Sinergismo entre sulfito, ácido lático, PH e etanol na fermentação alcoólica de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M-26

Abstract

Neste trabalho duas linhagens de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M- 26 foram analisadas quanto à potencialidade de fermentação alcoólica sob condições de alto grau de estresse do mosto: 200 mg NaHSO3/L, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6. Foi verificado, ainda, o efeito do tratamento ácido (45min, pH 2,0) no metabolismo da linhagem PE-2 durante sua fermentação sob condições de alto grau de estresse. Desta forma, esta levedura foi submetida a valores de até 390 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica) e pH 3,6 durante processos fermentativos. Investigou-se, também, o potencial de fermentação alcoólica desta levedura em um pool de pH (3,5; 4,0; 4,5 e 5,0) em mostos com: 200 mg/L de metabissulfito de sódio, 6 g de ácido lático /L, 9,5% (p:v) de etanol (conversão teórica). Na última etapa deste trabalho foi estudado o efeito do contaminante Lactobacillus fermentum CCT 1396, do pH ácido no mosto e do tratamento ácido durante o processo fermentativo, no metabolismo de S. cerevisiae PE- 2. Para tanto, esta levedura foi analisada quanto ao potencial de fermentação alcoólica em pHs 3,8 ou 4,8, e submetida ao tratamento com ácido sulfúrico até atingir pH 2,5 em tempos de 1 h ou 2h. O pH baixo (3,6) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse das duas linhagens de leveduras testadas durante os processos fermentativos. A 114 linhagem S. cerevisiae M-26 apresentou maior produção de ácidos orgânicos que a outra. As duas linhagens de levedura tiveram um desempenho semelhante durante os processos fermentativos, não tendo diferenças significativas quanto à viabilidade celular e rendimento etanólico. O pH 3,6 associado ao tratamento ácido (pH 2,0 por 45 min) foi o fator de maior impacto para o aumento de estresse metabólico da linhagem PE-2 durante os... .

In this work two Saccharomyces cerevisiae strains, PE-2 and M-26, were analyzed for their alcoholic fermentation potential under must with high stress conditions: 200 mg NaHSO3/L, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6. The effect of the acid treatment (45min, pH 2.0) in the PE-2 strain metabolism was also verified during fermentation under high stress conditions. This yeast was submitted up to 390 mg/L sodium metabisulfite, 6g lactic acid/L, 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion) and pH 3.6 during the fermentation processes. The alcoholic fermentation potential of this yeast was investigated in a pool of pHs (3.5; 4.0; 4.5 and 5.0) in sugar cane musts with 200 mg/L sodium metabisulfite, 6 g lactic acid /L and 9.5% (p/v) ethanol (theoretical conversion). In the last stage of this work the effect of the contaminant Lactobacillus fermentum CCT 1396, the acid pH in the must and the acid treatment during the fermentation process in the S. cerevisiae PE-2 metabolism were also studied. In these conditions, the yeast was analyzed for its alcoholic fermentation potential in pHs 3.8 or 4.8, and submitted to a sulphuric acid treatment in pH 2.5 for 1h or 2h. Low pH (3.6) was the major impact factor in the increase of stress in both yeast strains during the fermentation processes. S. cerevisiae M-26 strain 116 produced more organic acids than PE-2. Both yeast strains had similar performance during the fermentation processes. There were no significant differences on cellular viability and ethanol yield. The pH 3.6 associated with acid treatment (45 min, pH 2,0) was the major impact factor for the increase of metabolic stress in PE-2 strain during the fermentation processes. The optimum pH zone for ethanol fermentation ranged from 4.0 to 5.0, with less residual sugar, residual protein and more ethanol yield and productivity... (Complete abstract, access electronic addres below)