Conceito de Fermentação

Rodrigo Arredondo Fernández | Abril 2023
Licenciado em Biologia

Fermentação é o processo pelo qual ocorre a produção de energia em condições anaeróbias, ou seja, na ausência de oxigênio. Além de obter energia, os microrganismos produzem moléculas orgânicas, algumas das quais têm sido utilizadas para produzir alimentos e bebidas desde o início da civilização humana.

É uma alternativa à respiração aeróbica, embora menos eficiente em termos energéticos, sendo entendida como uma via metabólica para obtenção de energia através da decomposição de hidratos de carbono ou moléculas orgânicas na ausência de oxigénio, produzindo outras moléculas orgânicas. Existe uma grande diversidade de organismos capazes de usar esta via, geralmente caracterizados por serem capazes de habitar lugares com baixas condições de oxigênio, como o trato digestivo animal, sedimentos no fundo do mar e ambientes humanos artificiais, como produtos fermentados.

Processo geral de fermentação

FermentacaoAssim como a respiração aeróbica, a fermentação começa com a glicólise, ou a divisão da glicose em duas moléculas de piruvato, juntamente com a produção de moléculas de alta energia, como ATP e NADH, necessárias para outras reações metabólicas que as células precisam para viver. Tudo isso se desenvolve no citoplasma da célula. Após essa etapa, a fermentação pode seguir mais de um caminho dependendo do organismo e do tipo de molécula orgânica inicial, mas os mais comuns estão descritos a seguir.

Fermentação alcoólica e láctica

– Fermentação alcoólica: Neste processo uma molécula de piruvato é dividida em duas moléculas diferentes, uma molécula de acetaldeído e uma molécula gasosa de dióxido de carbono (CO2). O NADH transfere elétrons e hidrogênio (H) para o acetaldeído, transformando-o em álcool e produzindo NAD+, que retorna ao início do ciclo. Este processo é utilizado na indústria alimentícia para a produção de pães, pois leveduras como a Saccharomyces cerevisiae são utilizadas para fermentar os carboidratos da massa, produzindo CO2 que forma bolhas, fazendo com que ela se expanda e fique esponjosa. Este mesmo organismo é utilizado para produzir bebidas alcoólicas, por exemplo, o vinho que se obtém por fermentação dos açúcares do mosto da uva, embora também tenham sido utilizadas bactérias como a Zymomonas mobilis para o mesmo fim.

– Fermentação lática: Neste caso, o NADH transfere elétrons e hidrogênio (H) diretamente para o piruvato produzido na glicólise, transformando-o em ácido lático. Este tipo de fermentação é utilizado para conservar e produzir alimentos lácteos como iogurte e queijo, utilizando bactérias lácticas como Lactobacillus acidophilus que, ao acidificar o leite, inibem o crescimento de outros microrganismos que podem estragar o alimento ou causar doenças como a ‘Escherichia coli’, Shigella flexneri ou Salmonella typhimurium. Esse processo também pode ser observado em fibras musculares de contração rápida de animais e humanos, permitindo que gerem energia química rapidamente e apenas por um curto período quando a demanda de oxigênio excede a necessidade, como, por exemplo, em exercícios intensos.

Particularidades de certas bactérias

Na natureza também é comum encontrar organismos que produzem mais de um produto de fermentação ao mesmo tempo, como bactérias do gênero Leuconostoc que produzem ácido lático, álcool e CO2, presentes em laticínios e picles.

Alguns microrganismos considerados patogênicos também são capazes de realizar processos fermentativos, como as bactérias dos gêneros Escherichia, Salmonella e Enterobacter, que utilizam os açúcares que encontram em seu trânsito pelo trato digestivo, produzindo ácido lático, ácido acético e gases como como CO2 e H2 (hidrogênio gasoso), que causam desconforto e complicações gastrointestinais.

Um aspecto importante da fermentação é que geralmente ocorre espontaneamente através da cooperação entre comunidades muito próximas de bactérias e fungos que, ao produzir álcool e ácidos orgânicos, limitam o crescimento de outros microrganismos que podem ser prejudiciais.

Importância da fermentação

Para os primeiros grupos humanos da história, a descoberta da fermentação favoreceu o armazenamento e a preservação dos alimentos coletados, permitindo a ampliação das reservas e a variedade da oferta alimentar, bem como a mudança de hábitos nômades para sedentários, dando origem as grandes civilizações Mesopotâmica, egípcia e asiática.

Um alimento fermentado é considerado aquele que foi produzido pela atividade fermentativa de comunidades de microrganismos que transformam os carboidratos, gorduras e proteínas da matéria-prima em um novo produto com sabores, texturas, aromas e propriedades nutricionais atraentes. A tecnologia de alguns deles foi tão aperfeiçoada que atualmente é realizada em escala industrial, como cerveja, vinho, iogurte e queijo, enquanto muitas outras continuam sendo produzidas artesanalmente, mas com alto valor cultural ao redor do mundo.

Artigo de: Rodrigo Arredondo Fernández. Graduado em Biologia pela UNAM. Experiência em pesquisas sobre microbiologia de alimentos fermentados tradicionais.

Referencia autoral (APA): Arredondo Fernández, R.. (Abril 2023). Conceito de Fermentação. Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/fermentacao/. São Paulo, Brasil.

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