ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: VALORIZAÇÃO DO SORO DE QUEIJO ATRAVÉS DO PROCESSO FERMENTATIVO UTILIZANDO O CO-CULTIVO DAS LEVEDURAS Kluyveromyces marxianus E Saccharomyces cerevisiae
AUTORES: RODRIGUES, A.K. (UNILAVRAS) ; GERVASIO, I. (UNILAVRAS) ; GERVASIO, I.M. (UFLA) ; NASCIMENTO, A.P. (UNILAVRAS) ; MAGALHÃES, K.T. (UFLA) ; SCHAWAN, R.F. (UFLA)
RESUMO: O soro de queijo é uma importante fonte de matéria-prima para processos fermentativos e desenvolvimento tecnológico no setor de laticínios. Neste estudo utilizou-se um processo de fermentação simultânea à hidrólise, com as leveduras, Saccharomyces cerevisiae (UFLA KFG33)super produtora de etanol e Kluyveromyces marxianus UFLA (KF01, KF54 e KF22), em pH 4,5 e temperatura de 28°C. As fermentações foram conduzidas em soro (in natura – Cooperativa Agrícola Alto Rio Grande-CAARG, Lavras-MG) na concentração de 46 g L-1 de lactose. As leveduras foram inoculadas em 250mL de substrato e incubadas a 28oC a 100rpm. A concentração final de células foi de 1,87 x 108 UFC/mL, consumo de lactose e etanol (16 g L-1), ácido láctico (1,5 g L-1) e ácido acético (0,6 g L-1) e observada a fermentação
PALAVRAS CHAVES: soro de queijo, fermentação, etanol
INTRODUÇÃO: Soro de queijo é um subproduto da indústria leiteira e sua disposição no ambiente sem tratamentos representa uma fonte principal de poluição. A fermentação do soro de queijo através de microrganismos é uma opção para sua valorização, pois diminui o conteúdo de lactose em soro de queijo, além de produzir metabólitos contribuindo para o sabor e textura do produto final (PESCUMA et al., 2008). O microrganismo mais utilizado para a produção de etanol a partir de soro é a levedura Kluyveromyces marxianus, que fermenta naturalmente este substrato apresentando, no entanto, problemas de inibição por altas concentrações de etanol. Portanto neste estudo utilizou-se um processo de fermentação com uma levedura bem conhecida, Saccharomyces cerevisiae. A fermentação do soro através de K. marxianus juntamente à cepa de S. cerevisiae poderia ser uma alternativa interessante para utilização do soro. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso das leveduras K. marxianus e S. cerevisiae como cultura starter na fermentação do soro de queijo a partir da elucidação das características microbiológicas e químicas.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizadas para a fermentação alcoólica, leveduras bem conhecidas Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces marxianus em condições de pH e temperatura, 4,5 e 28°C. Foram avaliados os processos fermentativos utilizando três cepas de K. marxianus (UFLA KF01, UFLA KF54 e UFLA KF22) juntamente à cepa de S. cerevisiae (UFLA KFG33) super produtora de etanol. As fermentações foram conduzidas em soro (in natura – Cooperativa Agrícola Alto Rio Grande-CAARG, Lavras-MG) na concentração de 46g L-1 de lactose. As leveduras foram inoculadas na proporção de 10% (v/v) em 250 mL de substrato e incubadas a 28°C a 100rpm. Para a determinação da contagem total de leveduras, foi realizado em triplicata o plaqueamento por superfície em meio de cultura YEPG (1% extrato de levedura (Merck - Brasil); 1% peptona (Himedia); 1,3% ágar (Merck - Brasil); 2% de glicose (Merck Brasil)), acrescido de 100 mg/1000mL de cloranfenicol (Sigma, St. Louis, USA). Foram coletadas das amostras, uma alíquota de 100µL da última diluição - 1x104 a cada 24 horas ao longo de 72 horas de fermentação e espalhada com Alça de Drigalsky. Lactose, ácidos orgânicos e etanol foram quantificados através de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) (MAGALHÃES et al., 2010).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Tabela 1 mostra os resultados do crescimento celular dos processos fermentativos com as diferentes leveduras. O crescimento celular máximo foi obtido no co-cultivo das espécies K. marxianus (UFLA KF22) e S. cerevisiae (UFLA KFG33), apresentando em média concentração final de células 1,87 x 108 UFC/mL.
Tabela 1 – Contagem total de leveduras em UFC/mL durante o co-cultivo de S. cerevisiae e K. marxianus em soro de queijo
Na Tabela 2 a análise química é demonstrada. A concentração máxima de metabólitos produzidos foi também observada na fermentação do soro de queijo conduzida pelo co-cultivo das espécies K. marxianus (UFLA KF22) e S. cerevisiae (UFLA KFG33). Os valores máximos foram etanol (16 g L-1), ácido láctico (1,5 g L-1) e ácido acético (0,6 g L-1). O consumo total de lactose foi observado em 72 horas em todos os processos fermentativos. As leveduras Kluyveromyces marxianus e Saccharomyces cerevisiae utilizadas neste trabalho, foram eficientes para produção de bebidas de soro de queijo, em estudo realizado por MAGALHÃES et al. (2010).
Tabela 2 – Concentração de etanol e ácidos orgânicos na fermentação do soro de queijo
CONCLUSÕES: O potencial do co-cultivo das leveduras K. marxianus (UFLA KF22) e S. cerevisiae (UFLA KFG33) como cultura starter na fermentação do soro de queijo foi mostrado neste estudo. Com base nos resultados obtidos em laboratório, será desenvolvido um trabalho de elaboração de um estudo de viabilidade econômica e tempo de retorno do investimento com o intuito de comprovar a viabilidade do processo. O desenvolvimento de um processo adequado e economicamente viável para a geração de sub-produtos valorizados permite ao setor de laticínios diversificar seu portfólio de negócios e aumentar a sua receita.
AGRADECIMENTOS: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico -CNPq e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – FAPEMIG
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MAGALHÃES, K.T.; PEREIRA, G.V.M.; DIAS, D.R.; SCHWAN, R.F. Microbial communities and chemical changes during fermentation of sugary Brazilian kefir. World Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 26, p. 1241–1250. 2010.
PESCUMA, M.; HEBERTA, E.M.; MOZZIA, F.; VALDEZ, G.F. Whey fermentation by thermophilic lactic acid bacteria: Evolution of carbohydrates and protein content. Food Microbiology, v. 25, p. 442–451. 2008.
