EFEITO DA ADIÇÃO DE SULFITO SOBRE A PRODUÇÃO DE ALCOÓIS SUPERIORES DURANTE A FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
L.E. G u t i e r r e z *
RESUMO: Foi estudado o efeito de quatro concentra¬ ções de sulfito (19, 6 9 , 1 1 9 , 219 ppm) e m mostos de m e l a ¬ ço de cana em pH 4,O e o efeito do pH de mosto sulfitado sobre a produção de e t a n o l , acetaldeído e os alcoóis npropílico, isobutílico e isoamílico durante a f e r m e n t a -ção alcoólica por Saccharomyces c e r e v i s i a e . Não foram de¬ tectadas diferenças significativas entre os teores de etanol dos mostos sulfitados. H o u v e aumento s i g n i f i c a t i -vo no teor de acetaldeído e redução s i g n i f i c a t i v a nos teores de alcoóis superiores c o m o aumento d a c o n c e n t r a -ção de sulfito. A eleva-ção do pH do mosto sulfitado pro¬ vocou aumento significativo n o s teores de acetaldeído e alcoóis superiores n ã o afetando a produção de e t a n o l .
Termos para indexação: sulfito, fermentação a l -coólica, óleo fusel, alcoóis s u p e r i o r e s , Saccharomyces c e r e v i s i a e .
EFFECT OF SULFITE ON HIGHER ALCOHOLS PRODUCTION DURING ALCOHOLIC FERMENTATION
ABSTRACT: The effect of sulfited m e d i u m and its pH on the e t a n o l , acetaldehyde a n d higher alcohols production during fermentation of cane molasse b y
Sac-c h a r o m y Sac-c e s Sac-c e r e v i s i a e w a s studied. There w a s no
significant effect of sulfite on ethanol production. The results showed a significant increase in acetaldehyde and a r e d u c t i o n in higher alcohols content with the increase of sulfite concentration. The increase in the pH of sulfited m e d i u m caused an increase in acetaldehyde and higher alcohols content and did not affect ethanol p r o d u c t i o n .
Index terms: sulfite, alcoholic fermentation, fusel o i l , higher a l c o h o l s , Saccharomyoes c e r e v i s i a e .
INTRODUÇÃO
0 sulfito e um dos componentes de melaço que pode afetar o desenvolvimento da fermentação alcoólica. Segundo BASSO ( 1 9 8 8 ) , o teor de sulfito no melaço pode a l -cançar níveis de 700 ppm , o que poderia resultar em mos^ tos com cerca de 175 ppm de S C ^ .
GLACET et alii (1975) v e r i f i c a r a m que a adição de 1000 a 3000 p p m de sulfito resultou no aumento do tempo da fermentação a l c o ó l i c a , enquanto UZUKA et alii (1985) v e r i f i c a r a m que a concentração de acetaldeido aumentou com concentração de sulfito embora o ãcido piruvicO' nao tenha sido a f e t a d o .
A descarboxilase p i r u v i c a e capaz de descarboxilar outros cetoãcidos a l e m do ãcido piruvico (NORDSTROM, 1963; S U O M A L A I N E N & OURA, 1957) e essa enzima exige p i
rofosfato de tiamina como cofator, sendo que sulfito p o de destruir a tiamina, diminuindo a atividade dessa e n -zima (WHITING, 1 9 7 6 ) , Outras en-zimas necessárias para a fermentação a l c o ó l i c a p o d e m ser inibidas pelo sulfito, como as desidrogenases de gliceraldeido e alcoólica (MAIER et alii, 1 9 8 6 ) .
Diversos fatores afetam a produção de alcoõis s u -periores (õleo fusel) durante a fermentação a l c ó o l i c a NORDSTROM & CARLSSON (1965) v e r i f i c a r a m que a d e f i c i ê n cia de magnesio provocou maior formação de alcoõis s u -periores e FAHRASMANE et alii (1985) r e l a t a r a m que a pro duçao de alcoõis superiores foi maior no gênero Saacha-romyces oerevisiae do que no gênero SohizosacchaSaacha-romyces.
REYNAUD et alii (1983) v e r i f i c a r a m que a m e t i o n i n a e o ãcido glutãmico inibiram a formação de õleo f u s e l . B E E C H & DAVENPORT (1970) v e r i f i c a r a m que o suco de m a ç a s u l f i -tado produziu cidra com teores menores de õleo f u s e l .
A formação de õleo fusel ocorre a partir da descar boxilaçao de cetoãcidos provenientes de aminoãcidos se-gundo experimentos clássicos de E h r l i c h (BRAUN, 1957 ; INGRAHAM & G U Y M O N , 1960; Y O S H I Z A W A et alii, 1 9 6 1 ) . SUO-MALAINEN & K E R A N E N (1967) r e l a t a r a m que a adição de v a H na aumentou o álcool isobutilico, leucina a u m e n t o u á l -cool isomílico e isoleucina aumentou ãl-cool amilico opti camente ativo.
0 objetivo do presente trabalho foi o de v e r i f i c a r o efeito de quatro concentrações de sulfito sobre a for-mação de alcoõis superiores e acetaldeido durante a fer-mentação alcoólica.
MATERIAL E MÉTODOS
M o s t o : foi obtido por diluição de m e l a ç o de cana com a seguinte composição: Brix v o l u m e : 8 2 , 1 , açúcares redutores totais: 6 3 , 2 % , Nitrogênio total: 550 p p m , Potássio; 2,3%, M a g n e s i o : 0,42% e C á l c i o : 0,23%, 0 pH do mosto foi acertado a 4,0 com solução de ácido s u l
-furico e esterilizado a 120°C durante 15 m i n u t o s . 0 mos to testemunha apresentou 19 ppm de SO2 e com a adição de sulfito de sõdio foram obtidos mostos com 6 9 , 119 e 219 opm de sulfito. Açúcares redutores totais do mosto foi de 12,60%.
inoculados com 10 gramas de fermento de panificaçao F l e i s chmann (Saooharomyoes oerevisiae) com 9 9 % de v i a b i l i d a -de celular, e a fermentação c o n d u z i d a , sem agitação, em tubos de centrifuga de 200 ml a temperatura de 32 - 1°C. Apôs o final da fermentação, os tubos foram centrifugados e o sobrenadante utilizado para as ana-lises químicas e o fermento reutilizado para novas fer-m e n t a ç õ e s , realizando-se quatro ciclos ferfer-mentativos Açúcares redutores do vinho foi de 0,70%.
Analises q u í m i c a s : o vinho foi destilado em m i crodestilador Kjeldahl e a densidade do destilado o b t i -da em densímetro digital Anton-Paar DMA 4 6 , segundo AMO RIM et alii (1982). Açúcares redutores totais do mosto e açúcares redutores do vinho e sulfito do mosto foram determinados segundo descrito em AMORIM et alii (1986). A c e t a l d e i d o , alcoõis n-propílico, isobutílico e isoamí-lico foram determinados por cromatografia em fase gaso-sa (CG-17) com detetor de ionizaçao de chama utilizando -se coluna m e t á l i c a com HALLCOMID M18 a 1 5 % sobre cro-mosorb W (CG-1904) com 2 metros de comprimento e 0,5 cm
de diâmetro interno, temperatura do vaporizador 160°C, t e m p e r a t u r a da coluna 110°C, temperatura do detetor 220°C, gãs de arraste nitrogênio com fluxo de 50 mil m i n . 0 volume de amostra injetado foi de 2 m i c r o l i -tros.
Analise e s t a t í s t i c a : foi utilizado o delineamen-to inteiramente casualizado com quatro tratamendelineamen-tos e quatro repetições segundo P I M E N T E L GOMES (1985).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Como pode ser observado n a Tabela 1, o sulfito a-fetou significativamente a produção de acetaldeído e alcoõis superiores. A concentração de acetaldeído a u -mentou com a adição de sulfito confirmando observações de UZUKA et alii (1985).
Os alcoõis superiores detectados no presente tra balho foram reduzidos significativamente c o m o aumento de concentração de sulfito no mosto (Tabela 1) c o n f i r -mando observações feitas por BEECH & DAVENPORT (1970) para cidra.
0 aumento n a concentração de acetaldeído do vinho poderia aumentar a produção de glicerol e portanto re-duzir os teores de e t a n o l . E n t r e t a n t o , esse aumento teõ rico do glicerol p o d e r i a resultar, no m á x i m o , em a u m e n -to de cerca de 0,03 ml de etanol/100 ml de v i n h o .
Como a produção de alcoõis superiores esta r e l a -cionada diretamente com o m e t a b o l i s m o de aminoacíd-.>r>
(INGRAHAM & G U Y M O N , 1960; Y O S H I Z A W A et alii, 1961; SUO-MALAINEN & K E R A N E N , 1 9 6 7 ) , a diminuição n a p r o d u ç ã o de alcoõis superiores provocada pelo sulfito p o d e r i a e s -tar relacionada tanto com a redução do m e t a b o l i s m o de aminoãcidos pelas leveduras como pela inibiçao das e n -zimas descarboxilase p i r u v i c a (WHITING, 1976) e desidro genases alcóolica e de g l i c e r a l d e i d o - 3 - f o s f a t o (MAIER et alii, 1 9 8 6 ) .
p K : 1,81 S 02 + H20 ^ * H S 03 + H +
p K : 6,91 HSO3 ^ * SO3 + H
Sendo que na forma de HSO3 ocorre a reação da a d i -ção com a c e t a l d e i d o , impedindo a a-ção da desidrogenase alcoólica (CONN & S T E M P F , 1966).
CONCLUSÕES
Pelos resultados apresentados no presente traba-lho, as seguintes conclusões podem ser m e n c i o n a d a s :
A p r e s e n ç a de sulfito em mostos em concentrações de ate 219 p p m em pH 4,0 nao afetou significativamente a produção de e t a n o l . 0 sulfito aumentou a produção de acetaldeido e reduziu os teores de alcoóis n-prooíli-co, isobutílico e isoamilico.
A elevação do pH de mosto sulfitado reduz o e f e i to tóxico sobre a produção de alcoóis superiores p o -rem a u m e n t a a formação de acetaldeido.
AGRADECIMENTOS
À F E R M E N T E C - A s s e s s o r i a em Fermentação alcoólica pelos recursos fornecidos.
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