A importância da fermentação para a humanidade

Ciência e Cidadania 

A importância da fermentação para a humanidade

   A "domesticação" e a utilização de microrganismos fermentadores pela espécie humana datam de milhares de anos. O pão e o vinho, os mais tradicionais alimentos da humanidade, são produtos da fermentação realizada por leveduras do gênero Saccharomyces. Diversas espécies de fungos e de bactérias podem fermentar vários tipos de substratos, gerando produtos finais que dependem tanto do organismo que realiza o processo quanto das substâncias fermentadas.

        Na panificação, a levedura S. cerevisiae, misturada à farinha, fermenta açúcares nela presente e produz etanol (álcool etílico) e gás carbônico. Esse gás é liberado na forma de minúsculas bolhas que se dilatam durante o cozimento, tornando a massa macia e leve. Algumas receitas de pães e bolos utilizam, em vez de leveduras, bicarbonato de sódio. Esse composto, conhecido como fermento químico, produz bolhas de gás carbônico que também tornam a massa macia e leve, mas sem o valor nutricional conferido pelas leveduras (o fungo S. cerevisiae constitui o chamado fermento biológico, que produz gás carbônico e sua fermentação; é esse gás que faz o pão "crescer").

        As bebidas alcoólicas resultam da fermentação dos açúcares de frutos ou sementes por leveduras, que liberam etanol e gás carbônico no processo. A produção de cerveja, por exemplo, utiliza a fermentação provenientes da degradação do amido, que ocorre durante a germinação das sementes de cevada. Os agentes fermentadores, nesse caso, são leveduras das espécies S. cerevisiae ou S. carlsbergensis. Na produção do vinho, o substrato é o suco de uvas e o agente fermentador, a levedura S. ellipsoideus, presente naturalmente na superfície das uvas maduras. No México, um tipo de cerveja conhecida como "pulque" é produzida desde tempos pré-colombianos pela fermentação de plantas do gênero Agave por leveduras e lactobacilos. O destilado resultante do produto dessa fermentação é a popular "tequila". O vinho de arroz dos japoneses japoneses, conhecido como "saquê", resulta da ação de leveduras sobre os açúcares gerados pelas degradação do amido de sementes de arroz pelo fungo Aspergillus oryzae.

        Produtos da fermentação do leite têm história tão antiga quanto a dos vinhos, cervejas e pão, uma vez que o leite é um excelente substrato para o desenvolvimento de diversos tipos de microrganismos. A fermentação láctica é largamente utilizada na produção de laticínios como queijos, coalhadas e iogurtes. Diversos tipos de queijo são fabricados a partir de leite previamente coagulado por uma enzima, a renina, obtida do estômago de mamíferos. Após a drenagem de caseína (a proteína do leite), é inoculada com a linhagem de bactéria correspondente ao tipo de queijo que se quer obter. Substâncias produzidas e eliminadas pelas bactérias fermentadoras são responsáveis pelo sabor e aroma característicos de cada tipo de queijo. Por exemplo, na produção de queijo suíço é empregada a bactéria Propionibacterium freudenreichii, que libera, como produto da fermentação da lactose do leite, ácido propiônico e gás carbônico, responsáveis pelo sabor característico e pelas cavidades típicas desse tipo de queijo.

          Iogurtes comerciais são produzidos a partir de leite desnatado concentrado, obtido por evaporação a vácuo. O leite é inoculado com uma mistura de bactérias Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus e incubado a 45 °C por várias horas. Durante esse tempo, o estreptococo produz ácido láctico a partir da fermentação da lactose do leite: o lactobacilo, por sua vez, produz a maior parte das substâncias que conferem cremosidade, sabor e aroma característicos do iogurte. Um dos segredos da fabricação de um bom iogurte é o equilíbrio entre a multiplicação dessas duas espécies de bactéria: em certos casos, leveduras também podem participar do processo.

         O sabor característico da manteiga resulta da atividade de uma espécie de estreptococo, que libera uma substância chamada acetoína, presente também em alguns iogurtes. A produção de certos embutidos de carne, como o salame, demanda a ação fermentativa de bactérias do gênero Pediococcus, cuja produção de ácido láctico contribui para o sabor e para a elevada capacidade de conservação desses alimentos. Vinagre são, em geral, produzidos por ação de bactérias fermentadoras, principalmente dos gêneros Acetobacter e  Acetomonas, que convertem etanol em ácido acético, processo conhecido como fermentação acética.

          A fermentação também está envolvida na produção de outros tipos de alimentos, como o chocolate, por exemplo. As sementes de fruto de cacau recém-colhidos têm seus carboidratos fermentados primeiramente por leveduras e, em seguida, por bactérias lácticas e acéticas. Em seguida, as sementes são secadas, torradas e processadas. A fermentação é necessária para que se formem substâncias que dão o sabor típico do chocolate. O molho de soja, ingrediente indispensável na culinária japonesa, é produto da fermentação de açúcares e outros compostos de sementes de soja pelo fungo Aspergillus oryzae.

           A aplicação em larga escala de processo fermentativos ganha cada vez mais destaque em decorrência do desenvolvimento econômico e aumento da demanda de energia e de insumos químicos. O programa brasileiro de produção de etanol combustível utiliza a fermentação do melaço de cana por leveduras do gênero Saccharomyces. Acetona e butanol, importantes solventes empregados na indústria química e farmacêutica, são produzidos na fermentação de melaço de cana pela bactéria Clostridium acetobutylicum. O ácido cítrico, largamente empregado pela indústria de refrigerantes, é produzido pela fermentação do melaço de cana por bactérias do gênero Aspergillus. 

AMABIS & MARTHO. Biologia 3ª ed. São Paulo: Moderna, 2010.