Bioquimica industrial

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Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
Universidade de São Paulo

Bioquímica Industrial Experimental

Efeito da concentração de etanol sobre a levedura e sua viabilidade.

04/05/2012

Grupo 2: Bruna Constante Fonseca
Claudia Orlandeli Ferreira
Liliane Naomi Suzuki

Ribeirão Preto
04 de maio de 2012
Introdução
Fermentação alcoólica se entende umconjunto de reações bioquímicas provocadas por microrganismos chamados leveduras, que atacam fundamentalmente os açucares como a glicose e a frutose, transformando-os principalmente em álcool etílico e gás carbônico. As leveduras mais utilizadas no processo de fermentação alcóolica são espécies originárias do gênero Saccharomyces sendo uma das principais a Saccharomyces cerevisiae. A fermentaçãoalcóolica ocorre devido ao fato de que as células de levedo produzem a energia que lhes é necessária para sobreviver, através de dois fenômenos de degradação da matéria orgânica: a respiração que necessita do oxigênio do ar ou a fermentação que ocorre na ausência de oxigênio do ar.
Portanto, na fermentação alcoólica, as duas moléculas de ácido pirúvico produzidas são convertidas em álcool etílico(também chamado de etanol), com a liberação de duas moléculas de CO2 e a formação de duas moléculas de ATP como no esquema abaixo:

A fermentação pode ser influenciada de maneira negativa pela composição química do meio (substrato) contendo agentes tóxicos como alumínio, sulfito, pela constituição e estágio dos microorganismos como leveduras e contaminantes (bactérias), por condições físicas eambientais como altas temperatura, pH baixo e aerobiose/anaerobiose e pela concentração de etanol.
Altas concentrações de oxigênio e baixa de glicose, não é fermentação, pois há respiração. A concentração limite para a glicose é de 25 a 30 % no meio, já o limite para o etanol é de 12%, o que pode variar dependendo da espécie e linhagem de leveduras e das condições da fermentação. O etanol inibe aatividade metabólica das leveduras e as leva a morte pois altera a composição da camada lipídica da suas membranas, e provoca também a inibição do transporte de glicose, o que diminui a formação de produtos. Portanto o etanol em altas concentrações no meio prejudica a viabilidade das células de levedura (viabilidade celular indica a porcentagem de células em atividade na população de leveduras daamostra considerada). Portanto, na prática, a relativa baixa tolerância ao etanol pela levedura pode ser contornada separando os produtos da levedura, ou seja, o etanol é constantemente retirado do processo fermentativo industrial.

Para determinar a viabilidade das células, a suspensão da levedura pode ser corada com azul de metileno ou eritrosina e fazer a contagem em Câmara de Neubauer noqual é possível distinguir células de coloração rosada como células mortas e células não rosadas como viáveis, ou outro método onde a suspensão da levedura pode ser diluída e plaqueada (colocada em novo meio de cultura sem etanol) e após incubação, ser contada. Já para verificar a capacidade fermentativa a célula da levedura, após contato com o etanol é colocada em um novo meio de cultura semetanol, contendo um tubo de Duran o qual consigo avaliar a quantidade de CO2 que está sendo formado.
Posso, portanto, determinar a viabilidade celular considerando a equação a seguir:
Viabilidade (%)= nº de células vivas x 100
nº de células mortas
O objetivo dessa prática é portanto é determinar a viabilidade das células de levedura no processo defermentação alcoólica, analisando para isso o efeito da presença do etanol no meio.

Procedimento experimental
a) Materiais
Agitador magnético
Câmara de Neubauer
Cronômetro
Erlenmeyer 150mL
Espectrofotômetro
Micropipeta 0 -1000μL
Microscópio
Tubo de ensaio

b) Determinação da velocidade de crescimento da levedura na presença e na ausência de etanol
Cada grupo recebeu dois erlenmeyers...
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