Bactérias láticas na fermentação etanólica
Propaganda
BACTÉRIAS LÁCTICAS Profª Drª Dejanira de Franceschi de Angelis BACTÉRIAS LÁCTICAS São bactérias que pertencem ao domínio BACTÉRIA. Cocos ou bacilos são Gram positivos não esporulados possuem baixo teor de guanina + citosina (G+C) ou alto teor de G+C. As bactérias lácticas produzem ácido láctico como produto principal do metabolismo entre outros componentes. A energia para o metabolismo fosforilação do substrato. é obtida na Todas bactérias crescem anaeróbiamente, mas não são sensíveis ao oxigênio portanto configuram-se como anaeróbios tolerantes. Como exigências nutricionais: 9 fundamentalmente açúcares 9 vitaminas 9 aminoácidos 9 purinas e pirimidinas A partir dos açúcares pode-se distinguir dois grandes grupos: • Homofermentativas Açúcar ácido láctico • Heterofermentativas Açúcar ácido láctico + etanol + CO2 São seis os principais gêneros das bactérias lácticas : Gênero Organização celular Fermentação % GC DNA Streptococcus Cocos em cadeias homofermentativo 34-46 Leuconostoc Cocos em cadeias homofermentativo 38-41 Pediococcus Cocos em cadeias homofermentativo 34-42 homofermentativo 32-53 Lactobacillus Bacilos geralmente em cadeias Bacilos geralmente em cadeias heterofermentativo 34-53 Ruterococcus Cocos em cadeias homofermentativo 38-40 Lactococcus Cocos em cadeias homofermentativo 38-41 Nas bactérias heterofermentativas a triase fosfato é convertida em ácido láctico, com produção de 1 mol de ATP, enquanto que o acetilfosfato recebe elétrons do NADH, gerando pentose fosfato, que é convertido a etanol sem produção de ATP. Por este motivo os heterofermentadores produzem somente 1 mol de ATP a partir da glicose em vez dos 2 moles produzidos pelos homofermentadores. HOMOFERMENTATIVO Glicose 2 ATP 2 ADP Frutose 1-6 difosfato Gliceraldeido fosfato + Dihidroxicetona fosfato Pi + NaD+ NaDH Ácido 1-3 difosfoglicérico 2 ADP NaDH 2 ATP Piruvato NaD+ 2 Lactato/mol de glicose HETEROFERMENTATIVO Glicose ATP ADP Glicose 6 - fosfato NAD+ NADH Ácido 6 - fosfoglucônico NAD+ NADH Ribulose – 6 fosfato + CO2 Xilulose – 5 fosfato Pi fosfocetolase gliceraldeído Pi acetilfosfato Ácido 1-3 difosfoglicérico 2 ADP 2 ATP Piruvato NADH NAD+ Lactato NADH NAD+ NAD+ NADH Acetaldeído NADH NAD+ ETANOL Streptococcus algumas são patogênicas (homens e animais, cáries dentárias) Importância Industrial produção de manteiga e silagem Para diferenciar os streptococcus não patogênicos das espécies patogênicas para humanos são selecionadas 3 gêneros: Lactococcus importância industrial Enterococcus origem fecal Streptococcus Hemólise sangüínea Não hemolítica Estreptolisina O e S Produzem β – hemólise Hemácias maiores perdem potássio - α - hemólise GÊNERO LEUCONOSTOC Composto por cocos heterofermentativos. Leuconostoc ácido lático diacetil aromatizantes acetoina Leuconostoc (α-1-6 glucano)n dextrana Leuconostoc (frutose)n levana GÊNERO LACTOBACILLUS Podem ser longas, bacilares, finas, curtas, recurvadas. A maior parte é homofermentativa alguns são Heterofermentativas. São comuns e utilizadas na industria de lacticínios. L. delbrueckii Æ iogurte L. acidophyllus Æ leite acidificado Outras espécies Æ silagem, picles, chucrute. Os lactobacilos geralmente são mais resistentes as condições ácidas (pH <4,0) que outras bactérias lácticas. Podem ser selecionadas em meio com Agar e extrato de tomate + peptona. A resistência aos ácidos permite que continuem a crescer mesmo depois de baixado o pH. L. delbrueckii L. acidophyllus GÊNERO LISTERIA Listeria monocytogenes : Cresce em microaerofilia e em aerobiose. Causa listeriose Æ transmitida por alimentos (ex.queijos), infecções brandas até meningites. Listeria monocytogenes GUERRA (1995), verificou que em uma unidade industrial ocorria constante e persistente floculação. Diante do problema, optou-se por estudar a presença de bactérias indutoras da floculação desde o início da safra, antes que o problema da floculação se concretizasse. Os estudos iniciaram-se com a seleção do ponto de coleta, que foi eleito entre a dorna 1 e 2 cuja média de ºBrix era 5, grau alcoólico 8,5 e pH 4,3. Empregou-se o meio de caldo de cana suplementado com peptona e extrato de levedura na forma sólida e liquida sendo este último com verde de bromocresol como indicador. ISOLAMENTO DE BACTÉRIAS DO PROCESSO As bactérias são isoladas em meio sólido de CSN, contendo cicloheximida. As unidades formadoras de colônias com biotipos diversificados eram submetidos ‘a purificação. A seguir inoculadas em tubos para os ensaios necessários ‘a identificação da característica de induzir a floculação. TESTE DE FLOCULAÇÃO O fermento de linhagem genética não floculante empregado nos ensaios era centrifugado e lavado (10 mL) com solução salina e a seguir ressuspenso em 10 mL de salina. As leveduras lavadas e suspensas em salina eram misturadas na proporção de 5 mL de levedura para 4 mL de suspensão de bactéria desenvolvida em meio CSN durante 24 horas ‘a 36 ºC. Reunindo-se as duas culturas após agitação acompanhava-se se havia a formação de deposito no fundo do tubo. Verificada a capacidade floculante da bactéria, esta foi estudada para verificar qual sua sensibilidade aos biocidas usuais e outras condições físicas do processo. A sensibilidade pode ser feita em meios líquidos com culturas isoladas (puras) e ainda com o “ pool bacteriano”, somatória de todas as culturas. Neste trabalho, no início da safra foram isoladas quatro culturas: A, E, F1, F2. Estas bactérias foram submetidas a vários ensaios, tanto em culturas puras quanto em culturas mistas. Bactérias A E F1 F2 A + E+ F1+ F2 Suspensão de levedura 20 20 20 20 20 Suspensão de bactérias 10 10 10 10 2,5 + 2,5 +2,5+2,5 CSN 16,5 ºBrix 70 70 70 70 70 mL A verificação da floculação era feita visualmente ou em colorímetro para verificar a velocidade de sedimentação. As fotos a seguir indicam a presença de bactérias capazes de induzir a floculação. Leite de levedura, meio CSN + CaCO3 , Diluição 10-2 Leite de levedura, meio CSN + CaCO3 Diluição 10-2 Vinho, meio CSN + actidiona Diluição 10-5 Fermento tratado, meio Majeux & Colmer, Diluição 10-1 Bactérias indutoras de floculação A F1 Guerra - 1995 E F2
