A BIOLOGIA E OS DESAFIOS DE ACTUALIDADE Produção de alimentos e Sustentabilidade
<ul><li>“ oitenta por cento da história da evolução dos seres vivos é a história dos microrganismos.” </li></ul>Microbiolo...
 
Louis Pasteur (1822- 1895) <ul><li>Pôs em evidência a actividade dos microrganismos na alteração dos alimentos. </li></ul>...
Microrganismos e área de intervenção
O que são microrganismos <ul><li>Podem existir sob a forma subcelular. </li></ul><ul><li>Apresentam geralmente pequenas di...
Fermentação e actividade enzimática <ul><li>Processos Fermentativos – Exemplos tradicionais </li></ul>
Metabolismo <ul><li>Catabolismo  </li></ul><ul><li>Anabolismo (fotossíntese) </li></ul>
Catabolismo <ul><li>A matéria orgânica vai ser utilizada para a obtenção de energia biologicamente útil - ATP </li></ul>
Reacções de Catabolismo <ul><li>Desidrogenações </li></ul><ul><li>Descarboxilações </li></ul><ul><ul><li>Desidrogenações  ...
Consequências das reacções redox <ul><li>Transferência de electrões. </li></ul><ul><li>Moléculas aceitadoras de electrões ...
Co-enzima NAD
Degradação da matéria  Completa (na presença de oxigénio) Aerobiose incompleta (na ausência de oxigénio) Fermentação Duas ...
Enquadramento do processo
Glicólise <ul><li>Local : Hialoplasma </li></ul><ul><li>Ocorrências : </li></ul><ul><ul><li>Oxidação da glicose (6C) </li>...
Fermentação <ul><li>Láctica </li></ul><ul><li>Alcoólica </li></ul>
Alcoólica  <ul><li>Forma-se uma molécula de álcool etílico por cada molécula de ácido pirúvico. </li></ul><ul><li>Cada mol...
Pão <ul><li>A fermentação é realizada pela levedura  Saccharomyces cerevisiae e a temperatura favorável é de 27°C. </li></...
Vinho <ul><li>A fermentação do açúcar de uvas é realizada por leveduras, principalmente do tipo  Saccharomyces cerevisiae,...
Libertação de CO 2
Cerveja <ul><li>É fabricada com malte (grãos de cevada germinados e secos), outros materiais ricos em amido (como arroz, m...
Láctica <ul><li>Forma-se uma molécula de ácido láctico por cada molécula de ácido pirúvico . </li></ul><ul><li>O NADH + H ...
Queijo <ul><li>Vários tipos de queijo são produzidos por fermentação levada a cabo por diferentes espécies de bactérias pe...
Iogurte <ul><li>Produzido por uma cultura mista de  Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus termophilus. </li></ul>
Alimentos probióticos <ul><li>Fermentação por bifidobactérias </li></ul>
Fermentação acética <ul><li>É assim designada devido às características do produto obtido, no entanto, não é uma fermentaç...
 
Vinagre <ul><li>É obtido a partir de materiais contendo açúcar ou amido, como sumo de fruta, vinho ou cereais. </li></ul><...
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A Biologia E Os Desafios De Actualidade

  1. 1. A BIOLOGIA E OS DESAFIOS DE ACTUALIDADE Produção de alimentos e Sustentabilidade
  2. 2. <ul><li>“ oitenta por cento da história da evolução dos seres vivos é a história dos microrganismos.” </li></ul>Microbiologia e Indústria alimentar
  3. 4. Louis Pasteur (1822- 1895) <ul><li>Pôs em evidência a actividade dos microrganismos na alteração dos alimentos. </li></ul><ul><li>A produção de vinho é devida a uma fermentação produzida por leveduras. </li></ul><ul><li>O azedar do vinho e cerveja é provocado por bactérias. </li></ul><ul><li>O azedar do leite podia ser evitado. </li></ul>
  4. 5. Microrganismos e área de intervenção
  5. 6. O que são microrganismos <ul><li>Podem existir sob a forma subcelular. </li></ul><ul><li>Apresentam geralmente pequenas dimensões. </li></ul><ul><li>Apresentam baixo grau de diferenciação. </li></ul>
  6. 7. Fermentação e actividade enzimática <ul><li>Processos Fermentativos – Exemplos tradicionais </li></ul>
  7. 8. Metabolismo <ul><li>Catabolismo </li></ul><ul><li>Anabolismo (fotossíntese) </li></ul>
  8. 9. Catabolismo <ul><li>A matéria orgânica vai ser utilizada para a obtenção de energia biologicamente útil - ATP </li></ul>
  9. 10. Reacções de Catabolismo <ul><li>Desidrogenações </li></ul><ul><li>Descarboxilações </li></ul><ul><ul><li>Desidrogenações - reacções redox </li></ul></ul><ul><ul><li>Controlo Enzimático : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Desidrogenases </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Descarboxilases </li></ul></ul></ul>
  10. 11. Consequências das reacções redox <ul><li>Transferência de electrões. </li></ul><ul><li>Moléculas aceitadoras de electrões : </li></ul><ul><ul><li>NAD + </li></ul></ul><ul><ul><li>FAD </li></ul></ul>
  11. 12. Co-enzima NAD
  12. 13. Degradação da matéria Completa (na presença de oxigénio) Aerobiose incompleta (na ausência de oxigénio) Fermentação Duas Etapas!
  13. 14. Enquadramento do processo
  14. 15. Glicólise <ul><li>Local : Hialoplasma </li></ul><ul><li>Ocorrências : </li></ul><ul><ul><li>Oxidação da glicose (6C) </li></ul></ul><ul><ul><li>Formação de ácido pirúvico (3C) </li></ul></ul><ul><ul><li>Formação de 2 moléculas de NADH </li></ul></ul><ul><ul><li>4 moléculas de ATP </li></ul></ul><ul><ul><li>Consumo de 2 ATP </li></ul></ul><ul><ul><li>Desidrogenações e Descarboxilações </li></ul></ul>
  15. 16. Fermentação <ul><li>Láctica </li></ul><ul><li>Alcoólica </li></ul>
  16. 17. Alcoólica <ul><li>Forma-se uma molécula de álcool etílico por cada molécula de ácido pirúvico. </li></ul><ul><li>Cada molécula de ácido pirúvico é descarboxilada (aldeído acético). </li></ul><ul><li>Ocorrem duas reduções. </li></ul><ul><li>Não ocorre produção de energia. </li></ul>
  17. 18. Pão <ul><li>A fermentação é realizada pela levedura Saccharomyces cerevisiae e a temperatura favorável é de 27°C. </li></ul><ul><li>O amido da farinha é hidrolisado em açucares simples e posteriormente transformado em CO2 e etanol. O C02 é o produto desejado, uma vez que faz crescer a massa, dando ao pão uma textura porosa. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  18. 19. Vinho <ul><li>A fermentação do açúcar de uvas é realizada por leveduras, principalmente do tipo Saccharomyces cerevisiae, que existem na casca das uvas. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>O C0 2 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. </li></ul>
  19. 20. Libertação de CO 2
  20. 21. Cerveja <ul><li>É fabricada com malte (grãos de cevada germinados e secos), outros materiais ricos em amido (como arroz, milho ou sorgo), lúpulo, água e leveduras das espécies Saccharomyces cerevisiae ou Saccharomyces carlsbergensis. </li></ul><ul><li>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 CO 2 e pequenas quantidades de glicerol e ácido acético. O CO 2 é libertado e o álcool atinge uma concentração de cerca de 3,8% do volume. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  21. 22. Láctica <ul><li>Forma-se uma molécula de ácido láctico por cada molécula de ácido pirúvico . </li></ul><ul><li>O NADH + H + é utilizado na redução do ácido pirúvico. </li></ul><ul><li>Ocorrem duas reduções </li></ul><ul><li>Não há produção de energia </li></ul>
  22. 23. Queijo <ul><li>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. </li></ul><ul><li>As bactérias produzem ácido láctico e outras substâncias que contribuem para o aroma. O aumento da acidez provoca a coagulação das proteínas do leite. </li></ul>
  23. 24. Iogurte <ul><li>Produzido por uma cultura mista de Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus termophilus. </li></ul>
  24. 25. Alimentos probióticos <ul><li>Fermentação por bifidobactérias </li></ul>
  25. 26. Fermentação acética <ul><li>É assim designada devido às características do produto obtido, no entanto, não é uma fermentação, mas uma oxidação. </li></ul>
  26. 28. Vinagre <ul><li>É obtido a partir de materiais contendo açúcar ou amido, como sumo de fruta, vinho ou cereais. </li></ul><ul><li>A sua produção compreende duas etapas: </li></ul><ul><ul><li>1 a - Fermentação do açúcar que é convertido em etanol - processo anaeróbio realizado por leveduras. </li></ul></ul><ul><ul><li>2 a - Oxidação do etanol a ácido acético. Reacção aeróbia realizada por bactérias acéticas dos géneros Acetobacter e Glucanobacter. </li></ul></ul>

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