Performance of saccharomyces cerevisiae to acid stress in the alcoholic fermentation process

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.18716

Keywords:

Batch fermentation; Fermented fruit; Agro-industrial processing; Environment.

Abstract

Yeasts are essential for an efficient fermentation process in the production of some foods and beverages. Fermentation’s effectiveness depends on several factors, including the pH of the medium. The wort acidity and the fermentative microorganism are closely linked, therefore, it is considered that the ideal pH for a satisfactory fermentation must be between 4.0 and 5.0. So, the work aimed to verify the performance of the saccharomyces cerevisiae yeast, when used in the production of alcoholic fermented in an acid stress medium. For this, tropical fruit were use as raw material for alcoholic fermentation, whose wort pH were outside the proper operating range. At end, the alcoholic fermented produced were analyzed for their physicochemical characteristics and the acceptance analysis was carried out through sensory analysis. The results showed that the fermented produced are within the standards foreseen in the legislation and present good acceptability by sensory analysis, from which it can be concluded that the yeast used is effective in its fermentative activity even when exposed to acid stress.

Author Biographies

Bianca Cavalcante Diógenes, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Bacharela em Ciência e Tecnologia. Graduanda em Engenharia Química.

Shirlene Kelly Santos Carmo, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Graduação, Mestrado e Doutorado na Universidade Federal de Campina Grande. 

Docente no Departamento de Ciências Exatas e Naturais do Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros.

References

Abrafrutas (Associação Brasileira dos Produtores Exportadores de Frutas e Derivados) (2018). Cenário Hortifruti Brasil https://abrafrutas.org/wp-content/uploads/2019/09/relatorio-hortifruti.pdf.

Amorim, H. V., & Lopes, M. L. Ciência e tecnologia na seleção de leveduras para produção de etanol (2013). Anais do Simpósio Microrganismos em Agroenergia: da Prospecção aos Bioprocessos. Brasília: Embrapa Agroenergia, 42-59. https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/976228/da-prospeccao-aos-bioprocessos-anais.

Berenjian, A. (2019). Essentials in Fermentation Technology. Switzerland: Springer Nature, Switzerland AG, p. 34.

Castro, C. N. de. (2012). A agricultura no Nordeste brasileiro: oportunidades e limitações ao desenvolvimento. Texto para Discussão, no 1786 (Ed). https://www.ipea.gov.br/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=16111.

Clemente, F. M. V. T. (2015). Produção de hortaliças para agricultura familiar. Embrapa, (Ed. Téc.). https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1020866/producao-de-hortalicas-para-agricultura-familiar.

Costa, A. C. T. (2017). Resposta a estresses consecutivos em Saccharomyces cerevisiae. 56 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).

Dawes, I. W. (2004). Stress responses. The metabolism and molecular physiology of Saccharomyces cerevisiae. CRC Press LLC, 376-438.

Embrapa (2020). Embrapa em números. Embrapa, Secretaria Geral, Gerência de Comunicação e Informação. Acesso em 05 nov, 2020 de https://www.embrapa.br/embrapa-em-numeros.

Garruti, D. S, Casimiro, A. R. S., & Abreu, F. A. P. (2003). Processo agroindustrial: elaboração de fermentado de caju. (Embrapa Agroindustria Tropical). Comunicado Tecnico, 82). 6p. Fortaleza. https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/425898/processo-agroindustrial-elaboracao-de-fermentado-de-caju.

Instituto Adolfo Lutz (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008.

Johnson, E. & Echavarri-Erasun, C. (2011). Yeast Biotechnology. 21-44. 10.1016/B978-0-444-52149-1.00003-3.

Lima, U. A., Basso, L. C., & Amorim, H. V (2001). Produção de Etanol. In: Lima, U. A., Aquarone, E., Borzani, W., Schmidell, W. Biotecnologia Industrial – Processos Fermentativos e Enzimáticos. Editora Edgard Blucher (p. 1-43).

Liu, X., Jia, B, Sun, X., Ai, J., Wang, L., Wang, C., Zhao, F., Zhan, J., & Huang, W (2015). Effect of initial ph on growth characteristics and fermentation properties of saccharomyces cerevisiae. Journal of Food Science. 10.1111 / 1750-3841.12813.

Melo, H. F (2006). Resposta ao estresse ácido em leveduras da fermentação alcoólica industrial. Tese (Doutorado em Biologia dos fungos). Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/650.

Paula, B., Carvalho Filho, C. D., Matta, V. M., Menezes, J. da S., Lima, P. da C., Pinto, C. O., & Conceição, L. E. M. G (2012). Produção e caracterização físico-química de fermentado de umbu. Ciência Rural. 10.1590/S0103-84782012000900027

Pinto, U. M., Landgraf, M., & Franco, B. D. G. de M. (2019). Deterioração microbiana dos alimentos. In: Microbiologia e higiene de alimentos: teoria e prática. Rubio.

Piper, P., Caldeiron, C. O., Hatzixanthis, K., & Mollapour, M (2001). Weak acid daptation: The stress response that confers yeast with resistance to organic acid food preservatives. Microbiology (p. 2635-2642). 10.1099 / 00221287-147-10-2635.

Ribeiro, T. P., Lima, M. A. C. de, Souza, S. O. de, & Araújo, J. L. P. A. (2014). Perdas pós-colheita em uva de mesa registradas em casas de embalagem e em mercado distribuidor. Revista Caatinga, 25, 67-74. https://periodicos.ufersa.edu.br/index.php/caatinga/article/view/2682/pdf_87.

Silva, P. H. A. et al (2008). Avaliação da composição química de fermentados alcoólicos de jabuticaba (myrciaria jabuticaba). Química Nova [online]. 31, 595-600. 10.1590/S0100-40422008000300025

Silva, J. (2013). Embrapa discute redução de perdas de alimentos. Embrapa. https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/1497766/embrapa-discute-reducao-de-perdas-de-alimentos.

Silva Junior, C. M. F. (2019). Produção e análise sensorial de vinhos artesanais produzidos com frutas cítricas do semiárido. TCC (Bacharel em Ciência e Tecnologia). Universidade Federal Rural do Semi-Árido. http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/4275.

Steckelberg, C. (2001). Caracterização de leveduras de processos de fermentação alcoólica utilizando atributos de composição celular e características cinéticas. Tese (Doutorado em Engenharia Química). Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267641.

Tessaro, D., Larsen, A. C., Dallago, R. C., Damasceno, S. G., Sene, L., Coelho, S. R. M. (2010). Avaliação das fermentações alcoólica e acética para produção de vinagre a partir de suco de laranja. Acta Scientiarum. Technology. 32. 201-205. 10.4025/actascitechnol.v32i2.4275.

Vidal, M. de F (2018). Comportamento recente da fruticultura na área de atuação do BNB. Caderno Setorial Etene, Ano 3. https://www.bnb.gov.br/documents/80223/3686680/35_Fruticultura_2018.1.pdf/b5660ef3-4ea7-7f44-090f-09b5a3c49097.

Published

09/08/2021

How to Cite

DIÓGENES, B. C.; CARMO, S. K. S. . Performance of saccharomyces cerevisiae to acid stress in the alcoholic fermentation process. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 10, p. e232101018716, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i10.18716. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/18716. Acesso em: 20 oct. 2021.

Issue

Section

Engineerings