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Title: Estudo sobre o desenvolvimento de cervejas utilizando fermentação consorciada entre bactérias do ácido láctico e levedura isolada de alambique de cachaça.
Authors: Campos, Anna Clara Silva
metadata.dc.contributor.advisor: Brandão, Rogélio Lopes
Keywords: Lactobacilo - Lactobacillus brevis
Biomolécula - lactato de etila
Fermentação
Cerveja - indústria
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Brandão, Rogélio Lopes
Silva, Silvana de Queiroz
Pereira, Alexandre Fontes
Citation: CAMPOS, Anna Clara Silva. Estudo sobre o desenvolvimento de cervejas utilizando fermentação consorciada entre bactérias do ácido láctico e levedura isolada de alambique de cachaça. 2017. 75 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: A cerveja é uma das bebidas alcoólicas mais consumidas no mundo, fazendo parte da cultura da maioria das civilizações. A produção de cerveja é resultado do metabolismo das leveduras que, a partir dos açúcares presentes no mosto, formam dois produtos principais: etanol e dióxido de carbono – processo denominado fermentação. Além disso, há, geralmente, a formação de pequenas quantidades de outros componentes, chamados compostos secundários. A qualidade sensorial de bebidas fermentadas está intimamente relacionada com as concentrações equilibradas dos seus compostos secundários. Além das leveduras, bactérias lácticas também podem ser utilizadas na fermentação de bebidas, contribuindo para a qualidade sensorial do produto final. A influência dessa fermentação consorciada foi estudada na produção de uísque, vinho e cachaça, sendo seu maior benefício a produção do éster lactato de etila. Este éster, formado pela esterificação do etanol com o ácido láctico, contribui para o aroma e sabor da bebida devido ao seu caráter frutado. Os estudos já realizados com fermentação consorciada na produção de cerveja estão relacionados às cervejas Lambic, cuja fermentação acontece espontaneamente por microrganismos presentes no ambiente produtivo. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma cerveja a partir do inóculo controlado de Lactobacillus brevis em consórcio com a levedura Saccharomyces cerevisiae, a fim de avaliar a contribuição das bactérias lácticas sobre as características sensoriais do produto final. As quatro cepas de L. brevis (LBCM717, LBCM718, LBCM719 e LBCM720) tiveram sua capacidade de crescimento avaliado em diferentes temperaturas (15°C e 20°C), sendo que a 20°C o desempenho observado foi mais próximo à temperatura controle (30°C). As fermentações entre os quatro isolados de L. brevis em consórcio com a levedura S. cerevisiae LBCM1078 foram realizadas, primeiramente, em escala laboratorial, em meio sintético YP maltose 2%, onde foi possível avaliar o desempenho fermentativo dos microrganismos, bem como a produção de ácido láctico, ácido acético e lactato de etila. Também foi avaliado o desempenho fermentativo desses consórcios em extrato de malte 16%, comparando-se dois momentos do inóculo das bactérias lácticas: início ou final da fermentação alcoólica. As cepas LBCM718 e LBCM720, quando inoculadas no início da fermentação alcoólica, se destacaram quanto à produção de lactato de etila, sendo, portanto, selecionadas para a etapa de produção de cerveja em maior escala. Foram produzidas três cervejas utilizando consórcio entre LBCM1078 e LBCM718, consórcio entre LBCM1078 e LBCM720 e fermentação controle, somente com a levedura LBCM1078. Foram avaliados os seguintes parâmetros do produto final: álcoois superiores, ésteres de acetato, ésteres de ácido graxo de cadeia média, etanol, pH e lactato de etila. As cervejas produzidas em consórcio com bactérias apresentaram maiores concentrações de lactato de etila e isobutanol e menores concentrações de acetaldeído. Além disso, não houve prejuízo quanto ao conteúdo de etanol, pelo inóculo de bactérias. Os resultados apresentados nesse trabalho sugerem que as bactérias lácticas podem ser uma nova alternativa para a produção de cerveja com alto padrão de qualidade, uma vez que tais microrganismos são conhecidos como seguros e podem contribuir para o aroma do produto.
metadata.dc.description.abstracten: Beer is one of the most consumed alcoholic beverages in the world, being part of the culture of most civilizations. Brewing is a result of the metabolism of yeasts, which from the sugars present in the must, produces two main products: ethanol and carbon dioxide - a process known as fermentation. In addition, there is generally the formation of small amounts of other components, called secondary compounds. The sensory quality of fermented beverages is closely related to the balanced concentrations of their secondary compounds. In addition to yeasts, lactic acid bacteria can also be used in the fermentation, contributing to the final product sensorial quality. The influence of this consortium fermentation was studied in the production of whiskey, wine and cachaça, with its greatest benefit being the ethyl lactate ester production. This ester, formed by the esterification of ethanol with lactic acid, contributes to the aroma and flavor of the beverage due to its fruity character. The studies already carried out with consortium fermentation in the production of beer are related to the Lambic beers, whose fermentation happens spontaneously by microorganisms present in the productive environment. Therefore, the aim of this study was to develop a beer from the controlled inoculum of Lactobacillus brevis in a consortium with the yeast Saccharomyces cerevisiae, in order to evaluate the contribution of the lactic acid bacteria to the sensorial characteristics of the final product. The growth capacity of four strains of L. brevis (LBCM717, LBCM718, LBCM719 and LBCM720) was evaluated at different temperatures (15°C and 20°C) and results observed at 20°C were closer to the control temperature (30°C). The fermentations between the four isolates of L. brevis in consortium with the yeast S. cerevisiae LBCM1078 were realized, firstly, in laboratory scale, in synthetic medium YP maltose 2%, to evaluate the fermentative performance of the microorganisms, as well as the lactic acid, acetic acid and ethyl lactate production. Also, we evaluated the fermentation performance of these consortia in 16% malt extract medium, comparing the moment of inoculum of lactic acid bactéria (beginning or end of alcoholic fermentation). The strains LBCM718 and LBCM720, when inoculated at the beginning of the alcoholic fermentation, stood out for the production of ethyl lactate and were therefore selected for brewing on a larger scale. Three beers were produced using a consortium between LBCM1078 and LBCM718, a consortium between LBCM1078 and LBCM720 and LBCM1078 only, as control fermentation. The following parameters of the final product were evaluated: higher alcohols, acetate esters, medium chain fatty acid esters, ethanol, pH and ethyl lactate. Beers produced in consortium with bacteria had higher concentrations of ethyl lactate and isobutanol and lower concentrations of acetaldehyde. In addition, there was no impairment of ethanol content by the inoculum of bacteria. The results presented in this work suggest that lactic acid bacteria may be a new alternative for the production of beer with a high quality standard, since such microorganisms are known as safe and can contribute to the beer aroma.
Description: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7710
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 19/04/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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