O conceito de fermentação

1. INTRODUÇÃO

A fermentação é um processo biológico anaeróbico, com ausência de oxigênio, de obtenção de energia metabólica (síntese de ATP). O processo compreende um conjunto de reações enzimaticamente controladas, através dos quais uma molécula orgânica é degradada em compostos mais simples, liberando energia. [1]

As bactérias podem realizar tanto fermentação como respiração anaeróbica. Para algumas bactérias anaeróbias o gás oxigênio pode ser letal, restringindo a ocorrência desses organismos a solos profundos e regiões em que o teor de oxigênio é praticamente zero. Entretanto existem outros organismos que são considerados anaeróbios facultativos, uma vez que realizam a fermentação na ausência de oxigênio e a respiração aeróbia na presença desse gás, como é o caso de certos fungos (Saccharomyces cerevisiae, uma levedura) e de muitas bactérias. [1]

Na fermentação, a glicose é catabolizada em substâncias orgânicas mais simples. É inicialmente degradada a piruvato na glicólise e este por sua vez é metabolizado a vários compostos de acordo com o tipo de fermentação. Na fermentação láctica o piruvato é convertido a ácido láctico, enquanto na fermentação alcoólica o mesmo é convertido a etanol e dióxido de carbono (CO2). Apesar de ser um processo que ocorre na ausência de oxigênio, alguns organismos realizam esse metabolismo mesmo na presença de grandes concentrações de oxigênio, como é o caso da levedura. [2]

O açúcar é o substrato mais comumente utilizado no metabolismo fermentativo. Essa molécula sofre uma degradação parcial a moléculas orgânicas menores fornecendo energia na forma de ATP para a célula. O saldo energético desse processo é de apenas 2 moléculas de ATP por molécula de glicose degradada, um ganho energético inferior ao processo de respiração celular.[2]

A glicose, um monossacarídeo, é o carboidrato mais importante na biologia, pois é usada como fonte de energia e intermediário metabólico. É encontrada nas uvas e em vários frutos. Industrialmente é obtida a partir do amido. A frutose, também conhecida como açúcar das frutas, é um monossacarídeo, com os carbonos dispostos em anel, muito encontrado em frutas. É mais doce que a sacarose, que é o açúcar refinado comum, encontrada em cana-de-açúcar, cereais, vegetais e no mel. Ambas compõem a sacarose, dissacarídeo encontrado em frutas, vegetais e cana-de-açúcar por exemplo. [2]

A lactose, conhecida como açúcar do leite é um dissacarídeo composto por glicose e galactose, sendo amplamente utilizada como fonte de carboidratos durante a fermentação do leite feito por bactérias. É hidrolisada pela ação da lactase. [3]

A maltose é a principal substância de reserva da célula vegetal, é também a junção de duas moléculas de glicose. Ao realizar a digestão o amido passa a ser primeiramente maltose e depois glicose. É encontrada em vegetais, e tem função energética. [3]

O amido, sendo um polissacarídeo, deve ser hidrolisado por amilases para poder ser fermentado. É amplamente encontrado em cereais, tubérculos e raízes, composto por unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas.[3]

Assim como o amido, a celulose é um polissacarídeo composto por unidades de glicose ligadas por ligações glicosídicas, sendo encontradas amplamente em plantas.[3]

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