Maii 3

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Maii 3

  1. 1. 24/02/2013 1
  2. 2. 24/02/2013 2 Leveduras apenas algumas associadas à produção de alimentos fermentados ascomicetas ou membros do género Candida S. cerevisiae mais frequente em bebidas e alimentos de origem vegetal todas fermentam glucose outras fermentam outros hidratos de carbono de origem vegetal sacarose, maltose, rafinose nenhuma fermenta lactose Bactérias sobretudo lácticas homofermentativas heterofermentativas
  3. 3. 24/02/2013 3 Bactérias lácticas homofermentativas produzem quase exclusivamente lactato a partir da glucose
  4. 4. 24/02/2013 4 Bactérias lácticas heterofermentativas produzem quantidades semelhantes de lactato, etanol/acetato e CO2 a partir da glucose Bactérias lácticas fermentação malo-láctica sobretudo em vinhos descarboxilação de ácido L-málico para dar L-lactato
  5. 5. 24/02/2013 5 Iogurte leite suplementado com sólidos para melhorar textura adição de leite em pó adição de gomas para estabilizar ligam água e espessam o produto Iogurte leite aquecido a 80-90 ºC, 30 min destruição de m.o. competitivos melhora condições de crescimento – inactiva imunoglobulinas, expulsa O2, liberta grupos sulfidrilo melhora viscosidade
  6. 6. 24/02/2013 6 Iogurte depois arrefecido até 40-43 ºC T de compromisso entre óptimos dos 2 m.o. Streptococcus thermophilus (39 ºC) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (45 ºC) inóculo adicionado a 2% (v/v) 106-107 cfu/mL (~metade de cada m.o.) Iogurte fermentação na embalagem iogurte sólido fermentação em reactor iogurte agitado
  7. 7. 24/02/2013 7 Iogurte - inóculo fermenta lactose a ác. láctico (~4 h) pH passa de ~6.4 a ~4.6 (pI da caseína) micelas agregam para produzir gel ác. láctico ajuda a solubilizar iões cálcio e fosfato desestabilizam complexo de micelas de caseína e proteínas do soro desnaturadas Iogurte - crescimento do inóculo SL cresce mais rapidamente no início SL cresce mais lentamente a pH < 5.5 LB começa a predominar conc. final > 108 cfu/mL
  8. 8. 24/02/2013 8 Iogurte - crescimento do inóculo SL e LB crescem mais rapidamente em conjunto SL requer péptidos e a.a. livres (baixa conc. no leite) actividade proteolítica de LB produz péptidos e a.a. estimula crescimento de SL SL produz formato, piruvato e CO2 estimulam crescimento de LB Iogurte - SL e LB não possuem desidrogenase de álcool acumulam acetaldeído não reduzido a EtOH acetaldeído – volátil mais importante diacetilo – volátil também presente
  9. 9. 24/02/2013 9 Iogurte após fermentação arrefece a 15-20 ºC adição de frutos e/ou flavours embalado e armazenado < 5 ºC acidez continua a aumentar durante armazenamento Iogurte
  10. 10. 24/02/2013 10 Leite acidófilo fermentado com Lactobacillus acidophilus probiótico termofílico homofermentativo fermentação lenta Leite acidófilo matéria prima – leite inteiro ou magro esterilizado em 2 passos (Tyndalização) 1) 90-95 ºC, 1 h 2) 3-4 h paragem – germinação de esporos 3) 90-95 ºC, 1 h alternativamente, UHT
  11. 11. 24/02/2013 11 Leite acidófilo leite esterilizado é homogeneizado arrefecido a 37-40 ºC inoculado a 2-5% ~24 h, 0.7% acidez Bio-iogurte combinar leite acidófilo com iogurte S. thermophilus dá as características de flavour do iogurte L. acidophilus, Bifidobacterium spp. crescem no sistema digestivo propriedades probióticas
  12. 12. 24/02/2013 12 Kefir bactérias lácticas + leveduras produtoras de EtOH microflora adicionada na forma de “grãos” polissacárido (kefiran) produz estruturas globulares exterior populado por lactobacilos interior contém bactérias lácticas e leveduras Kefir Lactobacillus kefiranofaciens (homofermentadora) produz kefiran L. kefir (heterofermentadora) existe em grande quantidade contribui para efervescência Candida kefir, S. cerevisiae, S. exiguus existem em menor quantidade S. exiguus utiliza preferencialmente galactose
  13. 13. 24/02/2013 13 Kefir leite homogeneizado e aquecido (85-95 ºC, 3-10 min) arrefecido a 22 ºC adição de grãos a ~5% fermenta 8-12 h arrefece lentamente (10-12 h) até 8 ºC desenvolvimento do flavour Kefir acidez ~0.8% EtOH ~0.01-1% aumenta com tempo ác. láctico, CO2, acetaldeído, diacetilo componentes do flavour
  14. 14. 24/02/2013 14 Koumiss com leite de égua industrialmente – leite de vaca modificado (menos gordura, mais HC) 1.4% acidez; 2.5% EtOH flora mista de leveduras fermentadoras de lactose e bactérias lácticas Leitelho originalmente líquido que se separa durante fabrico de manteiga actualmente leite desnatado ou parcialmente desnatado inóculo misto Lactococcus lactis produz maioria do ác. láctico L. lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris produzem diacetilo
  15. 15. 24/02/2013 15 Diacetilo produzido pela maioria das bactérias a partir de HC, via piruvato Diacetilo piruvato é importante aceitador de e- nas bactérias lácticas não usado para produzir diacetilo necessária alternativa a HC ou aceitador de e- citrato existente no leite fresco
  16. 16. 24/02/2013 16 Leitelho teores de ác. cítrico baixam durante armazenagem do leite leite suplementado com 0.1-0.2% citrato de sódio Leitelho leite pasteurizado e homogeneizado fermentação a 22 ºC, 12-16 h final 0.7-0.9% ác. láctico
  17. 17. 24/02/2013 17 Leitelho Queijo sólidos do leite gordura aprisionada em caseína coagulada coagulação de proteínas devido a enzimas proteolíticas maioria da água do leite removida soro
  18. 18. 24/02/2013 18 Queijo leite pasteurizado aumentar segurança controlar fermentação leite arrefecido até temperatura de fermentação ~30 ºC (varia com tipo de queijo) Queijo inóculos maioria mesófilos Lactococcus lactis e subespécies alguns termófilos Lactobacillus helveticus, L. casei, L. lactis, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus
  19. 19. 24/02/2013 19 Queijo inóculos fermentação de lactose em ác. láctico redução em pH conservação flavour redução da estabilidade das caseínas Ca libertado das micelas aumenta acção da quimosina após coagulação das proteínas, ácido ajuda expulsão de soro Queijo 2 processos metabólicos de lactose em bactérias lácticas maioria dos lactobacilos e S. thermophilus lactose absorvida por permease específica hidrólise intracelular por b- galactosidase maioria dos lactococos e alguns lactobacilos (L. casei) lactose absorvida por sistema fosfotransferase dependente do fosfoenolpiruvato fosforila lactose lactose fosfato hidrolisada por fosfo-b-galactosidase
  20. 20. 24/02/2013 20 Queijo 2 processos metabólicos de lactose em bactérias lácticas maioria dos lactobacilos e S. thermophilus glucose fermentada pela via EMP galactose também (convertida em Glu-6-P) maioria dos lactococos e alguns lactobacilos (L. casei) glucose entra na via EMP galactose-6-fosfato convertida em piruvato
  21. 21. 24/02/2013 21 Queijo utilização da lactose codificada em plasmídeos nos lactococos característica instável estirpes de Lactococcus lactis produzidas por transdução genes integrados no cromossoma Queijo lactobacilos termófilos usam permease da lactose e b-galactosidase usam preferencialmente glucose podem causar acumulação de galactose pode afectar cor e flavour em alguns queijos
  22. 22. 24/02/2013 22 Queijo fermentação de citrato a diacetilo necessária em alguns queijos Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc cremoris também produz CO2 pequenos olhos em alguns queijos (Gouda) textura que permite crescimento de bolores (queijos azuis) Queijo adição de renina ou quimosina tempo e quantidade diferem com tipo de queijo renina retirada do abomaso de ruminantes lactentes bezerros, …
  23. 23. 24/02/2013 23 Queijo renina – enzima proteolítica hidrolisa k-caseína entre Phe 105 e Met 106 proteína responsável pela estabilidade das micelas perca de um macropeptido formação de rede entre micelas captura de humidade e glóbulos de gordura Queijo quimosina também produzida por bolores Mucor miehei, M. pusillus, Endothia parasitica pouco específica péptidos de sabor amargo
  24. 24. 24/02/2013 24 Queijo quimosina produzida por E. coli e leveduras genes clonados idêntica à natural disponíveis comercialmente Queijo queijos não curados pasta mole Requeijão Lactococcus lactis ssp. lactis e cremoris, Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris Mozzarella S. thermophilus, L. delbrueckii ssp. bulgaricus queijos curados pasta mole Brie L. lactis ssp. Penicillium sp. e leveduras como flora secundária pasta semidura Gouda L. lactis ssp., Leuconostoc spp. Propionibacterium como flora secundária queijos azuis L. lactis ssp., Leuconostoc spp. Penicillium roquefortii, leveduras e micrococos como flora secundária pasta dura Cheddar L. lactis ssp. lactobacilos e pediococos como flora secundária queijos suíços S. thermophilus, L. helveticus, Propionibacterium spp.
  25. 25. 24/02/2013 25 leite desnatado ou magro não curado aroma amanteigado diacetilo leite pasteurizado e arrefecido a 22 °C inoculado incubado 12 h, pH 4.7 coalho cortado em cubos cozido a 52 °C, 50 min remoção de soro adição de sal embalado e refrigerado
  26. 26. 24/02/2013 26 inóculo adicionado a 106-107 cfu mL-1 coagulação completa após 30-45 min inóculo continua a crescer e produzir ácido mais coagulação adiciona-se sal ajuda expulsar soro e ar maturação ou cura a 10 °C até 5 meses desenvolvimento de flavour
  27. 27. 24/02/2013 27 microflora durante maturação dominada por lactobacilos não provenientes do inóculo reacções enzimáticas e bacterianas flavour proteases e peptidases do inóculo proteases da renina produção de péptidos leite de vaca pasteurizado adição de inóculo incubação a 32 °C até acidez de 0.2% adição de renina coagulado, cortado em pedaços e cozido a 52 °C, 1 h remoção de soro
  28. 28. 24/02/2013 28 blocos colocados em salmoura 13 °C, 1-3 dias maturado e depois curado bactérias lácticas produzem ác. láctico também algum acetato grandes quantidades de lactato facilitam crescimento de propionibactérias convertem lactato a piruvato e depois a ác. propiónico, acetato e CO2 proteínas hidrolisadas por renina, proteinases intracelulares e peptidases do inóculo produção de pequenos péptidos e a. a. sabor a noz e doce
  29. 29. 24/02/2013 29 Queijo actividade lipolítica e proteolítica de bolores Stilton Penicillium roquefortii Camembert, Brie P. camembertii produzidos a partir de leite inteiro de vaca* curados com bolores
  30. 30. 24/02/2013 30 leite homogeneizado e pasteurizado adição de inóculo primário Lactococcus lactis ssp. cremoris ou lactis, Leuconostoc cremoris ou lactis incubação a 32 °C acidez aumenta até 0.2% adição de renina incubado até coalhar coalho cortado e cozido, 38 °C remoção de soro coalho escorrido 16 h colocado em salmoura 7 dias furos para entrar ar adição de esporos de bolor (Penicillium roquefortii) 10 °C, forte humidade, 4 semanas cura 3 meses 4 °C
  31. 31. 24/02/2013 31 bactérias lácticas lactato, diacetilo, acetato, CO2, acetaldeído crescimento para no início da cura Lactococcus – homofermentativa Leuconostoc - heterofermentativa bolores micélio cresce para o interior crescimento continua durante a cura furos ajudam saída de CO2 e arejamento do bolor produzem lipases e proteinases extracelulares metil cetona, D-lactona, ács. gordos voláteis - flavour Vegetais fermentados conservação por fermentação láctica couves, pepinos, azeitonas outros em menores quantidades
  32. 32. 24/02/2013 32 Vegetais fermentados kimchi Coreia > 65 tipos diferentes matérias-primas e processamento principalmente couves e rabanetes também alho, pimentos, cebola e gengibre Vegetais fermentados kimchi Coreia fermentação mais curta que choucroute principalmente Leuconostoc mesenteroides 3 dias pH final ~4.2
  33. 33. 24/02/2013 33 Vegetais fermentados cultivares especiais de repolho maior teor de sólidos menor produção de resíduo líquido durante processamento
  34. 34. 24/02/2013 34 Vegetais fermentados remoção das folhas exteriores e coração cortar finamente adição de sal e colocação em recipientes para fermentação Vegetais fermentados teor de sal 2-3% (p/p) ~2.25% < 2% produto excessivamente macio > 3% não se consegue correcta sequência microbiana
  35. 35. 24/02/2013 35 Vegetais fermentados funções do sal extrair humidade do repolho formação da salmoura para fermentação ajuda a inibir microflora natural menor contaminação selecção de bactérias lácticas ajuda a manter textura crocante inibir enzimas pectolíticas endógenas contribui para flavour Vegetais fermentados recipientes selados com plástico cheios com salmoura pressão ajuda a expulsar ar
  36. 36. 24/02/2013 36 Vegetais fermentados - fermentação flora inicial ~1% bactérias lácticas após 2 dias ~90% bactérias lácticas outras não conseguem crescer produção de ácido (pH < 4) Vegetais fermentados - fermentação fermentação iniciada por Leuconostoc mesenteroides crescimento mais rápido hetrofermentação produz CO2 ajuda condições anaeróbias impede oxidação de vit. C impede perca de cor
  37. 37. 24/02/2013 37 Vegetais fermentados - fermentação L. mesenteroides fermenta frutose produção de ác. acético – flavour acumulação de manitol Vegetais fermentados - fermentação pH mais baixo inibe L. mesenteroides substituídos primeiro por lactobacilos heterofermentadores depois substituídos por lactobacilos homofermentadores Lactobacillus plantarum, …
  38. 38. 24/02/2013 38 Vegetais fermentados - fermentação ác. láctico continua a acumular pH estabiliza a ~3.8 (pKa ác. láctico) fermentação dura 4-8 semanas Vegetais fermentados crescimento de bolores e leveduras mau cheiro, perca de acidez, menos crocante, cor rosada
  39. 39. 24/02/2013 39 Vegetais fermentados processo fermentativo contribui para estabilidade tipo Espanhol – verdes tipo Grego -pretas Vegetais fermentados frutos não maduros tratados com base (~10 h) 1.0-2.6% NaOH hidrólise oleuropeína responsável por amargor inibe bactérias lácticas
  40. 40. 24/02/2013 40 Vegetais fermentados retira-se da base e lava-se com água coloca-se em salmoura 5-6% sal fermentação com diversas bactérias sal aumenta até 8% Vegetais fermentados fermentação com bactérias lácticas e algumas leveduras Lactobacillus plantarum mais importante fermentação dura diversas semanas final – pH 3.6-4.2 e 1% ác. láctico
  41. 41. 24/02/2013 41 Vegetais fermentados frutos maduros mantêm oleuropeína não têm tratamento com base salmoura até 10% sal fermentação muito lenta Vegetais fermentados fermentação dominada por leveduras Saccharomyces, Hansenula, Candida, Torulopsis, Debaryomyces, … algumas bactérias lácticas se sal < 6-7% pH final 4.5-4.8; ác. láctico 0.1-0.6%
  42. 42. 24/02/2013 42 Vegetais fermentados fermentação em salmouras com maior teor de sal ou menor Vegetais fermentados salmoura com 5-8% sal açúcares convertidos em ács. orgânicos e outros produtos Lactobacillus brevis, L. plantarum, Pediococcus pentosaceus
  43. 43. 24/02/2013 43 Vegetais fermentados 1ª fase de fermentação 2-3 dias diversas bactérias, leveduras e bolores ambiente selectivo para bactérias lácticas e leveduras fermentação ocorre na salmoura e interior dos pepinos Vegetais fermentados fermentações heteroláctica e malo-láctica podem levar a acumulação de CO2 purga de CO2 burbulhando N2 adição de inóculos homolácticos
  44. 44. 24/02/2013 44 Vegetais fermentados salmoura com 3-5% de sal aromatizados com endro (Anethum graveolens) e especiarias fermentação dura 3-4 semanas processo total até 8 semanas sequência de bactérias lácticas semelhante a choucroute Vegetais fermentados fermentação produz ác. láctico, ác. acético, …
  45. 45. 24/02/2013 45 Carnes fermentadas Mediterrâneo, China, Sueste Asiático processo de conservação fermentação láctica, salga e secagem Carnes fermentadas ingredientes típicos carne magra 55- 70% porco no sul da Europa vaca, carneiro, peru noutros locais gordura 25-40% sais 3% açúcares fermentáve is 0.4-2.0% especiaris e temperos 0.5% inóculos, acidificante s, ác. ascórbico, etc. 0.5%
  46. 46. 24/02/2013 46 Carnes fermentadas carne não pasteurizada antes da fermentação destrói textura pode ser pasteurizada no final Carnes fermentadas sais contribuem para sabor, cor, textura, estabilidade e segurança NaCl e NaNO3 ou NaNO2
  47. 47. 24/02/2013 47 Carnes fermentadas especiarias contribuem para flavour algumas retardam degradação microbiana e promovem ferm. láctica teor em Mn2+ ajuda a capturar O‚ʔ Carnes fermentadas bactérias lácticas aerotolerantes não possuem dismutase do superóxido enzima captura anião superóxido mecanismo alternativo de protecção acumulação de Mn2+ Mn2+ depois regenerado aumento do teor de Mn2+ estimula crescimento de bactérias lácticas
  48. 48. 24/02/2013 48 Carnes fermentadas glucono-d-lactona para produzir ác. glucónico melhora acidez ác. ascórbico melhora cor e estabilidade glucose suplementa açúcar fermentável Carnes fermentadas ingredientes misturados a baixa temperatura embalados tradicional colagénio dos intestinos actual celulose ou colagénio regenerado a partir de peles
  49. 49. 24/02/2013 49 Carnes fermentadas fermentação natural mistura de ingredientes selecciona microflora bactérias lácticas psicrotróficas Lactobacillus sake, L. curvatus inóculos bactérias lácticas e bactérias redutoras de nitrato podem incluir leveduras e bolores Debaryomyces hansenii, Candida famata, Penicillium spp. Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilactici, P. pentosaceus Carnes fermentadas Pediococcus - homofermentativas metabolizam glucose a ác. láctico (DL) algum acetato e diacetilo L. plantarum - heterofermentativa metaboliza glucose a ác. láctico (DL) grandes quantidades de acetato, EtOH, diacetilo 3 espécies capazes de produzir H2O2 perca de cor por oxidação da mioglobina
  50. 50. 24/02/2013 50 Carnes fermentadas bactérias redutoras de nitrato só usadas quando necessário reduzir NO„ a NO‚ Micrococcus varians, Staphylococcus carnosus Carnes fermentadas fermentação 15 ºC - > 40 ºC; 20 – 60 h humidade controlada secagem lenta produção de ácido (pH < 5.2) promove coagulação de proteínas expulsa humidade e desenvolve textura e flavour
  51. 51. 24/02/2013 51 Carnes fermentadas frequentemente fumados flavour característico fenóis do fumo antioxidantes e antimicrobianos melhoram conservação pode ocorrer crescimento de fungos na superfície dos não fumados actividade lipolítica, proteolítica e antioxidante Carnes fermentadas secagem final até 6 semanas 7-15 ºC; 65-85% humidade
  52. 52. 24/02/2013 52 Carnes fermentadas enchido Tailandês baixo teor em gordura Carnes fermentadas fermentação curta sem secagem embalado em plástico impermeável tradicionalmente folhas de bananeira
  53. 53. 24/02/2013 53 Carnes fermentadas fermentação provoca redução de pH carne perde água durante fermentação água retida na embalagem Peixe fermentado típicos do Leste e Sudeste Asiáticos molhos e pastas de peixe misturas de peixe e sal reduzida intervenção microbiana misturas de peixe, sal e carbohidratos verdadeira fermentação
  54. 54. 24/02/2013 54 Peixe fermentado diversos pequenos peixes colocados em recipientes com sal (~3:1) aw < 0.75 só conseguem crescer halófilos extremos anaeróbios Peixe fermentado produção pode durar mais de 18 meses autólise do peixe enzimas do sistema digestivo e cabeça produz líquido castanho, salgado (molho) rico em a. a., péptidos solúveis e nucleótidos pastas têm autólise menos extensa
  55. 55. 24/02/2013 55 Peixe fermentado fonte externa de açúcar fermentável diversas receitas com 2 princípios base maior teor de sal processo mais longo e melhor conservação maior teor de açúcar fermentação mais rápida e flavour mais ácido
  56. 56. 24/02/2013 56 Peixe fermentado mais comum longe das costas uso de peixe de água doce Peixe fermentado carne de peixe limpa salgada com ~10-20% sal cerca de 1 dia após remoção da salmoura, pode ser mais seco ao sol período curto
  57. 57. 24/02/2013 57 Peixe fermentado adição de açúcar para iniciar fermentação láctica arroz, … possível adição de agentes sacarificantes enzimas de bolores koji, … aceleram fermentação e aumentam produção de ácido Peixe fermentado alho contribui para flavour estimula crescimento de bactérias lácticas fonte de inulina carbohidrato fermentável
  58. 58. 24/02/2013 58 Peixe fermentado fermentação dura ~2 semanas microflora dominada por leveduras e bactérias lácticas maioria dos produtos cozinhada antes de consumo excepto I-sushi
  59. 59. 24/02/2013 59 Bebidas alcoólicas qualquer matéria-prima que forneça açúcares fermentáveis mel, cereais, tubérculos, seiva de palmeira, frutos, … fermentação alcoólica limitada pelo teor de açúcar e tolerância da levedura ao EtOH fortificação, destilação, rectificação aumento do teor de EtOH Bebidas alcoólicas cevada – principal matéria-prima trigo, sorgo, milho-painço, … invólucro da cevada é retido protege durante armazenamento e transporte; auxilia filtração do mosto baixa temperatura de gelatinização do amido da cevada maltada 52-59 °C; não inactiva a-amilase cevada possui b-amilase conversão rápida de amido e dextrinas em maltose
  60. 60. 24/02/2013 60 Bebidas alcoólicas conversão de amido em açúcares fermentáveis método Oriental utilização de preparados de enzimas koji, … método Ocidental enzimas endógenas produzidas durante maltagem Bebidas alcoólicas maltagem cereal demolhado e deixado a germinar enzimas hidrolíticas atacam endosperma germinação parada por secagem humidade reduzida a 3-5% ocorrem reacções de acastanhamento não enzimático entre a. a. e açúcares cor da cerveja
  61. 61. 24/02/2013 61 Bebidas alcoólicas maltagem malte triturado e misturado com água quente teor de cálcio influencia processo pp como fosfato de cálcio e reduz pH de 6.0 para 5.4 condições optimizadas para enzimas do malte aumenta rendimento de extrato fermentável Bebidas alcoólicas maceração sistema britânico infusão num único recipiente a temperatura constante de 65 °C sistema continental aquecimento num intervalo de T porção do macerado aquecido e de novo adicionada ao total
  62. 62. 24/02/2013 62 Bebidas alcoólicas maceração actividade enzimática contribui para produção de líquido claro mosto doce 2 enzimas necessárias para hidrolisar amido a maltose a- amilase produz dextrinas b-amilase transforma dextrinas em maltose Bebidas alcoólicas maceração proteinases solubilizam proteínas do malte nutrientes para levedura fosfatases libertam fosfato inorgânico nutriente para levedura; capacidade tampão do mosto b- glucanases podem hidrolisar b-glucanos causa de problemas na cerveja
  63. 63. 24/02/2013 63 Bebidas alcoólicas cocção mosto doce aquecido inactiva enzimas pasteuriza pp fosfato de cálcio desnatura e pp proteínas e taninos Bebidas alcoólicas cocção adição de lúpulo cones de Humulus lupulus sabor amargo isohumulonas
  64. 64. 24/02/2013 64 Bebidas alcoólicas cocção dura 1-2 h evapora 5-15% volume retiram-se resíduos de lúpulo e sedimentos mosto arrefecido até temperatura de fermentação Bebidas alcoólicas fermentação S. cerevisiae var. cerevisiae ales fermentação de superfície S. cerevisiae var. carlsbergensis (uvarum) lagers fermentação de fundo
  65. 65. 24/02/2013 65 Bebidas alcoólicas fermentação ales 12-18 °C lagers 8-12 °C Bebidas alcoólicas fermentação conversão de açúcares fermentáveis em EtOH via EMP fermentação anaeróbia favorecida por arejamento antes de inocular O2 necessário para síntese de ács. gordos insaturados e esteróis da membrana celular da levedura
  66. 66. 24/02/2013 66 Bebidas alcoólicas fermentação – 1ª fase mais vigorosa produção de EtOH redução de pH remoção de N Bebidas alcoólicas fermentação – 2ª fase crescimento da levedura para produção mais lenta de EtOH
  67. 67. 24/02/2013 67 Bebidas alcoólicas população de leveduras aumenta ~6 vezes durante fermentação pode ser reciclada lavagem ácida para remover contaminantes mais usada para rações e produção de extratos Bebidas alcoólicas fermentação secundária durante armazenamento Lager 1-2 semanas deposição de leveduras clarificação dissolução de CO2
  68. 68. 24/02/2013 68 Bebidas alcoólicas fermentação secundária estimulada por adição de açúcares em barris
  69. 69. 24/02/2013 69 Bebidas alcoólicas filtrada e/ou centrifugada embalada e pasteurizada pasteurizada e embalada
  70. 70. 24/02/2013 70 Bebidas alcoólicas contaminantes Obesumbacterium proteus, Klebsiella, Enterobacter produzem odores persistentes produzem nitrosaminas redução de nitrato a nitrito Bebidas alcoólicas contaminantes Acetobacter, Gluconobacter sobretudo nas lager turbidez, viscosidade, ác. acético
  71. 71. 24/02/2013 71 Bebidas alcoólicas contaminantes Zymomonas mobilis produz EtOH turbidez e flavour desagradável Bebidas alcoólicas contaminantes bactérias lácticas Lactobacillus, Pediococcus ácido láctico diacetilo pode ser agradável polímeros causadores de viscosidade
  72. 72. 24/02/2013 72 Bebidas alcoólicas contaminantes leveduras selvagens não usadas na fermentação turbidez; odores desagradáveis Saccharomyces não Saccharomyces Pichia, Hansenula, Brettanomyces, …
  73. 73. 24/02/2013 73 Bebidas alcoólicas fermentação alcoólica de uvas uvas esmagadas mosto tratado com sulfito retarda crescimento de bactérias acéticas, leveduras e bolores Bebidas alcoólicas mosto inoculado com Saccharomyces ellipsoideus fermentação 3-5 dias, 21-32 °C 14-18% EtOH
  74. 74. 24/02/2013 74 Bebidas alcoólicas vinho fermentado separado dos sedimentos e armazenado fermentação malo-láctica bactérias lácticas reduz acidez e afecta flavour Bebidas alcoólicas resultam da destilação de EtOH produzido por fermentação cereais, melaços, frutos, … Whisky, Rum, …
  75. 75. 24/02/2013 75 Bebidas alcoólicas mosto acidificado para controlo microbiano adição de ácido inocular com bactérias homolácticas L. delbrueckii subsp. delbrueckii reduz pH para 3.8 em 6-10 h Bebidas alcoólicas m.o. destruídos por aquecimento arrefecido e inoculado S. cerevisiae destilado após fermentação
  76. 76. 24/02/2013 76 fermentação em 2 passos 1) conversão anaeróbia de açúcar em EtOH leveduras maximizar produção de EtOH, sem preocupação com flavour 2) oxidação de EtOH a ác. acético Acetobacter, Gluconobacter Acetobacter spp. melhores produtoras de ácido mais comuns em produção comercial oxidam ác. acético a CO2 + H2O controlar não exaustão de EtOH durante fermentação
  77. 77. 24/02/2013 77 acetificação habitualmente semi-contínua quando acetificação quase completa, retira-se uma porção substituída por solução alcoólica de partida fermentador retém quantidade substancial de vinagre mantém cultura e teor elevado de acidez protege contra contaminação e sobre-oxidação bactérias acéticas difíceis de cultivar fermentação iniciada com cultura não definida proveniente de anteriores fermentações Acetobacter europaeus, A. hansenii, A. acidophilum, A. polyoxogenes, A. pasteurianus
  78. 78. 24/02/2013 78 oxidação de EtOH a ác. acético em 2 passos mediados por desidrogenase de álcool e desidrogenase de aldeído técnicas de acetificação cultura de superfície bactérias formam película à superfície mais simples diversos modos de aplicação culturas submersas bactérias suspensas no meio mais rápido
  79. 79. 24/02/2013 79 acetificação superficial processo Orleans processo rápido maior área de película bacteriana melhor transferência de oxigénio técnicas de acetificação superficial - processo Orleans base alcoólica em barris parcialmente cheios furos para arejar deixado a acetificar até valor desejado retira-se ⅓ a ⅔ pela torneira substituído por base fresca cada ciclo demora14 dias
  80. 80. 24/02/2013 80 técnicas de acetificação superficial - processo rápido bactérias formam película num material inerte recipiente de fundo falso base alcoólica aspergida sobre material inerte percola contra corrente de ar líquido vai recirculando até atingir valor de acidez desejado processo semicontínuo dura 4-5 dias mantém acidez elevada e maioria da biomassa técnicas de acetificação culturas submersas bactérias crescem em meio suspenso oxigenação por irrigação com ar processo semi-contínuo 24-48 h requer maior controlo risco de infecção por fagos
  81. 81. 24/02/2013 81 – chá preto fermentado fermentação à temperatura ambiente 7-10 dias bactérias e leveduras Acetobacter xylinum, Brettanomyces, Candida, Pichia, Saccharomyces, Zygosaccharomyces produto final contém ács. orgânicos, componentes do chá, vitaminas e minerais ligeiramente carbonatado fermentação para despolpar polpa composta por substâncias pécticas m.o. pectinolíticos Erwinia dissolvens bactérias lácticas Leuconostoc, Lactobacillus leveduras pectinolíticas S. ellipsoideus, S. marxianus, S. bayanus, Schizosaccharomyces spp. bolores
  82. 82. 24/02/2013 82 grãos fermentados após extracção das cabaças 2-12 dias fermentação provoca aquecimento (45-50 °C) e libertação de líquidos após secagem, grãos são torrados fermentação tem 2 fases 1ª fase açúcares da polpa convertidos em EtOH 1º dia (21 ºC) leveduras 3º dia (49 ºC) redução de leveduras 7º dia pH aumenta de 3.9 para 7.1 2ª fase EtOH oxidado a ác. acético 3º dia redução de bactérias algumas bactérias acéticas sobrevivem
  83. 83. 24/02/2013 83 leveduras sobretudo S. cerevisiae aumento de pH 3.5 para 4.2 hidrólise de ác. cítrico, na polpa produção de EtOH, ács. orgânicos destroem cotilédones produção de voláteis redução de viscosidade da polpa leveduras sobretudo S. cerevisiae libertam endoenzimas desenvolvimento de compostos percursores do chocolate
  84. 84. 24/02/2013 84 Alimentos fermentados por bolores mais relevantes no Oriente produzido a partir de soja outros vegetais e resíduos Alimentos fermentados por bolores grãos de soja demolhados para hidratar ocorre fermentação bacteriana reduz pH para 4.5-5.3 grãos descascados e cozidos pasteuriza; destrói inibidor da tripsina e lectinas; liberta nutrientes para bolores
  85. 85. 24/02/2013 85 Alimentos fermentados por bolores grãos escorridos e ligeiramente prensados remoção de humidade em excesso arrefecem em tabuleiros inoculados Alimentos fermentados por bolores inoculação misturar tempeh com grãos cozidos nebulizar grãos com inóculo de esporos inóculo preparado por incubação longa de um pedaço de tempeh
  86. 86. 24/02/2013 86 Alimentos fermentados por bolores inóculos cultura mista de bolores, leveduras e bactérias Rhizopus oligosporus mais importante incubação 2 dias, 30-35 ºC micélio desenvolve-se, agregando a massa pH sobe até ~7 proteases fúngicas aumentam teor de a. a. lipases hidrolisam >⅓ gordura a ács. gordos Alimentos fermentados por bolores esporulação do bolor descolora produto produção de odor amoniacal acompanha proteólise
  87. 87. 24/02/2013 87 Alimentos fermentados por bolores fermentação remove factores antinutricionais inibidor da tripsina lectinas ác. fítico oligossacáridos indutores de flatulência Alimentos fermentados por bolores fermentação promove aumento de vitaminas B12 associada a crescimento de Klebsiella pneumoniae
  88. 88. 24/02/2013 88 Alimentos fermentados por bolores flavour a frutos secos consumido de vários modos sobretudo após fritura
  89. 89. 24/02/2013 89 Alimentos fermentados por bolores parecido com tempeh; feito de amendoim Indonésia bolor de tempeh como inóculo também Neurospora intermedia N. intermedia possui actividade a-galactosidase redução de oligossacáridos causadores de flatulência Alimentos fermentados por bolores fermentação em 2 estágios 1) koji bolores 2) moromi leveduras e bactérias lácticas
  90. 90. 24/02/2013 90 Alimentos fermentados por bolores grãos de soja demolhados e cozidos misturados com trigo grelhado proporções idênticas mistura inoculada com koji previamente produzido a partir de uma mistura de substratos semelhante Alimentos fermentados por bolores koji contém mistura de estirpes de Aspergillus oryzae bolores crescem através da mistura vegetal camadas ~5 cm 2-3 dias; 25-30 ºC
  91. 91. 24/02/2013 91 Alimentos fermentados por bolores koji misturado com volume igual de salmoura conc. sal 17-20% condições tornadas anaeróbias não há crescimento de bolor actividade enzimática hidrólise de proteínas, polissacáridos e ács. nucleicos produz líquido rico em nutrientes Alimentos fermentados por bolores na fase moromi predominam leveduras e bactérias lácticas ~metade dos açúcares solúveis convertidos em EtOH e ác. láctico pH final 4.5-4.9 EtOH 2-3%; ác. láctico 1% Zygosaccharomyces rouxii, Torulopsis, Tetragenococcus halophilus
  92. 92. 24/02/2013 92 Alimentos fermentados por bolores fase moromi pode durar > 1 ano prensagem separa sólidos de líquido sólidos podem ser misturados com salmoura 2ª fermentação produz molho de menor qualidade líquido pasteurizado e filtrado pode sofrer maturação
  93. 93. 24/02/2013 93 Alimentos fermentados por bolores (JP) (CN) pastas de soja produção semelhante a molho de soja juntam 40% de arroz ou cevada usam sal seco em lugar da salmoura fermentação mais curta
  94. 94. 24/02/2013 94 Alimentos fermentados por bolores koji preparado com arroz cozido A. oryzae produtoras de enzimas amilolíticas junta-se água e S. cerevisiae na fase moromi Alimentos fermentados por bolores fase moromi enzimas do bolor continuam a hidrolisar amido açúcares fermentáveis convertidos em EtOH pela levedura teor em EtOH ~20% fermentação lenta baixa T (13-18 °C) libertação lenta de açúcares fermentáveis
  95. 95. 24/02/2013 95 Alimentos fermentados por bolores elevado teor de sólidos no moromi ajudam a manter levedura em suspensão e activa Alimentos fermentados por bolores fermentação dura ~3 semanas sake estabilizado, filtrado e misturado (blend) pasteurizado e engarrafado
  96. 96. 24/02/2013 96 Alimentos fermentados por bolores à base de arroz doce consumidos frescos ou adicionados a outros alimentos vinho e vinagre de arroz inóculos com base em bolores crescidos em arroz Rhizopus, Mucor e leveduras amilolíticas
  97. 97. 24/02/2013 97 Alimentos produzidos por bolores crescer micélio para usar como fonte alimentar produto comercial - Quorn micélio de Fusarium venenatum cultura contínua
  98. 98. 24/02/2013 98 Alimentos produzidos por bolores cultura em meio com glucose, sais de amónio e factores de crescimento colhido por filtração e lavado texturizado para ser mais agradável ao consumo Alimentos produzidos por bolores necessário reduzir teor de RNA aquecimento suave antes da filtração activa RNAases do bolor teor final de proteína – 44% rico em fibra (paredes celulares)

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