Biotecnologia - Fermentação _RESUMO

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Fermentação Lática de Hortaliças e Azeitonas Ana Carolina Dal Col Francielli Genier Marwyn Gomes IFES – Instituto Federal do Espírito Santo Coordenadoria de Ciências e Tecnologias Químicas Curso Técnico em Química – Biotecnologia Porf.: Cristiane Z.

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Resumo basico sobre fermentação e alguns produtos.

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Fermentao Ltica de Hortalias e Azeitonas

Ana Carolina Dal ColFrancielli GenierMarwyn GomesIFES Instituto Federal do Esprito SantoCoordenadoria de Cincias e Tecnologias QumicasCurso Tcnico em Qumica BiotecnologiaPorf.: Cristiane Z.Introduo

IntroduoPreservao de alimentosConservantes condimentaresSal, vinagre, cidos orgnicos, alho, etc.No condimentaresBenzoato de sdio, cido srbico, cido bricoConservantes produzidosFERMENTAO

IntroduoFermentaoMais antigo mtodo de conservaoChina e JapoEUA e EuropaValor nutritivoPequenas variaesValores Energticos, minerais e vitaminasAumento dos nveis nutricionaisControle das variveis

IntroduoProdutos FermentadosPicles, Azeitona e chucruteOrigem vegetal Fermentao LticaPicles Maioria sem fermentaoEUA 550 t de pepino fresco 4x +80% cura por fermentaoOutros produtos agrcolas para picles:Pimento, beterraba, nabo, pssego, melo pra dentre outrosChucruteOrigem germnica

IntroduoProdutos FermentadosChucruteForma emprica qualidades inferior, deteriorao1900 padronizao do produtoRepolhos uniformes doces de cabea slidas e brancaCaractersticaS pelas transformaes que ocorrem na fermentaoSabor e odor artificialmenteQualidadesTextura, odor, cor, acidez, sal e teor de vitamina C.Alemanha, Holanda e Antiga IugoslviaEspinafre, acelga e alface.

IntroduoMicrobiologia da FermentaoPoucas bactriasCondies ambientaisBac. Lticas, enterobactrias e levedurasEnterobac indesejvel, pH +/- 4,5Leveduras sempre presentes, final da fermentaoBastante polmicoOs 3 tipos caracterizam a fermentao lticaEntero e leveduras danos as Bactrias lticasClostridium botulinum

IntroduoMicrobiologia da FermentaoBactrias LticasProduo de antimicrobianosFavorecem a existncia de produtos naturais sem aditivos qumicosAumento de vida de prateleira dos produtosProtenas bactericidasLimitado espectro espcies geneticamente prximasEspectro amplo Vrios MO gram-positivosPediococcus

IntroduoMicrobiologia da FermentaoSuperfcies das hortalias baixo nmeroA maioria das bac. so encontradas no solo e na guaCondies favorveis a bactrias lticasLeuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroidesInicia a fermentaoLactobacillus brevis, Pediococcus acidilactici e Lactobacillus plantarum

IntroduoProcesso FermentativoLeuconostoc mesenteroidesCresce em altas concentraes de sal e grandes variaes de temperaturasCO2, cido ltico, cido actico e lcool etlicopH abaixa inibio de MO indesejveisCO2 substitui o O2Estabilizao do cido ascrbico E cor natural das hortaliasAmbiente favorvel s outras bactrias

IntroduoProcesso FermentativoL. plantarumProduz grande quantidade de cidoPediococcus acidilacticiPrincipal bac. da fermentao SalmouraL. brevisDar caracterstica s hortalias de produto fermentadoFermenta pentosesPode produzir gs

IntroduoProcesso FermentativoAcidez de 1 1,2% Leuc. MesenteroidesSalga seca2,0-2,5%, se tiver acar suficiente0,4 0,6% Salmoura, efeito tampo seja baixoPico da populao das espcies de acordo com a tolerncia acidezExistem mais espcies de bactrias

IntroduoBactrias lticasGnero/EspcieHortaliasCenouraChuchuCouve-FlorPepinoRepolhoVagemLactobacillusL. Brevis++++++L. casei subsp casei--+---L. delbrueckii subsp lactis++++++L. plantarum++++++LeuconostocL. mesenteroides subsp dextranicum+--++-L. mesenteroides subsp mesenteroides++++++PediococcusP. acidilactici++++++StreptococcusS. faecalis++++-+13IntroduoProcesso Fermentativo2 processosSalmouraMaioria das hortaliasPepinoSalga secaRepolhoAdio de salLixiviar o contedo celularFacilita desenvolvimento dos MO

IntroduoProcesso FermentativoConcentrao ideal 10% NaCl1,8:1 salmoura : hortaliaColoca-se + sal no comeoEvita colocar sal durante o processoSalga seca2,5% em relao ao peso da hortalia

IntroduoProcesso FermentativoRecipientesMadeira, alvenaria, ao, bombonas de plsticoTemperatura ideal18 20CNo exceder os 25C

IntroduoProcesso FermentativoFinal do processoControle visualColorao tonalidade + claraControle fsico-qumico(pH e acidez total)pH e acidez constantesSe permitir que a fermentao continue acidez e pH

Picles fermentados em salmoura

Operaes:Matria-prima: hortalias de colorao uniforme, de fcil corte e com boas condies de conservaoColheita: deve-se evitar batidas, ferimentos ou outro dano fsico que prejudique a qualidade do produtoTransporte: feito de forma rpida para evitar deteriorao

Picles fermentados em salmouraLimpeza e seleo:lavagem por imerso ou agitao em gua e aspersoseparao das hortalias que apresentam algum dano fsico, manchas, estejam muito maduras ou muito verdes

Picles fermentados em salmouraPicles fermentados em salmouraPreparo: descascamento, corte em pedaos.

Branqueamento: No deve ser feito quando a fermentao for naturalTratamento pelo calor VAPOR: causa menores perdas de vitaminas; posterior resfriamentoReduz o n de microrganismosConsistncia firme, fixao da cor

Salga e Fermentao:Hortalias cobertas com salmoura (10% de NaCl)Adio diria de sal para manuteno da concentrao da salmoura (primeira semana)Aps a fermentao, pode ser aumentada a concentrao de sal (15%-17%)Durao de 4 a 6 semanasRecomenda-se no exceder os 25C ideal: 18 C a 20CAcidez final: 0,6% a 0,8% de acidez expressa em c. ltico

Picles fermentados em salmoura

Picles fermentados em salmouraEvitar fermentaes secundrias indesejveis. Leveduras tolerantes ao sal podem oxidar o c. ltico, formando na superfcie da salmoura um filme de cor branca e cinzaAdio de cido srbico e seus sais de sdio e potssio

Medida eficiente para conservao: colocar sobre a salmoura uma camada de leo mineral

Aps a remoo do excesso de sal, os picles so preparados como:PICLES AZEDO: acidez final de 2 a 4%;PICLES DOCE: vinagre final com 3% de acar;PICLES COM ENDRO: aps a fermentao, adicionada salmoura com 5 - 6% de sal, 3 - 4% de cido actico, e condimentado com endro.

Picles fermentados em salmoura

Dessalga:Retirada do sal por imerso em guaPodem ser empregados cloreto de clcio, lactato de clcio para manter as codies de textura razoveis

Alteraes: amolecimento, cavidades no picles, escurecimento da salmoura, salmoura viscosaCondies que causam as alteraes so conhecidas e podem ser corrigidas

Picles fermentados em salmoura

Favorecer o crescimento das espcies desejveis e a sequncia de microrganismosLeuconostoc mesenteroidesPropicia condies adequadas s demais bactrias lticasFuno combinada do efeito sal-cido associado a condies anaerbias

Tem sido usada a inoculao com salmoura de fermentao anterior ou pela adio de cultura pura, usualmente Lactobacillus plantarum, que no tem se mostrado satosfatriaPicles fermentados em salmoura

Fermentao controladaDesenvolvimento de fermentaes uniformes e obteno de produtos com alta acidezEliminar o estgio inicial e fermentao secundriaEstgio inicial: bactrias gram-positivas e gram-negativasFermentao primria: bactrias lticas e levedurasFermentao secundria: levedurasPs-fermentao: leveduras oxidativas, fungos e bactriasPicles fermentados em salmoura

Acidificao inicial da salmoura favorece crescimento das bactrias lticas inibe bactrias gram-positivas e negativasAntes da inolulao de bactrias lticas o cido neutralizadoTorna o pH inicial favorvel ao crescimento das culturas iniciadorasAssegura a fermentao de todos os acaresElimina a fermentao secundria por levedurasUso de cepas de Lactobacillus plantarum e de Pediococcus pentosaceus

Picles fermentados em salmoura

Pesquisa mostra que processo fermentativo sem adio de cido se desenvolve mais uniformemente e gera produos com maior acidez

Eliminao de CO2 produzido pelos tecidos vegetais ocorre por meio do borbulhamento de N2 Evita a formao de cavidades ou bolsas de arMantem a anaerobiose Previne crescimento de fungos e outros MOs aerbiosEvita oxidaes que resultam em sabores desagradveisPicles fermentados em salmoura

Possibilidade de combinar a levedura Saccharomyces cerevisiae com bactrias lticas para fermentao de pepinosAumento da necessidade de eliminao de CO2 Vantajosa na manipulao da acidez final Converso de acares em produtos finais estveis

Picles fermentados em salmoura

Elaborao do chucrute

Feito em vrias regies dos EUA e EuropaConservar o excesso de produo de repolho durante perodos de superproduoOperaes:Colheita, transporte, descarregamentoCortePrimeiramente as cabeas de repolho so armazenadas em local arejado, para ocorrer um ligeiro murchamento, que evita a quebra durante o corteCorte em tiras

Elaborao do chucrute

SalgaPresena moderada de sal para reduzir MO deterioradores e favorecer as bactrias lticasFermentaoNos tanques de fermentao, a presso e o sal possibilitam a extrao do suco do repolho e imediata formao de salmoura que o cobre por completoH grande desprendimento de gs nos primeiros estgiosO grupo Leuconostoc o predominante, formador de acido ltico

Elaborao do chucrute

Bactrias do cido butrico so indesejveis, assim como leveduras e EnterobacterFator crtico: efeito do arBactrias lticas microaerfilasContato com o ar permite crescimento de leveduras e fungos na superfcie das hortalias, que gera amolecimento, escurecimento e aroma/sabor indesejveisTemperatura tima: 18CAcidez: 1,8% expressa em cido lticoElaborao do chucrute

Aps a fermentao, os tanques devem ser vedados, impedindo a entrada de arAlteraes no chucruteCorChucrute rosa: m distribuio do sal no preparo da fermentao, com desenvolvimento de cepa de Lactobacillus brevis que produz um pigmento vermelhoChucrute escuro: consequente da temperatura de fermentao, variedade, ou teor de vitamina C

Elaborao do chucrute

AmolecimentoAtividade de MOs aerbios, mal acondicionamento, salga desigual ou temperatura elevadaSabores desagradveisFermentao anormal, absoro de sabores e odores dos barris de fermentao

Elaborao do chucrute

Elaborao do chucruteDiferena de qualidade do chucrutePresena de substncias inibidoras ou bactericidas no produto, durante o cultivoFermentaes superficiais indesejveisAusncia de substncias essenciais ao crescimento das bactrias lticas

Azeitonas

AzeitonasUma das culturas mais antigas do Mediterrneo;Principais produtores: Espanha, Itlia, Grcia e Israel, alm de EUA e Argentina;Extrao de leo vegetal e produo de azeitonas de mesa.

Tipos de AzeitonaPrincipais VariedadesServillana, Manzanilla, Gordales, Misin, Ascolana, Barounii e Conservolea of Amphissa;Quanto ao estgio de preparao e modo de preparoAzeitona verde estilo espanholAzeitona verde estilo sicilianoAzeitona verde maduraAzeitona madura estilo californiano Azeitona estilo grego (curada em azeite)

Processamento Geral

Azeitona Verde Tipo EspanholCOLHEITADesenvolvimento completoColocados nos recipientes de preparoPode ser feita classificao por tamanhoTRATAMENTO COM LIXVIAAdoamento eliminao do amargor dos frutos (Oleuropena)Soluo de NaOH ou KOH (ESP 2 a 4%; EUA 1,25 a 2 %)Penetra at da distncia casca-caroo FenolftalenaITA: Temperatura controlada eficincia

Azeitona Verde Tipo EspanholLAVAGEMRemoo da lixvia azeitonas cobertas com gua (vrias trocas ao dia)Tempo demasiado de lavagem remoo de carboidratos fermentescveisTempo de lavagem insuficiente alta alcalinidade bactrias deterioradoras

Azeitona Verde Tipo EspanholFERMENTAOAzeitonas levadas salmoura [ ] ideal (5,2 a 11%) sabor e deteriorao bacterianaTonis completamente cheios e bem fechados local ensolarado incubao natural Fermentao LticaConcentrao de sal, temperatura e qtd de acar

Azeitona Verde Tipo EspanholFERMENTAOAdio de acar 65% reduzido no adoamento e na lavagemBactrias: Lactobacillus e EnterococcusIdeal: Culturas puras de Homofermentativas em testePacific Olive Co. Fermentao em massa Trat. lixvia, lavagem e ferm.

Azeitona Verde Tipo EspanholCONSERVAO DO FRUTONos prprios recipientes usados na fermentaoDESCAROAMENTO E RECHEIOMuitas vezes depois da fermentao, de forma manual ou automticaTiras de pimento vermelho, cebolas, anchovas, etc. preservados em salmoura forteACONDICIONAMENTO (EMBALAGEM)Frascos de vidro com salmoura e vinagre destilado vedados a vcuo

Azeitona Verde Tipo SicilianoNo feito o tratamento com lixviaFermentao ltica rpida no houve remoo de acaresPode ser adicionado vinagre de boa qualidade e especiarias

Azeitonas MadurasConhecidas como azeitonas pretas californianas mais consumidas no mercado americanoAdquirem cor escura durante a fabricao COLHEITA E TRANSPORTEMuito verdes sabor no caractersticoMuito maduras textura deficienteTransporte feito em caixas especiaisESCOLHA E CLASSIFICAORemoo de folhas, pednculos e frutos defeituososClassificao por maturao e tamanho

Azeitonas MadurasCONSERVAO EM SALMOURANo so preparadas de imediato Incapacidade das instalaesDe 1 a 8 meses em soluo de NaCl (8 a 14%)Fermentao ltica praticamente inibida TRATAMENTO COM LIXVIA E OXIDAO COM ARVrias lixvias (1 a 2%) deve atingir o carooAerao (normal ou mecanizada, 24 horas) coloraoLAVAGEMExcesso de lavagem descoloraoImerso em gluconato ferroso 0,1 % Estabilizao da cor

Azeitonas MadurasLAVAGEMExcesso de lavagem descoloraoImerso em gluconato ferroso 0,1 % Estabilizao da corPASTEURIZAOEvitar alteraes microbianas 60 C, 45 min.ACONDICIONAMENTO E ESTERILIZAOVidros e latas com salmoura 3%Autoclaves

Azeitonas Verdes MadurasAzeitonas maduras que no so oxidadasDIFERENAS NO PROCESSOEstgio de maturao menos avanado, mas a variao de cor a mesmaAps escolha e classificao, elas so imediatamente processadasNo feita a aerao, apenas a lixvia

Azeitonas Maduras Tipo GregoSal em contato com os frutos Cura em salga seca Adio de azeite de oliva como cobertura

AlteraoCausaControleAlambrado ou FisheyeBolsas e bolhas de gsBactrias Enterobacter e levedurasSalmoura 7 a 8% Culturas puraspH 4 ou menorFermentaes butricasFormao de cido butrico odor desagradvelBactrias anaerbias ClostridiumIdem supraFermentaes ptridasOdor insuportvel Presena de Pseudomonas e AcinetobacterMedidas elementares de higieneAlterao da cor(azeitonas verdes)Colorao cinzaExposio ao ar e lavagem prolongadaAdio de cido ascrbicoManchas brancasFormao de manchas brancasLeveduras ou colnias de Lactobacillus plantarumCulturas puras (no caso das leveduras)AmolecimentoAmolecimentoFungos, leveduras e bactrias BacillusCulturas purasZapatera (durante conservao)Odor e gosto muito desagradveisClostridium e PropionibacteriumpH inferior a 4,5Culturas puras53RefernciasBORZANI, Walter.; Et al. Biotecnologia industrial Biotecnologia na produo de alimentos. IV Volume. Edgar Blcher. So Paulo. 2001. p: 269-302http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/azeitonas/azeitonas-6.phphttp://sweet.ua.pt/~f627/ficheiros/Mafra2003.pdfhttp://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicafermentacao.htmhttp://www.icb.ufmg.br/biq/prodap/2001/baclact/blac.htmlhttp://petagronomia.files.wordpress.com/2010/02/2009-tecnologia-de-alimentos-simone-beux-conservas-de-hortalicas.pdfhttp://www.biotecnologia.com.br/revista/bio08/bacteria.pdfhttp://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-70542008000200025http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20611998000300004

Obrigado!!!