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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.1994.tde-20210917-161601
Document
Author
Full name
Denise Maria Gândara Alves
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1993
Supervisor
Title in Portuguese
Fatores que afetam a formação de ácidos orgânicos bem como outros parâmetros da fermentação alcoólica
Keywords in Portuguese
ÁCIDOS ORGÂNICOS
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
PARÂMETROS
Abstract in Portuguese
O presente trabalho objetivou avaliar o comportamento da levedura frente a diversos fatores físico (temperatura), químicos (pH do meio, teores excessivos do potássio, sulfito, diferentes concentrações de substrato e diferentes formas nitrogenadas) e microbiológicos (diferentes leveduras industriais, diferentes concentrações de levedura e efeito da contaminação bacteriana) em condições de fermentação. As fermentações foram conduzidas com meios semi-sintéticos e de melaço, com reciclo da levedura (3 a 6) empregando-se Saccharomyces cerevisiae de panificação (Fleischmann). No ensaio com diferentes leveduras empregou-se também S. cerevisiae M-300-A (TA) e S. cerevisiae (uvarum) IZ-1904. Como parâmetros foram avaliados a eficiência fermentativa, as formações de glicerol e de ácidos orgânicos (succínico, lático e acético), a biomassa, açúcares residuais, pH do vinho ao término de cada ciclo fermentativo. Determinou-se também os teores de trealose na levedura no início do ensaio e ao final do último ciclo fermentativo, para se avaliar o efeito estressante. Dos resultados obtidos ficou depreendido que o ácido succínico é produzido quase que exclusivamente pela levedura, enquanto o lático pelas bactérias, sugerindo que os teores desse último se constitua em importante parâmetro para se avaliar a contaminação bacteriana. O ácido acético é produzido tanto pela levedura quanto pelas bactérias. Constatou-se também que os teores de trealose guardaram uma relação direta com a tolerância da levedura a diferentes agentes estressantes, e a incapacidade da levedura IZ-1904 em manter-se viável ao longo dos ciclos fermentativos, reflete a sua característica metabólica de não acumular trealose. Elevadas concentrações de potássio, hidrogênio iônico, açúcar, e a temperatura elevada mostraram-se estressantes à levedura. Alguns desses fatores são igualmente estressantes às bactérias contaminantes e ao exercerem um controle sobre as mesmas, resultam num efeito benéfico à fermentação, demonstrando ser a contaminação bacteriana um dos mais significativos fatores comprometedores do processo fermentativo. Denotou-se também que cerca de 10% do açúcar pode ser desviado para a síntese de glicerol e ácido succínico, dependendo das condições de fermentação. Finalmente são apresentadas ponderações sobre as interrelações dos diversos parâmetros analisados, avaliados quer isoladamente para cada fator estudado, quer no conjunto.
Title in English
Factors effecting organic acid formation and others parameters of ethanol fermentation
Abstract in English
The present work was carried out to better understand the action of several factors towards yeast fermentation, including physical (temperature), chemical (pH, potassium, sulfite, sugar concentration and nitrogen sources) and microbiological (yeast strains, yeast concentration and bacterial contamination) factors. The fermentation were performed in semi-synthetic and molasse media, with yeast recycling (3 to 6), using Saccharomyces cerevisiae baker?s yeast (Fleischmann). It was also used S. cerevisiae M-300-A (TA) and S. cerevisiae (uvarum), IZ-1904. The fermentation performance was evaluated by means of ethanol efficiency, glycerol and organic acids formation (succinic, lactic, acetic), biomass, residual sugar and wine pH at the end of each fermentation cycle. Yeast trehalose was determined at the beginning and the end of the last cycle of each experiment, in order to evaluate the stress of the factors. The data show succinic acid as produced mainly by yeast metabolism, whereas lactic acid arrived from bacterial activity, suggesting this acid as a convenient indicator for bacterial contamination. Acetic acid is produced by both yeast and bacteria. It is also clearly evident the relationship between trehalose content and yeast resistance towards stress, explaining why IZ-1904 strain cannot survive recycling at least at laboratory conditions. Stress causing factors, such as high potassium levels, low pH values, high sugar concentration, the presence of sulfite and high temperature are all detrimental to fermentation, but when one of such factors similarly reduces bacterial activity, beneficial effects on fermentation were noted. Such observation led to the conclusion that bacterial contamination exerts one of the most harmful effect towards yeast fermentation. The results also show that 10% of the metabolized sugar is deviated to glycerol and succinic acid formation. Finally, some consideration on the relationship between the analysed parameters was drawn.
 
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Publishing Date
2021-09-17
 
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