Avaliação da viabilidade celular na fermentação alcoólica em diferentes temperaturas

Introducao: Alguns fatores influenciam na sensibilidade da levedura ao etanol, como temperatura, aeracao e composicao do meio. Em concentracoes acima de 40,0 g L-1, o etanol afeta o metabolismo celular, diminuindo a velocidade de formacao de produto, chegando a inibir completamente o crescimento das leveduras quando sao atingidas concentracoes em torno de 95,0 g L-1 no processo a 34 °C. O efeito toxico do etanol e acentuado em maiores temperaturas devido ao aumento da fluidez da membrana celular, que tem como consequencia o transporte de substâncias toxicas para o interior da levedura. No presente trabalho, a viabilidade da levedura foi estudada em diferentes temperaturas a fim de se verificar o efeito toxico provocado pelo etanol. Objetivo: Avaliar o efeito da temperatura na viabilidade celular de Saccharomycescerevisiae durante a fermentacao alcoolica. Metodologia: Foram realizadas fermentacoes em batelada alimentada nas temperaturas de 26, 28, 32 e 34 °C em um reator tipo coluna de bolhas com volume util de 2L. O meio de cultivo foi composto por (em g L-1): sacarose (171,0), ureia (5,32), MgSO4.7H2O (1,40), extrato de levedura (6,80), KH2PO4 (5,60). O microrganismo utilizado nos ensaios foi a linhagem industrial Y-904 da levedura Saccharomycescerevisiae, com concentracao celular inicial de 50 g L-1. Para a analise da viabilidade celular, amostras de 0,2 mL foram retiradas no inicio e no final dos experimentos, diluidas em 0,98 mL de acido etilenodiamino tetra-acetico e 1,0 mL de azul de metileno, agitadas por 1 min e deixadas em repouso por 5 min. A solucao foi colocada em câmara de Neubauer com laminula posicionada na regiao de contagem. As amostras foram analisadas em microscopio eletronico. Resultados e discussao: Em todos os ensaios a viabilidade inicial foi de aproximadamente 60% e a concentracao final de etanol foi de 82,0 g L-1. Os resultados da viabilidade final foram de 75,36 ± 4,55% (26 °C), 72,87 ± 2,43% (28 °C), 67,97 ± 0,62% (32 °C) e 63,01 ± 2,54% (34 °C). Os resultados mostram que a viabilidade final aumentou com a reducao da temperatura, provavelmente devido ao aumento da resistencia ao etanol pela levedura, resultante do enrijecimento da membrana plasmatica que dificultou o transporte de substâncias para o interior da celula. O foco da pesquisa de producao de etanol 1G atualmente e voltado principalmente para a obtencao de vinhos mais concentrados em etanol ao final da fermentacao, reduzindo custos de recuperacao do etanol no processo industrial. Os resultados sugerem que uma das maneiras de se obter um vinho com elevado teor alcoolico pode ser reduzir a temperatura do processo, aumentado a resistencia da levedura ao etanol. Conclusao: A resistencia da levedura ao etanol foi intensificada com a reducao da temperatura. Esses resultados indicam que em baixas temperaturas a concentracao de etanol suportada pela celula seja maior que 95,0 g L-1. Diante do exposto esse estudo contribui para o avanco de pesquisas que visam a obtencao de vinhos com alto teor alcoolico, podendo ser obtidos a partir da reducao da temperatura do processo.