Antagonismo entre leveduras e bactérias láticas na fermentação alcoólica

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Gomes, Fernanda Sgarbosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: alcoholic fermentation; Antagonistas; Antagonists; Bactérias láticas - Contaminação; Etanol; ethanol; Fermentação alcoólica; Lactic acid bacteria - contamination; Lactobacillus; Leveduras.; yeasts.
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11141/tde-23022010-092650/

Com o objetivo de avaliar o antagonismo entre leveduras e bactérias contaminantes do processo de produção de etanol com metabolismos distintos (homo e heterofermentativo) em diferentes condições, foi analisado o desempenho fermentativo de linhagens de Saccharomyces cerevisiae empregadas na fermentação industrial (BG- 1, CAT-1, PE-2 e Fleischmann) em co-cultivo com linhagens de Lactobacillus com diferentes metabolismos, sendo uma delas homofermentativa (L. plantarum - FT025B) e duas linhagens heterofermentativas (L. fermentum - FT230B e L. fructosus - FT432B). Foram avaliados o crescimento dos dois grupos de microrganismos com relação à densidade de células no meio e sua viabilidade e também através de suas atividades metabólicas, acessadas pela formação de metabólitos específicos (ácidos lático, succínico e acético, manitol e etanol). Os experimentos foram conduzidos em duas modalidades: I) em condições de laboratório, inoculando-se uma linhagem bacteriana com uma única linhagem de levedura na mesma proporção em meio sintético e sendo incubadas a 32 C por 24h e II) simulando as condições industriais de fermentação, com alimentação utilizando-se mosto misto durante 5 reciclos fermentativos. No Experimento I, a viabilidade da linhagem FT025B mostrou-se reduzida em relação à linhagem FT230. Observou-se também que no meio contendo a bactéria FT025B a viabilidade das 4 linhagens de levedura foi menor do que no meio controle e no meio inoculado com a bactéria FT230B. Os níveis de ácido lático foram mais elevados na presença da bactéria FT025B, enquanto os teores de ácido acético e de glicerol foram maiores nos meios com a linhagem FT230B. A produção de etanol foi reduzida na presença de ambas as bactérias. No Experimento II a presença das bactérias praticamente não afetou a viabilidade das leveduras industriais durante os reciclos. No entanto, ao contrário do que foi observado no Experimento I, as linhagens bacterianas heterofermentativas apresentaram melhor crescimento e maior viabilidade em co-cultivo com as leveduras do que a homofermentativa. Também na presença de ambas as linhagens heterofermentativas observou-se uma significativa redução no rendimento alcoólico. A produção de lactato por tais linhagens foi muito próxima e em alguns ciclos até maior que a produção pela linhagem homofermentativa. No entanto, como no Experimento I, nos tratamentos com a bactéria FT025B a produção de glicerol foi menor até mesmo que no tratamento controle, tratando-se do primeiro registro de menor produção de glicerol por leveduras que se encontram na presença de contaminação bacteriana. Sugere-se que o ácido lático e o acético, juntamente com o etanol, podem ter agido sinergisticamente no metabolismo e crescimento das leveduras, resultando principalmente em uma diminuição do rendimento alcoólico. É também provável que as linhagens bacterianas heterofermentativas foram capazes de resistir melhor aos elevados teores de etanol excretados pelas leveduras e encontrados no processo industrial, uma vez que também são capazes de produzir tal composto.