ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Caracterização e comportamento sacarificante da flora microbiana empregada na fabricação da aguardente de mandioca Tiquira
AUTORES: RIBEIRO, D.M.L (UFMA) ; BEZERRA, C.W.B (UFMA) ; MONTEIRO, C.A (IFMA)
RESUMO: O objetivo deste trabalho é o de contribuir para a obtenção de uma maior qualidade da aguardente de mandioca (Tiquira) produzida no estado do Maranhão através da identificação e seleção dos melhores micro-organismos sacarificantes e fermentativos empregados no processo artesanal.Onde identificamos a presença de fungos filamentosos, bactérias e uma levedura. Foram identificadas 3 (três) espécies de fungos filamentosos: Aspergillus niger, Aspergillus flavus e Rhizopus oryzae, os quais foram testados perante o seu poder de esporulação em diferentes meios de cultura.A cepa R. oryzae alcançou um maior valor de conversão de amido em glicose utilizando-se uma temperatura padrão de 30oC, quantidade de esporos 5,5 x 107, pH 5~5,5, obtendo o maior rendimento de sacarificação.
PALAVRAS CHAVES: sacarificação; fungos filamentosos; tiquira.
INTRODUÇÃO: No Brasil, o Maranhão é o principal produtor da tiquira, com fabricação concentrada nas cidades de Barreirinhas, Santa Quitéria e Humberto de Campos. A produção da bebida é artesanal e sua comercialização se faz no mercado informal, não havendo dados estatísticos de produção e nenhum registro de produtor no Ministério da Agricultura(VENTURINI FILHO; MENDES, 2003).
Como a mandioca é rica em amido, anterior a etapa da fermentação, acontece o processo de sacarificação. Tanto esta, quanto a fermentação são etapas que acontecem com a participação de micro-organismos. Diferentemente da cachaça, cuja produção usa uma única espécie (Saccharomyces cerevisiae), na produção da tiquira, diversas são as linhagens presentes. Como toda produção é artesanal, as cepas são colhidas ao acaso, sobre beijus preparados da massa de mandioca, e ambientados em atmosfera úmida,cujos esporos são naturais daquela região.(VETURINI FILHO, 2005, p. 526)
A importância destes micro-organismos no processo não pode ser negligenciada. As diversas linhagens selvagens empregadas nas distintas, mas concomitantes etapas de sacarificação e fermentação, nem sempre permitem um balanço uniforme dos componentes minoritários. Com tantos micro-organismos assim, e por um período de oito dias, processos paralelos são esperados, diminuindo o rendimento da conversão e a qualidade do produto.
Assim, como objetivo do presente estudo se faz conveniente a contribuição para o estabelecimento de um ‘processo ideal’ de produção da tiquira, através da análise de sacarificação, para que se possa estabelecer as condições ótimas de trabalho e imprimir qualidade ao destilado. Através da caracterização da flora microbiana, quantificação da atividade sacarificante e acompanhamento do processo de sacarificação.
MATERIAL E MÉTODOS: A identificação de gêneros e/ou espécies filamentosas foi realizada por características macroscópicas (textura, topografia e pigmento do verso e reverso da colônia) e microscópicas. As características microscópicas foram realizadas através do microscópio óptico, seguindo as classificações de LACAZ et al., 2002; BARNETT; HUNTER, 1972; SIDRIM; MOREIRA, 1999.
Para análise macroscópica, os fungos isolados foram inoculados por ponto central em placas de Petri contendo meio SDA.
A análise microscópica foi realizada pela técnica de microcultivo em lamínulas, uma adaptação da técnica tradicional de microcultivo em lâminas (LACAZ et al., 2002), com relação a uso de material alternativo (lâminas, lamínulas, algodão e canudos em forma de “V” para suporte das lâminas) e quantidade de meio de cultivo empregada.
O método utilizado para conservação das cepas foi repicagem em SDA.
A concentração de esporos foi calculada pela contagem em microscópio usando câmera de Neubauer.
A sacarificação foi conduzida em frasco balão de fundo chato de 250ml sob repouso contendo 120ml de solução de fécula de mandioca. Este permaneceu em repouso em estufa, a 30oC durante 72 e 192 horas, sendo retirada alíquotas em intervalos de 12h para as devidas análises.
A determinação de açúcares redutores foi realizada pelo método espectrofotométrico de Somogyi-Nelson (SOMOGYI, 1945).
O rendimento do processo de sacarificação foi definido como a porcentagem de amido que foi removida da solução e transformada em glicose. Considerando um fator de conversão de 90% (a quantidade de amido na fécula de mandioca comercial AMAFIL corresponde a 90%), assumiu-se que “100g de amido produzem 100g de glicose” (CABELLO ;SAITO 2006).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Predominaram três espécies de fungos filamentosos (Aspergillus niger, Aspergillus flavus e Rhizopus oryzae), muitas bactérias (as quais não foram identificadas) e uma levedura (Saccharomyces cerevisiae) nas amostras de beijus de mandioca.
Em todos os três casos o micélio cresceu rapidamente em 24 horas no meio Saboroud, apresentando crescimento moderado em PDA e Ex. Malte, sendo a espécie R. oryzae a que mostrou maior crescimento.
De acordo com os estudos de Park et al. (1982), a flora natural de beijus coletados em 3 diferentes unidades de fabricação de tiquira no maranhão, encontraram Aspergillus niger e Paecilomyces sp. como espécies predominantes , sendo também encontrada quantidade moderada de Rhizopus sp. e Neurospora. Jalavicharana (1950), estudando a microflora do ragi (arroz), verificou a presença de espécies Aspergillus, Mucor, Rhizopus e Penicillium, sendo predominante o Aspergillus flavus.
Observou-se que os resultados para a produção de glicose foram superiores para R. oryzae em todos os intervalos de tempo, apresentando maior variação.
A cepa R. oryzae apresentou uma maior atividade enzimática, a concentração de glicose sempre foi mais elevada. Este resultado é interessante, pois estudos já relacionados sobre a atividade enzimática de cepas de fungos filamentosos, mostraram o A.niger como principal agente sacarificante (LE MENSE et al. 1947; TEIXEIRA 1950), entretanto, neste trabalho tem-se que levar em consideração o fato de todas as cepas estudadas serem selvagens.
o rendimento da hidrólise do amido para o R. oryzae alcançou um valor de conversão de 78,02% em média (30oC e 50g/l de amido solúvel), obtendo o maior rendimento de sacarificação, seguida pelo A. flavus 71,55%, A. niger 57,17% e pela mistura dos esporos 48,02%.
CONCLUSÕES: O meio de cultura SDA, apresentou um resultado mais satisfatório, o qual foi utilizado nos repiques das culturas. Os fungos filamentosos encontrados foram: Aspergillus niger, Aspergillus flavus e Rhizopus oryzae além da levedura Saccharomyces cerevisiae. Obteve-se uma quantidade máxima de glicose de 35,11g/l para o R. oryzae. O rendimento da sacarificação atingiu uma produção máxima para a amostra de R. oryzae, obtendo um percentual de 78,02%, com este resultado é possível afirmar que a utilização de esporos de R. oryzae são viáveis para sua utilização em sacarificação do amido de mandioca.
AGRADECIMENTOS: Ao LPQIA, Laboratório de Micologia Uiceuma, UFMA, UNICEUMA.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1 BARNETT, H.L.; HUNTER, B.B. Illustrated genera of imperfect fungi. 3ed. Minneapolis: Burgess. 1972.
2 CABELLO, C.; SAITO, I. M. Produção de etanol a partir de hidrolisado obtido por tratamento hidrotérmico de farelo de mandioca. Tese de Doutorado. Energ. Agric., Botucatu, vol. 21, n.3, 2006, p.34-44.
3 JALAVICHARANA, K. Conversion of Rice by submerged culture microbial enzyme preparations. Joseph E. Seagram & Sons, Inc., Res. Lab. Report 1710-E: 1-15, tab. 1-6. 1950.
4 LACAZ, C.S.; PORTO, E.; MARTINS, J.E.C.; HEINS-VACCARI, E.M.; MELO, N.T. Tratado de Micologia Médica. 9ed. São Paulo: Sarvier, 2002.
5 LE MENSE, E. H. et al. Production of mold amylase in submerged culture. Jour. Bact. 54: 149-159. 1947.
6 PARK, Y. K.; ZENIN, C. T.; UEDA, S.; MARTINS, C. O.; NETO, M. P. S. Microflora in Beiju and their Biochemical Caracteristics. Journal of Fermentation Technology, v. 60, n01, p 1-4. 1982.
7 SIDRIM,J.J.C.;MOREIRA,J.L.B. Fundamentos Clínicos e Laboratoriais da Micologia Médica. Rio de janeiro, Guanabara Koogan. 287p. 1999
8 SOMOGYI, M.A. A New Reagent for the Determination of Sugars. J. biol. Chem. 160p. 61-68. 1945.
9 TEIXEIRA,C. G. Produção de álcool de mandioca, utilização de bolores na sacarificação do amido. Bragantia, Campinas, , no10, v.10. 1950.
10 VENTURINI FILHO,W.G.; MENDES,B. do P. Fermentação alcoólica de raízes tropicais. In: CEREDA, M.P.; VILPOUX, O.F. (Cord.). Tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas amiláceas sul americanas. São Paulo: Fundação Cargill, v.3, cap. 19, 2003.p. 530-575.
11 VENTURINI FILHO, W.G. Tecnologia de bebidas: matéria prima, processamento, BPF/APPCC, coordenador- São Paulo: Edgard Blucher, 2005.p.485-548.
