Este documento descreve um experimento para demonstrar o processo de fermentação alcoólica utilizado na produção de bebidas, no qual leveduras fermentam açúcares em etanol e gás carbônico. O experimento envolve colocar açúcar e levedura em um frasco e observar a produção de gás e formação de precipitado de carbonato de cálcio, indicando a fermentação.

1. EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA
A química da produção de
bebidas alcoólicas
Edilene Cristina Ferreira
Ronaldo Montes
A seção “Experimentação no ensino de química” descreve turada de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2.
experimentos cuja implementação e interpretação contribuem para a O frasco kitasato deverá ser tampado
construção de conceitos científicos por parte dos alunos. Os com rolha, e a mistura levemente agi-
materiais e reagentes usados são facilmente encontráveis, tada. A extremidade oposta do tubo de
permitindo a realização dos experimentos em qualquer escola. Este vidro, que se liga à saída lateral do fras-
experimento constitui-se em uma demonstração do processo de co kitasato por meio de uma manguei-
fermentação alcoólica comumente utilizado na fabricação de bebidas ra, deverá ser imersa na solução de
alcoólicas. Ca(OH)2, de modo que o gás prove-
niente da fermentação seja borbulhado
açúcares, álcool, fermentação alcoólica, levedura, produção de bebidas através dela.
50 O sistema deve permanecer em re-
pouso por no mínimo quatro horas.
Resultados
As leveduras — ou seja, os fer-
Introdução • 1 tubo de ensaio grande mentos — são microorganismos que
• Açúcar (sacarose), maçã, caldo atuam enzimaticamente (zimase)
Os processos de fermentação já
de cana sobre os glicídios (açúcares, por
eram utilizados pelo homem há cerca
• Fermento de pão granulado ou exemplo: C6H12O6), produzindo etanol
de dez mil anos. Muitas bebidas eram
em tabletes (C2H5OH) e gás carbônico (CO2):
fabricadas pelos antigos egípcios, ger-
• Água de cal (solução saturada de
manos e israelitas. C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Ca(OH)2)
Embora as bebidas alcoólicas se-
• Rolha Em geral os glicídios presentes nos
jam diferenciadas por suas proprie-
• Mangueira de borracha alimentos não são monossacarídeos,
dades, tais como suas matérias primas
• Tubo de vidro
e diferentes teores alcoólicos, todas
elas têm uma origem básica comum, Procedimento
isto é, todas derivam de um processo Para a execução do
bioquímico denominado fermentação experimento deve-se pro-
alcoólica. A fermentação alcoólica é ceder à montagem do sis-
um tipo de reação química realizada tema ilustrado na Figura 1.
pela ação de microorganismos (leve- No frasco kitasato de-
duras) sobre os açúcares, produzindo verão ser colocados aproxi-
etanol e gás carbônico. madamente 100 mL de
Neste experimento será demonstra- solução aquosa de açúcar,
do, de maneira simples, o processo de suco de maçã ou caldo de
fermentação alcoólica, que é a base cana e uma colher peque-
para a produção de bebidas diversas, na de fermento granulado,
embora a produção industrial exija ou 1/3 de tablete. O tubo de
tecnologia mais elaborada. ensaio deve ter aproxima-
damente 2/3 de seu volume
Materiais e reagentes preenchido com a porção
• 1 frasco kitasato de 500 mL límpida de uma solução sa- Figura 1: Configuração do sistema utilizado.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Produção de Bebidas Alcoólicas N° 10, NOVEMBRO 1999

2. como a glicose; portanto ocorre uma (10 a 15%). A produção de
etapa anterior no processo, que con- alguns tipos de bebidas alco-
siste na quebra das moléculas dos gli- ólicas envolve um processo
cídios em moléculas simples (monos- de destilação após o de fer-
sacarídeos), por uma enzima denomi- mentação, resultando em um
nada invertase. Esses monossacarí- aumento no teor alcoólico.
deos são em seguida submetidos à São exemplos de bebidas
ação de outra enzima, denominada destiladas a cachaça (45%) e
zimase, produzindo o etanol, que é per- o uísque (40 a 75%).
cebido pelo odor característico des-
prendido quando o frasco kitasato é Questões para
aberto. discussão:
O gás carbônico obtido no proces-
• Além dos diferentes ti-
so indica o início da reação de fermen-
pos de açúcares, qual
tação e expulsa o oxigênio do ar
outro fator pode afetar a
presente, inicialmente, no interior do
intensidade da fermen-
sistema, evitando dessa maneira a for-
mação de ácido acético, o que daria à tação? Figura 2: Visualização da formação do precipitado de
bebida um gosto ruim. Como ilustrado • Qual o gás que, em con- CaCO3 no tubo de ensaio.
na Figura 2, o borbulhamento do gás tato com a água de cal,
produz um precipitado, turvando- Para saber mais
na solução de Ca(OH)2 provoca a for-
mação de um precipitado branco de a? LIMA, U. de A. Tecnologia das fer-
carbonato de cálcio, CaCO3: • Que composto orgânico é indis- mentações. São Paulo: Editora
pensável em uma matéria prima Edgard Blücher, 1975. v. 1.
CO2(g) + Ca(OH)2(aq) → para que ocorra a fermentação REGER, D.L.; GOODE, S.R. e MER-
CaCO3(s) + H2O(l) CER, E.E. Chemistry: principles &
alcoólica?
practice. Filadélfia: Saunders Colle- 51
• O sal de cozinha poderia substi-
Comentários tuir o açúcar na fermentação alco- ge Publishing, 1993.
O microorganismo do fermento, ólica? Faça um teste. PASCHOAL, G.R. Alimentos produzi-
denominado Saccharomyces cerevi- dos por fermentação. In: Fermenta-
siae, é responsável pela produção das Edilene Cristina Ferreira (edilenef@zaz. ções industriais & transformações mi-
com.br), licenciada em química, é mestranda na Uni- crobianas no solo. São Paulo: Socie-
enzimas fundamentais para o proces- versidade Federal de São Carlos. Ronaldo Mon-
so de fermentação alcoólica. A intensi- dade Brasileira de Microbiologia, 1980.
tes é licenciado em química pelo Instituto de Química
dade da reação de fermentação de- da Unesp - Araraquara. DUNN, C.G. Uses of microorga-
pende do tipo de glicídio utilizado, o nisms in the production of chemical
que faz com que bebidas diferentes,
Agradecimentos products. Journal of Chemical Edu-
produzidas pela fermentação de maté- Agradecemos ao sr. Ednaldo José cation, v. 19, p. 387-392, 1942.
rias-primas específicas, apresentem Ferreira, graduando em ciência da MORAES, R. e RAMOS, M.G. Expe-
diferentes teores alcoólicos, como por computação na Asser - São Carlos, pe- riências e projetos de química. São
exemplo a cerveja (3 a 5%) e o vinho la digitalização das imagens. Paulo: Saraiva, 1976.