O termo fermentação na verdade significa uma cadeia mais ou menos longa e complexa de reações químicas que é ativada por leveduras, bactérias ou enzimas em tecidos animais na ausência de oxigênio. Vamos descobrir tudo sobre esse processo e entender para que serve.
A fermentação pode ser explicada como uma forma de liberar energia do açúcar quando não há mais oxigênio no citoplasma. Esse processo químico, na verdade, é ativado por leveduras e bactérias para 'extrair' a energia contida na glicose. Nossos músculos também são capazes de ativá-lo, especialmente após um esforço físico prolongado.
Nesse caso, o que se produz é o chamado ácido lático, que provoca aquela sensação de dor que sentimos após uma atividade física intensa. Vamos descobrir tudo sobre este assunto e tentar entender quais são os principais tipos de fermentação.
O que é fermentação e como ela ocorre
Louis Pasteur é o inventor do termo "fermentação". O cientista o usou pela primeira vez no século 19 para definir um processo químico desencadeado por muitos organismos para derivar energia do açúcar e realizar suas funções vitais. “ Respirar sem oxigênio ”, poderíamos dizer.
Na verdade, lembra muito a respiração celular, mesmo que, ao contrário desta, ocorra na ausência de oxigênio (ambiente anaeróbico). Se quisermos, é também um dos métodos mais simples que os organismos usam para obter energia dos alimentos na ausência de oxigênio molecular. E é talvez um dos mecanismos mais primitivos que a ciência já descreveu.
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A enzima que causa a fermentação dá origem a uma cadeia de reações químicas . Uma espécie de efeito dominó com diferentes processos dependendo do tipo de fermentação que se está a realizar. Esses processos terminam com a produção de produtos e subprodutos específicos .
Os agentes que desencadeiam a fermentação são geralmente leveduras, fungos e bactérias , organismos unicelulares dispersos nas substâncias que compõem o pão, o vinho, a cerveja e o leite . É graças a esses microrganismos que ocorrem os principais fenômenos de fermentação que conhecemos.
As etapas de fermentação
A fermentação é um processo em que duas fases podem ser distinguidas :
- Glicose
- A regeneração de NADH em NAD +
Durante a glicose , o açúcar é transformado em duas moléculas de ácido pirúvico e, simultaneamente, duas moléculas de ATP e duas de NADH são produzidas. As primeiras são moléculas com alto conteúdo de energia prontamente disponíveis, as outras requerem oxigênio para liberar o conteúdo de energia. Com a regeneração do NADH, a célula produz NAD +, ou seja, a redução química do NADH liberado de sua carga de energia.
Dependendo do tipo de fermentação, o NAD + é regenerado de diferentes maneiras.
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Muitas fermentações são exploradas pelo homem para obter alimentos ou substâncias farmacêuticas. Se pensarmos em Saccharomyces cerevisiae, por exemplo, logo vem à mente o preparo de cerveja e pão.
Essa levedura, na verdade, é conhecida como levedura de cerveja e é introduzida em pães e massas de pastelaria para ativar um determinado tipo de fermentação alcoólica . O dióxido de carbono liberado faz com que a massa inche, tornando-a adequada para cozinhar.
Tipos de fermentação
Fermentação láctica
Do ponto de vista químico, essa transformação envolve uma molécula de glicose e termina com a produção de ácido pirúvico e ácido lático. Os agentes envolvidos são as bactérias Streptococcus e Lactobacillus, que transformam a glicose em ácido lático.
Graças a eles, a cadeia de reações em que o ácido lático modifica algumas proteínas do leite faz com que a consistência do líquido mude até virar iogurte, que pode ser feito em casa mesmo sem um fabricante de iogurte .
Fermentação láctica nos músculos
O mesmo processo também ocorre no nível muscular em tecidos de animais vertebrados durante esforços prolongados. Novamente, a fermentação é ativada na ausência de oxigênio e prossegue como um processo de regeneração.
O piruvato é reduzido a ácido láctico, permitindo assim a glicólise. O que se forma nos músculos é chamado de 'lactato', que é transportado através do sangue para o fígado e convertido em glicose durante a fase de recuperação .
Fermentação alcoólica
Consiste em um processo de transformação que produz álcool etílico e dióxido de carbono. Como outros tipos de fermentação, a fermentação alcoólica também é ativada por microrganismos (sacaromicetos) que quebram a glicose na ausência de oxigênio, transformando-a em etanol e dióxido de carbono. Ao contrário da lática , também chamada de homolática , essa fermentação, além do ácido lático , também produz álcool etílico e dióxido de carbono.
É por essa razão que, no campo da química, também é chamada de fermentação heterolática.
De todas as fermentações, portanto, a alcoólica é a mais importante e explorada para a produção de alimentos e bebidas alcoólicas . Mas embora os açúcares simples sejam suficientes para o vinho, no caso da cevada e do trigo o amido deve primeiro ser hidrolisado em glicose.
Para a preparação de cerveja, em particular, Saccharomyces cerevisiae é a levedura que transforma o malte em cerveja. Além disso, também é decisivo para a produção de pão, onde ativa a fermentação em forma de levedura de cerveja .
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