTRIENTES A SEREM CONSUMIDOS PELOS M.OS. SÃO OS CARBOIDRATOS, EM SEGUIDA AS PROTEÍNAS E AS GORDURAS.
ENTRE OS CARBOIDRATOS, OS AÇÚCARES DE MENOR PM SÃO OS PRIMEIROS A SEREM CONSUMIDOS.
DISPONIBILIDADE DE OXIGÊNIO
TEOR DE OXIGÊNIO: IMPORTANTE NO CRESCIMENTO DOS M.OS. EXCESSO DE OXIGÊNIO: LEVEDURAS SE MULTIPLICAM COM RAPIDEZ BAIXAS QUANTIDADES DE OXIGÊNIO: QUANDO SE LIMITA A QUANTIDADE DE OXIGÊNIO, AS CÉLULAS COMEÇAM A ATIVIDADE FEREMNTATIVA, COM PRODUÇÃO DE ÁLCOOL.
BOLORES: ESTRITAMENTE AERÓBIOS, PORTANTO O SEU CONTROLE É FEITO COM FACILIDADE PELA RETIRADA DO OXIGÊNIO DO MEIO.
CRESCIMENTO BACTERIANO: LIMITADO PELA PRESENÇA OU PELA AUSÊNCIA DE OXIGÊNIO.
TEMPERATURA
DE ACORDO COM A TEMPERATURA, CADA GRUPO DE M.OS. POSSUI A SUA FAIXA ÓTIMA DE CRESCIMENTO, SENDO ASSIM, A TEMPERATURA DO SUBSTRATO TAMBÉM É UTILIZADA PARA CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO.
CONTROLANDO A TEMPERATURA, SERÃO FAVORECIDOS OS M.OS. NECESSÁRIOS NOS PROCESSOS FERMENTATIVOS QUE SE DESEJA.
LEVEDURAS – MAIS EFETIVAS EM TEMPERATURA ENTRE 26 E 32 0 C; BACTÉRIAS ACÉTICAS – TEMPERATURA ENTRE 34 A 36 0 C;
BACTÉRIAS LÁTICAS – TEMPERATURA ~ 450 C.
CLORETO DE SÓDIO
DEPENDENDO DA CONCENTRAÇÃO UTILIZADA, O CLORETO DE SÓDIO PODE SER UM AGENTE MICROBIANO, PARA A MAIORIA DOS M.OS.
A ADIÇÃO DESSA SUBSTÂNCIA AO SUBSTRATO DESTINADA A FERMENTAÇÃO, LIMITA A QUANTIDADE DE ÁGUA DISPONÍVEL.
SENDO ASSIM, NOS SUBSTRATOS COM MAIORES QUANTIDADES DE CLORETO DE SÓDIO, DESENVOLVEM-SE APENAS M.OS. CAPAZES DE
CRESCER EM VALORES DE Aw MAIS BAIXOS, COMO AS BACTÉRIAS HALOFÍLICAS, QUE CRESCEM BEM EM ALTAS CONCENTRAÇÕES SALINAS. A MAIORIA DAS BACTÉRIAS LÁTICAS SE DESENVOLVE EM SUBSTRATOS COM CONCENTRAÇÕES ALTAS DE CLORETO DE SÓDIO, PRODUZEM ÁCIDO LÁTICO QUE TAMBÉM É ANTI-SÉPTICO PARA OS M.OS. RESPONSÁVEIS PELA DETERIORAÇÃO DOS ALIMENTOS.
EM ALGUMAS FERMENTAÇÕES LÁTICAS, COMO NA PRODUÇÃO DE PICLES, O SAL E O ÁCIDO ACÉTICO SÃO OS RESPONSÁVEIS PELA ESTABILIDADE DA CONSERVAÇÃO.
UTILIZAÇÃO DA FERMENTAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS
AS SUBSTÂNCIAS RESULTANTES DOS PROCESSOS FERMENTATIVOS, DE ACORDO COM AS SUAS CARACTERÍSTICAS, SÃO TRANSFORMADAS EM PRODUTOS; SE SÃO ORIGINADOS ALCOOIS, ESTES SÃO UTILIZADOS EM BEBIDAS ALCOOLICAS; SE SÃO ÁCIDOS, SÃO APROVEITADOS PARA PREPARAR IOGURTES, QUEIJOS, VEGETAIS FERMENTADOS COMO PICLES.
OS PRODUTOS OBTIDOS NA FERMENTAÇÃO DEPENDEM DOS AGENTES RESPONSÁVEIS PELO PROCESSO.
OS SUBSTRATOS FERMENTADOS POR BACTÉRIAS DÃO COMO PRODUTOS PRINCIPAIS O ÁCIDO ACÉTICO,LÁTICO, BUTÍRICO, PROPIÔNICO E GLUCÔNICO.
FERMENTAÇÃO POR BOLORES; OBTEM-SE MANITOL, E O ÁCIDO CÍTRICO, GLUCÔNICO, LÁTICO, E FUMÁRICO.
FERMENTAÇÃO POR LEVEDURAS: OBTEM-SE ALCOOL.
PROCESSOS DE FERMENTAÇÃO: NÃO SÃO SÓ UTILIZADOS COMO MEIO DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS (AUMENTAM POSSIBILIDADE DE CONSUMO)
APRESENTAM PALATIBILIDADE, SUCULÊNCIA, VALOR NUTRITIVO, E VIDA DE PRATELEIRA SUPERIORES A MP QUE LHE DERAM ORIGEM.
AS MODIFICAÇÕES PROVOCADAS PELOS M.OS. NOS CARBOIDRATOS QUE UTILIZAM COMO SUBSTRATO DETERMINAM QUE TIPOS DE FERMENTAÇÕES PODEM OCORRER E OS PRODUTOS QUE DELA RESULTAM.
M.OS. QUE SÃO CAPAZES DE FERMENTAR O SUBSTRATO DANDO COMO PRODUTO FINAL UM ÚNICO PRODUTO SÃO CHAMADOS DE HOMOFERMENTATIVAS E AQUELES QUE RESULTAM EM MAIS DE UM PRODUTO SÃO HETEROFERMENTATIVAS.
AS PRINCIPAIS FERMENTAÇÕES SÃO: LÁTICA, ACÉTICA E ALCOÓLICA. DORNA DE FERMENTAÇÃO
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
TRANSFORMA AÇÚCARES SOLÚVEIS EM ETANOL COMO PRINCIPAL PRODUTO.
ENTRE AS LEVEDURAS MAIS UTILIZADAS NA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA ENCONTRA-SE Saccharomyces cerevisiae, USADA NA ELABORAÇÃO DE VINHOS, NA PRODUÇÃO DE CERVEJAS SÃO UTILIZADAS AS ESPÉCIES S. carlsbergensis e S. uvarum .
DURANTE O PROCESSO FERMENTATIVO O PH DO SUBSTRATO DEVE SER MANTIDO PRÓXIMO DE 4,5 E TEMPERATURA DE 28O C , FATORES
ÓTIMOS PARA O CRESCIMENTO DAS LEVEDURAS RESPONSÁVEIS PELA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA, PRINCIPALMENTE Saccharomyces cerevisiae e S. carlsbergensis.
A FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA É USADA NA ELABORAÇÃO DE BEBIDAS ALCOÓLICAS ENTRE AS QUAIS TEMOS AS FERMENTADAS (VINHOS E CERVEJAS) E AS FERMENTO-DESTILADAS (AGUARDENTES, RUM, UÍSQUE, CONHAQUE, TEQUILA, GIM,ETC).
FERMENTAÇÃO ACÉTICA
NA INDUSTRIA DE ALIMENTOS É LARGAMENTE UTILIZADA NA PRODUÇÃO DE VINAGRE, PELA OXIDAÇÃO DO ÁLCOOL PELAS BACTÉRIAS ACÉTICAS, COMO Acinetobacter e Gluconobacter .
EM TERMOS PRÁTICOS, TEMOS DOIS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE VINAGRE: O MÉTODO RÁPIDO OU ALEMÃO E O MÉTODO LENTO OU ORLEANÊS.
O MÉTODO ORLEANÊS É USADO NA FABRICAÇÃO DE VINAGRE DE VINHO, ONDE SE UTILIZA A UVA COMO MP. O SUCO DE FRUTA É SUBMETIDO Á FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E DEPOIS A FERMENTAÇÃO ACÉTICA. RESULTA QUE UM PRODUTO DE BOA QUALIDADE PARA SER CONSUMIDO DEVE APRESENTAR NO MÍNIMO 4% DE ACIDO ACÉTICO.
O MÉTODO RÁPIDO É UTILIZADO PARA A FABRICAÇÃO DE VINAGRE DE ÁLCOOL, DE QUALIDADE INFERIOR AO DO VINHO, NECESSITA DE TEOR MÍNIMO DE 6% DE ACIDEZ, PARA SER CONSUMIDO.
O ÁCIDO ACÉTICO PODE SER UTILIZADO COMO ACIDULANTE EM DIVERSOS ALIMENTOS E NA DESINFECÇÃO DE HORTALIÇAS, PRINCIPALMENTE AS QUE SÃO CONSUMIDAS CRUAS, COMO FORMA DE EVITAR CONTAMINAÇÃO DO CONSUMIDOR PELO Vibrio cholerae .
TAMBÉM COMO SANITIZANTE EM ALIMENTOS, APRESENTANDO ALTA TOXICIDADE CONTRA OS M.OS. E BAIXA CONTRA OS SERES HUMANOS.
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL COMO PICLES, CHUCRUTE E AZEITONAS E DE ORIGEM ANIMAL COMO QUEIJO, IOGURTE E SALAMES, SÃO ELABORADOS POR MEIO DA FERMENTAÇÃO LÁCTICA.
ESTA FERMENTAÇÃO OCORRE DE ACORDO COM A TOLERÂNCIA DOS M.OS. AO pH DO SUBSTRATO.
PRODUTOS VEGETAIS FERMENTADOS
PEPINOS, AZEITONAS SÃO SUBMERGIDOS EM SALMOURA CONTENDO DE 2,5 A 6,0% DE CLORETO DE SÓDIO, PARA INIBIR O CRESCIMENTO DAS BACTÉRIAS RESPONSÁVEIS PELA PUTREFAÇÃO.
PARA QUE OCORRA FERMENTAÇÃO, ELIMINA-SE O AR DO RECIPIENTE. DURANTE A FERMENTAÇÃO , EM CONDIÇÕES ANAERÓBIAS, PRODUZ-SE O CRESCIMENTO SUCESSIVO DE DIFERENTES ESPÉCIES DE BACTÉRIAS LÁTICAS, RESPONSÁVEIS PELA CONCENTRAÇÃO FINAL DE ÁCIDO LÁTICO, EM MÉDIA 1%.
A FERMENTAÇÃO DOS PRODUTOS VEGETAIS PODE SER DIVIDIDA EM TRÊS FASES, DE ACORDO COM A POPULAÇÃO MICROBIANA.
NA PRIMEIRA FASE É GRANDE A QUANTIDADE DE BACTÉRIAS, BOLORES E LEVEDURAS QUE SE ENCONTRAM DISTRIBUIDAS NO SUBSTRATO. A DURAÇÃO DESTE PERÍODO É DE 2-3 DIAS A SETE DIAS NO MÁXIMO, DURANTE OS QUAIS O NÚMERO DE BACTÉRIAS LÁTICAS CRESCE RAPIDAMENTE, DESCRESCENDO O NÚMERO DE M.OS. INDESEJÁVEIS. OBSERVA-SE ACRÉSCIMO DA ACIDEZ E REDUÇÃO DO pH DA SALMOURA. É A FASE MAIS CRÍTICA E IMPORTANTE DO PROCESSO, VISTO QUE OS M.OS. INDESEJÁVEIS, EM CONDIÇÕES ADEQUADAS, PODEM SE MULTIPLICAR E PREJUDICAR A QUALIDADE DO PRODUTO. NESTA FASE PREDOMINAM BACTÉRIAS Enterobacter aerogenes, Bacillus mesentericus e B. macerans.
NA SEGUNDA FASE PREDOMINAM OS GÊNEROS Leuconostoc e Lactobacillus . A ACIDEZ CRESCE E O pH DIMINUI. PREDOMINANDO O GÊNERO Leuconostoc.
NA TERCEIRA FASE, COM O AUMENTO DE ACIDEZ, PREDOMINAM OS Lactobacillus . O PROCESSO É CONSIDERADO CONCLUÍDO QUANDO A ACIDEZ TOTAL ATINGIR DE 0,5 A 1,0% EM ÁCIDO LÁTICO
OUTRO PRODUTO, CHUCRUTE, É OBTIDO POR FERMENTAÇÃO LÁTICA COMPLETA DE REPOLHO DEVIDAMENTE CORTADO ADICIONADO DE 2,0 A 3,0% DE SAL.
A FERMENTAÇÃO É SEMELHANTE A DO PICLES, COM PREDOMINIO INICIAL DO GÊNERO Leuconostoc E NA FASE FINAL A PREDOMINANCIA É DO GÊNERO Lactobacillus . O TEOR DE ÁCIDO ACÉTICO, NO FINAL DO PROCESSO VARIA DE 1,0 A 2,0%.
A AZEITONA PODE SER PROCESSADA VERDE OU MADURA, MAIS COMUM VERDE.
A COLHEITA É FEITA QUANDO OS FRUTOS ATINGEM O TAMANHO MÁXIMO CARACTERISTICO DE CADA VARIEDADE. NESTA FASE, APRESENTAM, COLORAÇÃO VERDE OU VERDE CLARA AMARELADA E A POLPA TEM CONSISTÊNCIA MÉDIA.
ANTECEDENDO A FERMENTAÇÃO, OS FRUTOS SÃO SUBMETIDOS A UM TRATAMENTO COM HIDRÓXIDO DE SÓDIO (SOLUÇÃO 1 A 2%), COM O OBJETIVO DE ELIMINAR O SABOR AMARGO. PARA ELIMINAR O EXCESSO DE HIDRÓXIDO , É NECESSÁRIO FAZER VÁRIAS LAVAGENS DE ACORDO COM O PROCESSO ESCOLHIDO.
A SEGUIR OS FRUTOS SÃO COLOCADOS EM DORNAS ONDE SE ENCONTRA A SALMOURA COM CONCENTRAÇÃO DE SAL PRÓXIMAS A 9%. ESSA CONCENTRAÇÃO CAIRÁ PARA 4,0% E SERÁ CORRIGIDA PARA 6,6%, SENDO MANTIDA DURANTE TODA A FERMENTAÇÃO. O PH TAMBÉM VARIA DE INICIALMENTE 6,0, ATINGINDO NO FINAL DA FERMENTAÇÃO VALOR PRÓXIMO DE 3,0.
A FLORA MICROBIANA ESTÁ RELACIONADA COM A FASE DE FERMENTAÇÃO, DESTACANDO-SE OS Lactobacillus plantarum, L. brevis, Leuconostoc mesenteroideus.
O teor de ácido lático, no final da fermentação é próximo de 1,5%. Após a fermentação as azeitonas deverão ser acondicionadas em recipientes apropriados e destinadas á sua distribuição.
