Fermentação Alcolica

O processo deve ser conduzido em restrita assepsia, para não contaminar a levedura

que tem aplicação alimentar. Após o preparado do meio de cultura (substrato) que é

direcionado para o tanque de fermentação, o inóculo é preparado, semeado e multiplicado até

certo valor antes de ser adicionado ao fermentador, conforme detalhes que serão

apresentados a seguir. É então realizada a fermentação com aeração e resfriamento do

tanque, seguida da recuperação das células do meio de cultivo, a partir de centrifugas e

lavagens com água, obtendo-se um creme de levedura, creme este que deve ser resfriado até

4°C. Esse creme de levedura é passado através de um filtro, o qual remove a água e aumenta a

concentração de sólidos. Após a filtragem, pequenas quantidades de emulsionantes ou óleos

são adicionados para ajudar na extrusão e corte da levedura e melhorar a sua aparência.

Quando o produto de interesse é fermento biológico fresco o creme de levedura acrescido de

emulsificantes é direcionado ao extrusor e então embalado. Nos casos em que se deseja obter

fermento biológico seco, ao invés de extrusão o creme de leveduras passa por processos de

secagem e granulação antes de ser embalado.

Preparo do Substrato

Principal matéria prima : Melaço de cana-de-açúcar ou beterraba (fonte de açúcares)

Antes de utilizar o melaço, deve-se dilui-lo, clarifica-lo e tratá-lo termicamente. A

clarificacao é realizada atraves de centrifugas e filtros. A clarificacao é necessaria para remover

solidos insoluveis que por outro lado seriam carregados juntamente com a levedura prensada

e tambem tem a finalidade de clarificar o produto final.

A etapa de aquecimento consiste em um processo de esterilização em que o caldo

recebe altas temperaturas em um curto intervalo de tempo através de trocadores de calor e é

em seguida resfriado. Esse procedimento favorece a destruição de grande porcentagem de

microrganismos presentes. O aquecimento pode ser realizado nao somente por trocadores de

calor, mas tambem atraves de circulacao de vapor por serpentina ou por encamisamento do

tanque com injeção direta de vapor. Em seguida, é suplementado com vitaminas, e minerais e

direcionado ao fermentador.

Preparo do inóculo

Em resumo a pratica mais generalizada consiste em retirar uma célula de levedura de

uma determinada fonte (linhagem selvagem), multiplica-la até obter uma quantidade de

leveduras que podem semear o meio de cultivo principal. Após a retirada da célula de levedura

da fonte, ocorre a inoculacao assepticamente a um meio esterilizado. O inóculo é então

submetido à incubação por um período mínimo de 12 horas a uma temperaturas entre 25-30C,

pH entre 3,5-5 sob condições anaeróbias.

Após o desenvolvimento do microrganismo nesse meio líquido, procede-se à

transferência asséptica de todo o conteúdo do frasco para um tanque, onde a população de

levedura aumenta sensivelmente por causa do maior volume de substrato (melaço

enriquecido com os elementos minerais necessários). Após este estágio, geralmente se

procede a mais uma ou duas transferências para volumes crescentes de substratos. Em cada

uma dessas transferências, o peso de levedura desenvolvida deverá aumentar cerca de dez

vezes.

Efeito Crabtree: ocorre quando o meio reacional apresenta elevadas concentrações de

glicose e consequentemente há repressão do metabolismo oxidativo, resultando na formação

de etanol (via fermentativa), mesmo na presença de oxigênio. O Efeito Crabtree deve ser

evitado, pois as células (leveduras) são o nosso produto de interesse e não o etanol, por isso

realiza-se batelada alimentada, diferente da fermentação realizada nas usinas, onde utiliza-se

batelada e tem-se como produto de interesse o etanol.

O pH do caldo de fermentação deve manter-se uniforme durante o processo. A

faixa de pH ideal situa-se entre 3,5 e 5. Faixas mais baixas restringem o desenvolvimento de

bactérias, mas tambem diminue a eficiencia do processo. O controle do pH e realizado

adicionando