Os seres humanos têm usado a fermentação para mudar a natureza dos produtos alimentícios há séculos. A fermentação é um processo metabólico anaeróbico de produção de energia no qual os organismos convertem nutrientes - normalmente carboidratos - em álcool e ácidos como ácido lático e ácido acético.
A fermentação é talvez a mais antiga descoberta biotecnológica conhecida pelo homem. As micro-cervejas podem ser toda a raiva, mas há mais de 10.000 anos a humanidade produzia cerveja, vinho, vinagre e pão usando micro-organismos, principalmente leveduras. O iogurte era produzido por meio de bactérias lácticas no leite, e os moldes eram usados para produzir queijo, para acompanhar o vinho e a cerveja. Hoje, esses processos ainda são amplamente utilizados na produção de alimentos modernos. No entanto, as culturas usadas hoje foram purificadas, e freqüentemente refinadas geneticamente, para manter as características mais desejáveis, além de produzir produtos da mais alta qualidade.
Alimentos formados por fermentação
Muitos alimentos que você come todos os dias são formados através do processo de fermentação. Alguns que você pode conhecer e comer regularmente incluem queijo, iogurte, cerveja e pão. Alguns outros produtos são menos comuns para muitos americanos.
- Kombucha
- Missô
- Kefir
- Kimchi
- tofu
- Salame
- Alimentos que contenham ácido lático, como chucrute
Definição comum
A definição mais comumente conhecida de fermentação é "a conversão de açúcar em álcool (usando levedura) sob condições anaeróbicas, como na produção de cerveja ou vinho, vinagre e cidra. "A fermentação está entre as mais antigo processos biotecnológicos históricos usado pelo homem para produzir produtos alimentares todos os dias.
O Advento da Fermentação Industrial
Em 1897, a descoberta de que enzimas do fermento podem converter açúcar em álcool leva a processos industriais para produtos químicos como butanol, acetona e glicerol usados em produtos do cotidiano, como isqueiros, removedor de esmalte, e sabão. Atualmente, os processos de fermentação ainda são utilizados em muitas organizações modernas de biotecnologia, geralmente para a produção de enzimas a serem usadas em processos farmacêuticos, remediação ambiental e outros processos industriais.
O etanol combustível também é produzido através da fermentação. A fonte alternativa de combustível usa milho, cana-de-açúcar e outras plantas para produzir o gás. A fermentação também é útil no processamento de esgoto. Aqui, o esgoto é decomposto usando o processo. Os ingredientes perigosos são removidos e o lodo restante pode ser transformado em fertilizante, enquanto os gases produzidos durante o processo se tornam biocombustíveis.
Biotecnologia
No mundo de biotecnologia, o termo fermentação é usado de maneira bastante vaga para se referir ao crescimento de microrganismos que se formam nos alimentos, sob condições aeróbias ou anaeróbicas.
Os tanques de fermentação (também chamados de biorreatores) usados nos processos de fermentação industrial são tanques de vidro, metal ou plástico equipados com medidores (e configurações) que controlam a aeração, taxa de agitação, temperatura, pH e outros parâmetros de interesse. As unidades podem ser pequenas o suficiente para aplicações de bancada (5-10 L) ou até 10.000 L de capacidade para aplicações industriais em larga escala. Unidades de fermentação como essas são usadas na indústria farmacêutica para o crescimento de culturas puras especializadas de bactérias, fungos e leveduras e a produção de enzimas e drogas.
Um olhar sobre a zimologia
A arte de estudar a fermentação é chamada zimologia ou zimurgia. Louis Pasteur, o biólogo e químico francês conhecido por sua descoberta da pasteurização e pelo princípio da vacinação, foi um dos primeiros zimologistas. Pasteur se referia à fermentação como "o resultado da vida sem ar".