Melhoria do rendimento e do processo de obtenção da bebida alcoólica de pupunha (Bactris gasipaes Kunth)

Com frutos de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) e fermentação natural, índios na Amazônia produzem uma bebida alcoólica turva, densa, com resíduos de polpa, denominada de "caiçuma". Pesquisas realizadas no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia mostram que com hidrólise enzimática do amido, fermentação por Saccharomyces cerevisiae e filtração adequada, a limpidez e características desejáveis podem ser obtidas. Este experimento teve por objetivo aumentar o rendimento em bebida e facilitar o processo pelo aumento da proporção água:polpa no mosto e exclusão da hidrólise enzimática do amido, respectivamente. A composição química da polpa dos frutos in natura e cozidos foi determinada, e com a polpa cozida e autoclavada foi preparado o mosto completando-se a quantidade de substrato com a adição de xarope de sacarose. Após a inoculação com Saccharomyces cerevisiae a fermentação foi monitorada diariamente por sete dias através de análises químicas. A bebida foi caracterizada quanto à composição química, edulcorada e analisada sensorialmente. A cocção e autoclavagem ocasionaram hidrólise parcial do amido presente na polpa. A evolução da fermentação foi mostrada pelo consumo de açúcares e produção de ácidos e álcool. O rendimento em bebida (± 60%), graduação alcoólica de 12,1% (v/v), atraente coloração alaranjada clara, limpidez, sabor e aroma agradáveis e boa aceitabilidade (81,90%), mostraram a viabilidade técnica do processo na utilização da pupunha para produção de bebida. O aumento da proporção água:polpa no mosto contribuiu para o rendimento. A exclusão da hidrólise enzimática e o aumento do rendimento em bebida não interferiram na graduação alcoólica, coloração, sabor, aroma e aceitabilidade da bebida alcoólica fermentada de pupunha.

Avaliação da produção dos compostos majoritários da fermentação de mosto de uva por leveduras isoladas da região da "Serra Gaúcha" (RS)

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento do crescimento, bem como a produção de compostos voláteis durante a fermentação de mosto de uva pelas leveduras Kloeckera apiculata e Saccharomyces cerevisiae. As concentrações dos compostos voláteis majoritários da fermentação foram dependentes da temperatura de fermentação. Nas fermentações a 20°C, as concentrações da massa celular seca e dos compostos voláteis foram maiores do que na fermentação a 15°C. A Kloeckera apiculata produziu altas concentrações de acetato de etila (197,0mg/L - 310,0mg/L) e acetato de isoamila (19,3mg/L - 31,3mg/L), ésteres de grande importância sensorial. No entanto, a concentração de etanol obtida foi baixa, cerca de 6,3g/L - 24,0g/L, em comparação à conseguida utilizando Saccharomyces cerevisiae como agente de fermentação (27,3g/L - 34,0g/L).

Estudo da reciclagem de células na produção biológica de etanol

Nas destilarias de álcool o conteúdo de etanol, na suspensão de levedura reciclada, gira em torno de 2% a 3%. A reciclagem de células é realizada tanto em fermentações em batelada, como nas contínuas. A fermentação alcoólica e a recuperação de células de leveduras foram avaliadas em laboratório. A levedura recuperada, por centrifugação, nos experimentos laboratoriais, foi tratada e novamente inoculada em novo meio fermentativo para avaliar o efeito tóxico do etanol e de outros metabólitos nas fermentações subseqüentes. A cepa Saccharomyces cerevisiae IZ-1904 utilizada foi inoculada em meio de melaço diluído contendo 180g L-1 e 310g L-1 de açúcares redutores totais (ART), com três repetições. O tratamento da levedura recuperada constou de dupla centrifugação e ressuspensão em água e vinho. Foram realizadas oito fermentações, a primeira com fermento multiplicado e as demais com a reciclagem de células das fermentações anteriores. O elevado teor de açúcar foi necessário para obtenção da concentração alcoólica desejada no vinho e, assim, conferir inibições e toxicidades detectáveis. Nas fermentações com concentração de etanol menor que 6,4% (v v-1) o efeito tóxico ou inibidor não foi detectado. A inibição pelo etanol e por outros componentes foi detectada sobre as leveduras e os resultados mostraram que a redução dos componentes reciclados com a levedura pode melhorar o processo fermentativo.

Pesquisa de atividade sulfito redutase em leveduras de origem enológica

O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um produto secundário da fermentação alcoólica que possui um aroma desagradável a ovos podres. A quantidade de H2S produzido durante a vinificação é influenciada pela estirpe de levedura utilizada e pela composição do mosto. Foi objetivo deste trabalho, avaliar a capacidade de produção de H2S em leveduras indígenas de origem enológica e selecionar isolados pouco produtores de sulfeto. A atividade sulfito redutase foi pesquisada, em 259 leveduras isoladas de mostos e vinhos, no meio comercial BiGGY Agar. Os resultados demonstraram que as leveduras não Saccharomyces produziram mais H2S que as leveduras do gênero Saccharomyces. A relação entre a produção de sulfeto de hidrogênio e a composição do mosto foi avaliada em 25 isolados pouco produtores de H2S no meio comercial. Foram utilizados 11 mostos de uva e um mosto sintético de composição química definida, aos quais foi adicionado citrato de bismuto como indicador. Os resultados demonstram haver uma influência significativa da composição do mosto no potencial das leveduras para produzir H2S. O mosto natural com citrato de bismuto é um meio adequado para prever a capacidade de uma dada levedura produzir H2S num determinado mosto.

Efeitos da fermentação nas propriedades físico-químicas e nutricionais do farelo de arroz

O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilização de nutrientes no farelo de arroz através de um processo de fermentação utilizando Saccharomyces cerevisiae como inóculo, bem como caracterizar os farelos não fermentado e fermentado química e nutricionalmente. Os parâmetros definidos para a fermentação foram 3% de levedura, 30% de umidade e um intervalo de 6 horas a 30 °C. A caracterização físico-química foi realizada segundo AOAC (2000), a digestibilidade in vitro e metionina disponível por método enzimático, cálcio por complexometria, açúcares redutores por espectrofotometria e micotoxinas pelo multimétodo de TANAKA (2001). Observou-se, que os açúcares redutores variaram de 3,4 a 4,8% durante 6 horas de fermentação. Comparando-se o farelo não fermentado com o fermentado, o pH diminuiu de 6,5 para 5,8, a acidez, os minerais e as fibras variaram de 2,1 a 4,7%, de 10,5 a 11,9% e de 9,4 a 9,9%, respectivamente. A digestibilidade in vitro e os teores de lipídios, proteínas e cálcio não variaram significativamente com a fermentação.

Utilização de abacaxi (Ananas comosus L.) cv. Pérola e Smooth cayenne para a produção de vinhos: estudo da composição química e aceitabilidade

Foram estudadas as características químicas de vinhos produzidos com as cultivares de abacaxi Pérola e Smooth cayenne, com vistas a predizer a qualidade das bebidas, tomando-se como base a sua composição e aceitabilidade. Os mostos de abacaxi foram analisados quanto ao pH, acidez total, ácidos orgânicos fixos, açúcar total, pectina total, compostos fenólicos, K, Ca, Fe, Cu, N e P, enquanto nos vinhos analisou-se também a acidez volátil, teor alcoólico, alcoóis superiores, acetaldeído, acetato de etila, glicerol, metanol e cor. Os resultados indicaram que existem semelhanças em relação à composição química de mostos e vinhos de abacaxis e uvas. A análise dos compostos voláteis formados durante a fermentação alcoólica indicou que a composição do mosto de abacaxi interferiu nas quantidades de alguns voláteis produzidos pela levedura Saccharomyces cerevisiae. O teste de aceitabilidade com escala hedônica de nove pontos indicou que os vinhos elaborados com as duas cultivares de abacaxi foram igualmente aceitos.

Utilização do Intron Splice Site primer EI-1 na discriminação de leveduras contaminantes do processo de fermentação alcoólica

Neste trabalho, utilizamos o Intron Splice Site primer EI-1 para a análise do perfil de amplificação de diferentes espécies de leveduras consideradas contaminantes no processo de fermentação alcoólica, originadas de uma destilaria no Estado da Paraíba na safra 2004/2005. Foram realizadas as etapas analíticas para discriminação molecular das leveduras a partir da extração do DNA total, amplificação por PCR e análise do perfil genético. Os resultados obtidos indicam que o Intron Splice Site primer EI-1é muito eficaz na discriminação das diferentes espécies de Saccharomyces e não Saccharomyces, evidenciando padrões de bandas específicos para as leveduras analisadas. Este primer, por ser complementar a uma região muito conservada do genoma das leveduras, mostrou-se incapaz de uma discriminação intraespecífica. Isto demonstra a utilidade deste marcador no auxílio à taxonomia de leveduras.

Microbiological and physicochemical evaluations of juice extracted from different parts of sugar cane stalks from three varieties cultivated under organic management

The artisanal production of cachaça, a beverage obtained by the fermentation of sugar cane juice after distillation, especially by small-sized producers, has traditionally used natural ferment ("fermento caipira") which consists of sugar cane juice with crushed corn, powdered rice, or citrus fruits. In despite of the difficulties in quality control due to the high level of contaminants and longer periods of preparation, the sensorial quality of the beverage may be attributed to the physiological activities of wild yeasts and even bacteria present during fermentation when this ferment is used. In this context, the aim here was to evaluate the microbiological (yeasts) and physicochemical characteristics of sugar cane juice extracted from different parts of three different varieties (RB72454, RB835486, and RB867515) of the cane stalk (lower, medium, and upper sections) in three harvesting periods (from May to December 2007) in an area under organic management. The juice from the upper section (from the eleventh internode to the top) of the sugar cane stalk could be indicated for the preparation of the natural ferment since it is as a source of yeasts and reducing sugars, especially the variety RB867515. Due to the seasonality, the best period for using this part of the sugar cane stalk is at the beginning of harvesting when the phenolic compounds are at low concentration, but there are higher number of Saccharomyces population and other yeast species. The high acidity in this section of the plant could result in a better control of bacterial contamination. These findings explain the traditional instructions of adding the upper sections for the preparation of natural ferment and can help its management in order to get a better performance with respect to organic cachaça production.

Screening of iron-enriched fungus from natural environment and evaluation of organically bound iron bioavailability in rats

Iron is an essential element for nearly all living organisms, and its deficiency is the most common form of malnutrition in the world. The organic forms of trace elements are considered more bioavailable than the inorganic forms. Although Saccharomyces cerevisiae can enrich metal elements and convert inorganic iron to organic species, its tolerability and transforming capacity are limited. The aim of this study was to screen higher biomass and other iron-enriched fungi strains besides Saccharomyces cerevisiae from the natural environment. A PDA medium containing 800 μg/mL iron was used for initial screening. Fifty strains that tolerated high iron concentration were isolated from the natural environment, and only one strain, No.BY1109, grew well at Fe (II) concentration of 10,000μg/ml. According to morphological characterization, 18S rDNA sequence analysis, and biophysical and biochemical characterization, the strain No.BY1109 was identified as Rhodotorula. The iron content of No.BY1109 (10 mg Fe/g dry cell) was determined using atomic absorption spectrometry. The results of distribution of iron in the cells showed that iron ion was mainly chelated in the cell walls and vacuoles. The bioavailability in rats confirmed that strain No.BY1109 had higher absorption efficiency than that of ferrous sulfate after single dose oral administration. The present study introduces new iron supplements, and it is a basis for finding new iron supplements from natural environment.

Modeling and kinetic study of bio-ethanol production from soy protein concentrate by-product

Abstract The aim of this work was to evaluate a non-agitated process of bioethanol production from soybean molasses and the kinetic parameters of fermentation using a strain of Saccharomyces cerevisiae (ATCC® 2345). Kinetic experiment was conducted in medium with 30% (w v-1) of soluble solids without supplementation or pH adjustment. The maximum ethanol concentration was in 44 hours, the ethanol productivity was 0.946 g L-1 h-1, the yield over total initial sugars (Y1) was 47.87%, over consumed sugars (Y2) was 88.08% and specific cells production rate was 0.006 h-1. The mathematical polynomial was adjusted to the experimental data and provided very similar parameters of yield and productivity. Based in this study, for one ton of soybean molasses can be produced 103 kg of anhydrous bioethanol.