Atividade Prática: EM QUE CONDIÇÕES ÓTIMAS ATUAM AS LEVEDURAS                                              NA PRODUÇÃO DE ...
A fermentação é um processo metabólico anaeróbio, realizado por certas espécies de bactérias e leveduras , durante a qualm...
Transformação da massa durante a fermentação:      Protocolo Experimental        Material    Fotomicrografias da ferment...
   Protocolo Experimental     Material        - Três gobelés de 50 cm3.                    – Marcador para vidro.       ...
   Discussão dos Resultados     Questões orientadoras1. Qual o produto desejado na fermentação do pão?2. De que forma oc...
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Actividade Laboratorial - Produção de Pão

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Actividade Laboratorial - Produção de Pão

  1. 1. Atividade Prática: EM QUE CONDIÇÕES ÓTIMAS ATUAM AS LEVEDURAS NA PRODUÇÃO DE PÃO Data: 30/04/2012 Turma: 12º A Identificação do Grupo: Ana Catarina Martinho nº 2 Ana Maria Alves nº 3 Teresa Mafalda Pereira nº23Saccharomyces Cerevisiae. Massa de pão.  Conceitos chave ou pressupostos Fermentação Saccharomyces cerevisiae Amilase Metabolismo Glúten Proteínas Catabolismo Amido Temperatura  Objetivo Observar a influência da temperatura na actividade das leveduras na produção de pão.  Introdução Teórica  Produção de Alimentos A produção ou transformação de alimentos resultam de processos fermentativo, que estão dependentes do metabolismo de microorganismos envolvidos nestes processos. O metabolismo é o conjunto de todos os processos químicos realizados por um organismo, sendo que existem dois tipos de processos metabólicos: -Anabolismo: Conjunto de reacções que necessitam de energia para sintetizarem moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples. -Catabolismo: Conjunto de reacções que conduzem à degradação de moléculas complexas, formando-se moléculas mais simples e libertando-se energia. As reacções metabólicas envolvem a quebra e a formação de ligações químicas, porém é necessário fornecer a energia necessária para que a reacção se inicie (energia de activação). Porém uma reacção necessita de muita energia , sendo que pode durar anos até ocorrer completamente. Assim, as células recorrem a catalisadores, isto é, moléculas capazes de acelerar uma reacção química sem que nela sejam consumidos.Os catalisadores das células são as enzimas que actuam como biocatalizadores , uma vez que são proteínas especiais capazes de acelerar reacções químicas.
  2. 2. A fermentação é um processo metabólico anaeróbio, realizado por certas espécies de bactérias e leveduras , durante a qualmoléculas orgânicas são utilizadas na produção de ATP. Existem duas etapas de fermentação: +-Glicólise: A glicose é oxidada e formam-se duas moléculas de ácido pirúvico. O agente oxidante é o NAD que é transformadoem NADH. O saldo energético é de duas moléculas de ATP.-Redução do ácido pirúvico : O ácido pirúvico , ou moléculas orgânicas que se formam a partir dele , são aceptoras dos electrões + +do NADH, o que permite regenerar o NAD . O NAD pode assim , voltar a ser utilizado na oxidação da glicose com formação de 2ATP. Os produtos finais da fermentação dependem da molécula orgânica que é produzida a partir do ácido pirúvico.Existem vários tipos de fermentação , que dependem da molécula orgânica que é aceptora do hidrogénio na fase de redução doácido pirúvico. Os microrganismos que as realizam podem estar presentes em quantidade suficiente na matéria-prima oupodem ser adicionados como culturas puras ou culturas mistas e são influenciados pelas condições ambientais, como atemperatura , pH e composição atmosférica. Fermentação AlcoólicaA fermentação alcoólica caracteriza-se pela produção de grandes quantidades de etanol e dióxido de carbono. Este processo érealizado por várias espécies de leveduras quando colocadas em condições de anaerobiose. Algumas bactérias são ,também ,capazes de realizar esta via fermentiva. Porém na indústria alimentar utiliza-se, sobretudo, a levedura Saccharomycescerevisiae.Neste tipo de fermentação o ácido pirúvico é convertido em etanol e dióxido de carbono em duas etapas:1º- O ácido pirúvico é descarboxilado e forma-se o acetaldeído;2º- O acetaldeído é reduzido pelo NADH a etanolEste tipo de fermentação é responsável pela produção do pão. Produção do PãoO pão é constituído pelo miolo que é uma espuma, isto é , uma dispersão de gás numa fase sólida e pela côdea, mais escura eestaladiça. Os ingredientes fundamentais do pão são a farinha de trigo , a água , o sal e a levedura de padeiro.A farinha de trigo é constituída por vários compostos , porém os mais relevantes são : o amido e as proteínas. O amido ( 70% da farinha) é constituído por cadeias de glucose. As cadeias podem ser ramificadas – amilopectina- ou entãolineares- amilose. Estas formam uma estrutura semi-cristalina resistente denominada de grânulo , que pode ter váriasdimensões. Porém , existem na farinha enzimas – amilases- que aceleram a quebra de ligações entre os açúcares queconstituem as cadeias do amido, produzindo açúcares livres.As proteínas do trigo diferem das dos outros cereais uma vez que a fracção não solúvel, composta por gliadinas e gluteninas,forma uma rede. Este processo ocorre quando se adiciona água à farinha e se amassa .Durante o processo de amassar , as proteínas que se encontravam originalmente enroladas desenrolam-se , pois a energiamecânica introduzida no processo de amassar provoca a quebra de algumas ligações químicas. Deste modo , as cadeiasdesenroladas estabelecem novas ligações , formando uma espécie de rede plástica , elástica e muito coesa denominada glúten. Formação de glúten 1A água é necessária , pois é nesta que os compostos solúveis se vão dissolver. Porém, a água liga-se também aos outroscomponentes, nomeadamente, às proteínas que vão constituir o glúten e ao amido, hidratando-os. Além do mais, é necessáriaem todas as reacções enzimáticas .O sal é solúvel em água , dissociando-se em iões sódio e cloreto . Estes apuram o sabor do pão , mas também reforçam asligações entre as cadeias do glúten , tornando-o mais coeso.A levedura Saccharomyces cerevisiae é o microrganismo envolvido na produção do pão. As células desta levedura consomem osaçúcares livres provenientes do amido e vão produzir álcool etílico e o dióxido de carbono ( e outros compostos) , sendo queestes conferem sabor e aroma ao pão. Esta levedura , em ambientes anaeróbios , irá realizar a fermentação alcoólica . O gásproduzido vai-se acumular dentro da massa , sendo aprisionado pelo glúten ( que deverá ter a força adequada para reter o gás).A acumulação do gás leva à expansão da massa , devido à sua elasticidade. A massa vai crescer , podendo ficar com mais dodobro do seu tamanho.
  3. 3. Transformação da massa durante a fermentação: Protocolo Experimental  Material Fotomicrografias da fermentação 2 - Três gobelés de 50 cm3. – Marcador para vidro. - Quatro gobelés de 250 cm3. – 200 g de farinha. A temperatura está relacionada com uma boa actividade da levedura de fermento de padeiroronda os 37ºC. A - Folha de alumínio. – 9 g , cuja a temperatura óptima (levedura). temperaturas baixas, a actividade da levedura é quase nula. Deste modo , muitas vezes congela-se a massa panar , para que esta - Estufa regulada para 30 graus Celsius. – Água (aproximadamente 40 cm3). possa ser utilizada mais tarde Porém , a temperaturas superiores a 65ºC a levedura morre. - Papel de limpeza.  Métodos 1. Identificar cada um dos gobelés de 250 cm3 com A, B, C e D. 2. Pesar 50 g de farinha, adicione a levedura e cerca de 40 cm3 de água aos gobelés A, B e C. 3. Proceder de igual modo para o gobelé D, mas sem adicionar a levedura. 4. Amassar a massa de cada um dos gobelés. 5. Com a folha de alumínio, cubra osInfluênciagobelés. quatro da Temperatura 3 DuranteCom um marcador para vidro, marcar avezes para dividir e redistribuir as bolhas de gás e as células da levedura 6. a fermentação a massa é manipulada algumas altura da massa em cada gobelé. , de modo a ficarem uniformementeD na estufa.Por outro lado , impede-se que se B no frigorífico e o gobelé C de glúten 7. Colocar os gobelés A e distribuídas a 30 graus Celsius, o gobelé criem tensões nalgumas cadeias à que rodeiam as bolhas gasosas, provocadas por grandes quantidades de gás acumulado. Quando temperatura o volume desejado , é metida no forno , a temperaturas entre os 200ºC e os 220ºC , e inicia-se a fase da a massa atinge ambiente. 8. Assinalar a altura da massa em cada gobelé ao fim de 20, 40, 60 e 80 minutos e registar os cozedura. resultados. Nesta fase verifica-se um grande aumento de volume da massa , pois à medida que o calor vai sendo conduzido através da massa , a temperatura desta vai aumentando , assim como a actividade das leveduras , o que resulta num aumento da produção de dióxido de carbono e expansão das bolhas de gás. Registo dos Resultados Aos 60ºC ocorre a morte térmica das leveduras e a actividade enzimática entra em declínio . A esta temperatura , o amido começa a gelatinar e as proteínas a coagular. A água presente na rede glutínica é excluída e vai participar na gelatinização do amido. No pão, a gelatinização do amido não é completa, pois existe uma quantidade de água limitada. A temperatura e o tempo de cozedura são importantes. A gelatinização inicia-se por volta dos 65ºC. Com a desnaturação e coagulação do glúten , a cerca de 72ºC , a espuma solidifica , fixando a estrutura do miolo , que perde a capacidade de reter dióxido de carbono. Gelatinização do amido 4 Algumas alterações que ocorrem na massa panar à medida que a sua temperatura vai aumentando:
  4. 4.  Protocolo Experimental  Material - Três gobelés de 50 cm3. – Marcador para vidro. - Quatro gobelés de 250 cm3. – 200 g de farinha. - Folha de alumínio. – 9 g de fermento de padeiro (levedura). - Estufa regulada para 30 graus Celsius. – Água (aproximadamente 40 cm3). - Quatro varetas - Papel de limpeza.  Métodos 1. Identifique cada um dos gobelés de 250 cm3 com A, B, C e D. 2. Pese 50 g de farinha, adicione a levedura e cerca de 40 cm3 de água aos gobelés A, B e C. 3. Proceda de igual modo para o gobelé D, mas sem adicionar a levedura. 4. Com uma vareta misture o conteúdo dos gobelés até este obter um aspecto de massa. 5. Com a folha de alumínio, cubra os quatro gobelés. 6. Com um marcador para vidro, marque a altura da massa em cada gobelé. 7. Coloque os gobelés A e D na estufa a 30 graus Celsius, o gobelé B no frigorífico e o gobelé C à temperatura ambiente. 8. Assinale a altura da massa em cada gobelé ao fim de 20, 40 e 60 minutos e registe os resultados. z Registo dos Resultados Gobelé Ao fim de 20min Ao fim de 40min Ao fim de 60min A 0.5 cm 1.5 cm Cresceu B 0 cm 0 cm Igual C 0 cm 0.5cm Cresceu D 0 cm 0 cm IgualObservações: Pode ser observado um ligeiro crescimento no gobelé D e B, devido àsalterações físicas resultantes das alterações de temperatura (aumento da temperaturacausa a dilatação da massa , enquanto que baixas temperaturas causam a contracçãoda massa).
  5. 5.  Discussão dos Resultados  Questões orientadoras1. Qual o produto desejado na fermentação do pão?2. De que forma ocorre a fermentação na produção de pão?3. Qual foi o gobelé com levedura que menos cresceu? E o que mais cresceu? Justifique. Que podemos concluir?4. Por que razão o gobelé sem leveduras não apresenta crescimento da massa?5. Por que razão os gobelés A e C apresentam bolhas de ar ? Porque é que o mesmo não se verifica nos gobelés B e D? 1. O produto desejado é o CO2 2. O amido da farinha é hidrolisado em açúcares simples que são posteriormente transformados 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. 3. O gobelé B foi aquele em que se observou um menor crescimento, enquanto que o gobelé A apresentou o crescimento mais elevado. Este facto deve-se à existência de temperaturas óptimas de actuação das enzimas existentes nas leveduras. Deste modo, podemos concluir que a temperatura ideal das enzimas da levedura Saccharomyces cerevisiae é de aproximadamente 37ºC. Influência da Temperatura 3 4. As leveduras promovem o crescimento da massa, logo como este gobelé não as possuía, não foi possível observar um crescimento. Uma vez que não ocorre fermentação, não irá existir a libertação de CO2. Sem CO2 não existe a expansão da massa, porém as variações térmicas podem levar a um crescimento reduzido da massa, sendo que a massa regressa ao volume normal quando exposta à temperatura ambiente (inferior à temperatura da estufa) 5. A e C apresentam bolhas de ar, que resultam da libertação de CO2 produzido durante a fermentação alcoólica por parte das leveduras. Aqueles que não apresentam bolhas de ar são o B e o D. No caso do B, como este foi exposto a temperaturas muito baixas, as enzimas das leveduras tornaram-se inactivas, não realizando fermentação, logo não existe a produção de CO2. No caso do gobelé D, como este não possuía leveduras , não ocorreu a fermentação que permitia a formação do gás.
  6. 6.  ConclusãoCom a realização desta actividade laboratorial podemos confirmar que as leveduras responsáveispela produção do pão possuem temperaturas óptimas que condicionam a sua actividade. Através dogobelé A e do gobelé de controlo D foi possível concluir que a temperatura óptima ronda os 37ºC. Ogobelé B permitiu observar que as temperaturas baixas inibem o crescimento da massa. O gobelé Cverificou que à temperatura ambiente a actividade das leveduras é limitada , confirmandonovamente que a temperatura óptima aproxima-se dos 37ºC. Bibliografiahttp://www.cienciaviva.pt/projectos/pollen/sessao6pao.pdf ( acedido a 24/ 04 / 2012)Matias, Osório; Martins, Pedro; Biologia 12 Parte 2; Areal Editores 2011, 1º EdiçãoSilva Osório, Lígia; Preparar os Testes – Biologia – 12º ano; Areal Editores 2010

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