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Microrganismos e Fermentação Isabel Lopes

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Microrganismos e Fermentação

Isabel Lopes

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Como é possível?1/8 da população mundial não tem alimentos suficientes para comer.

146 milhões de crianças entre os 3 e os 6 anos têm peso abaixo da média.

A cada minuto morrem 12 crianças com fome.

alimentos é superior à capacidade de consumo dos seres humanos. Assim, podemos constatar que a fome não resulta de uma baixa produtividade ou de pouca produção de alimentos no mundo. A questão, entretanto, é a seguinte: como os 860 milhões de seres humanos que passam fome

In http://www.espacoacademico.com.br/090/90andrioli.htm

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Aumento da produção mundial

Revolução Verde ( década de 60 séc. XX)

Plano baseado em inovações técnicas

Agricultura de elevada produção (países

industrializados)

Consequências

Diminuição das espécies utilizadas (homogeneidade

devida à selecção das estirpes genéticas mais produtivas)

diminuição da resistência

Excesso de uso de fertilizantes e pesticidas (7200

produtos químicos introduzidos) Poluição solos, água e ar

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Organismos Geneticamente Modificados

Revolução Biotecnológica (revolução dos genes)

30% dos produtos comercializados são OGM

Leque de opções variado

Grande quantidade de alimentos

Problema?

Repartição de recursos de

forma equilibradaIL 2010

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Microbiologia e Indústria Alimentar

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7000 a.C.: Babilónia antiga fabrico de cerveja

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Microbiologia e Indústria Alimentar

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3500 a.C. : Assírios arte de

fabricar vinhos.

3000 a.C. Sumérios produção

de manteiga, técnicas de salga.

1000 a.C. Romanos uso de

gelo para conservação, produção

de queijos e vinhos e defumação

de carne.

intervenção de microrganismos

Fábrica romana de salga

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A evidência da acção dos microrganismos

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Louis Pasteur que no século XIX, evidenciou a

leveduras e bactérias estavam envolvidas!

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Importância da acção dos microrganismos

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Microrganismos

Ambiente

Doenças

BiotecnologiaEngenharia genética

Decomposição e conservação

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Interacção microrganismos alimentosConsequências

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Produção de certos alimentos

com características específicas,

como resultado de processos de

fermentação;;

Deterioração dos alimentos, que se

tornam impróprios para consumo

humano, como resultado da utilização

dos nutrientes para o crescimento dos

próprios microrganismos.

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Fermentação e actividade enzimática

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Microrganismos

Fungos

Bolores

Tratamento alguns queijos

Leveduras

PãoBebidas alcoólicas

Bactérias

Queijo Iogurte

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Fermentação

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processo anaeróbio em que ocorre a

produção de ATP, a partir de compostos

orgânicos, numa série de reacções redox,

que não envolvem uma cadeia

transportadora de electrões.

A fermentação envolve menores ganhos

energéticos -­ apenas se formam 2

moléculas de ATP por molécula de glicose,

enquanto que na respiração aeróbia se

formam 36 ATP.

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Fermentação

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Para a fermentação precisam de fonte de matéria orgânica e temperatura ideal

Leveduras : Saccharomyces

Glicólise: degradação da glicose em piruvato

Redução do Piruvato: conduz á formação dos produtos da fermentação

Conjunto de reacções que ocorre no citoplasma

Bactérias : Lactobacillus

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Fermentação alcoólica

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Redução

Libertação de 2 CO2

Glicólise

Glicose(6C)

2 Ácido pirúvico ou Piruvato

(3C)

2 Aldeídoacético

(2C)

2 EtanolOu Álcool etílico

(2C)

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Fermentação láctica

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Redução

Glicólise

Glicose(6C)

2 Ácido pirúvico ou Piruvato(3C)

2 Ácido Láctico ou Lactato*

(3C)

*A presença de ácido

láctico altera o pH do meio (acidificando-­

o), provocando a coagulação do leite

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Falsa Fermentação

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A conversão do álcool

etílico em ácido acético

pelas bactérias

Acetobacter aceti, é feita

em condições aeróbias e

envolve um processo de

respiração (oxidação) e

não de fermentação.

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Ideias ChaveOs microrganismos com maior importância na indústriaalimentar pertencem ao grupo dos fungos e ao grupo dasbactérias

Entre os vários processos destacam-­se as fermentações

Os microrganismos estão envolvidos na Vinificação, Panificação, Produção de Lacticínios, entre outros.

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Para saber um

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Fermentação AlcoólicaPão

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-­ A fermentação é realizada pela levedura

Saccharomyces cerevisiae e a temperatura favorável

é de 36ºC.

-­ O amido da farinha é hidrolisado em açucares

simples e posteriormente transformado em CO2 e

etanol. O CO2 é o produto desejado, uma vez que faz

crescer a massa, dando ao pão uma textura porosa.

-­ A fermentação inicia-­se com a adição das leveduras

(fermento de padeiro) e termina quando o calor do

forno as mata. O calor provoca a expansão do gás, a

evaporação do álcool e dá estrutura ao pão.

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Fermentação AlcoólicaVinho

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-­ A fermentação do açúcar de uvas é realizada por leveduras,

(principalmente Saccharomyces cerevisiae), que existem na casca das

uvas.

-­ As uvas são colhidas, esmagadas e tratadas com compostos de

enxofre, que inibem o crescimento de microrganismos competidores

das leveduras. As uvas esmagadas formam o mosto, que

inicialmente é mexido para provocar a aerificação e o crescimento

das leveduras;; posteriormente, é deixado em repouso, o que cria

condições anaeróbias favoráveis à fermentação.

-­ O CO2 liberta-­se para a atmosfera no decurso da fermentação (o

vinho ferve) e a concentração de etanol, que é o produto desejado,

vai aumentando. O etanol torna-­se tóxico para as leveduras quando

atinge uma concentração de cerca de 12% e a fermentação termina.

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Fermentação AlcoólicaCerveja

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-­ É fabricada com malte (grãos de cevada germinados e secos),

materiais ricos em amido (como arroz, milho ou sorgo), lúpulo,

água e leveduras das espécies Saccharomyces cerevisiae ou

Saccharomyces carlsbergensis.

-­ Antes de iniciar a fermentação provoca-­se a sacarificação

(produção de açucares simples a partir do amido) na mistura de

cereais. Durante a fermentação, as leveduras convertem os

açucares em etanol e CO2 e pequenas quantidades de glicerol e

ácido acético. O CO2 é libertado e o álcool atinge uma

concentração de cerca de 3,8% do volume.

-­ Após a fermentação, a cerveja é armazenada durante alguns

meses, durante os quais ocorre a precipitação de leveduras,

proteínas e outras substâncias indesejáveis. Por fim, a cerveja é

carbonatada, clarificada, filtrada e engarrafada.

Visita virtual a uma fábrica

de cerveja

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Fermentação LácticaQueijo

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Vários tipos de queijo são produzidos por

fermentação levada a cabo por diferentes

espécies de bactérias pertencentes aos géneros

Propionibacterium, Lactobacillus, Streptococcus e

Leuconostoc, em culturas puras ou mistas.

As bactérias produzem ácido láctico e outras

substâncias que contribuem para o aroma.

O aumento da acidez provoca a coagulação das

proteínas do leite.