Francisco Carrau
Resumo O desenvolvimento de estirpes de leveduras que melhorem ou aumentem os sabores e a complexidade sensorial das bebidas fermentadas é um desafio. Tem sido bem afirmado que a formação dos compostos aromáticos mais dominantes nas bebidas fermentadas depende mais das leveduras do que da matéria-prima utilizada para a fermentação. A aplicação das mesmas estirpes comerciais de levedura em diferentes regiões do mundo resulta em produtos uniformes e limita a diversidade de sabores. Uma vez que as condições estéreis não são recomendadas para o processo de vinificação, a investigação em microbiologia da uva e do vinho contribuiu substancialmente para compreender como a biodiversidade das leveduras poderia afectar a levedura comercial inoculada ou como conduzir uma fermentação espontânea. Tradicionalmente, os fenótipos industriais procurados na seleção de leveduras são a capacidade de completar a fermentação, uma maior taxa de fermentação ou a capacidade de degradar a maltose em estirpes cervejeiras. O “fenótipo do sabor” é um conceito mais complicado tendo em conta que foram detetados mais de 1300 compostos voláteis no vinho. A principal levedura utilizada atualmente nas indústrias alimentar e de bebidas alcoólicas para a produção de pão, cerveja, bebidas espirituosas, sidra e vinho é classificada como Saccharomyces cerevisiae. No entanto, este eucariota modelo representa menos de 1% da flora de leveduras que participa no processo de biotecnologia da uva e do vinho. A aplicação de leveduras não Saccharomyces e culturas mistas com Saccharomyces para aumentar a complexidade do sabor em bebidas fermentadas oferecerá oportunidades inovadoras para a indústria alimentar. A biodiversidade microbiana e as estratégias de engenharia metabólica são comparadas como ferramentas para alcançar um impacto direto nas expectativas sensoriais do consumidor. A compreensão clínica cresce a um ritmo exponencial, e em nenhum lugar isso é mais evidente do que nos marcos históricos da química e da biologia que formaram a nossa compreensão da biologia dos microrganismos que impulsionam a fermentação. Este progresso foi condecorado com alguns dos nomes mais extensos das ciências químicas e orgânicas, incluindo van Leeuwenhoek, Lavoisier, homossexual-Lussac, Pasteur, Buchner e Koch. Pode-se argumentar que o tubo de controlo mais importante na entrega e no crescimento das ciências da vida contemporânea é o fermentador, e o organismo versão mais importante tem sido a levedura Saccharomyces cerevisiae, vulgarmente chamada de levedura para panificação, cerveja ou vinho. Como os leitores podem reconhecer, isto é exemplificado na base da frase enzima – ‘en’ que significa dentro e ‘zyme’ que significa levedura. A levedura tem sido crucial para o pioneirismo em microbiologia e bioquímica, em particular nas áreas do metabolismo e da enzimologia. Em algum momento do início do século XX, a localização de S. cerevisiae nos estudos críticos foi confirmada, e existem várias razões desejáveis ??para tal.O nosso quase encontro com este fermento na fabricação de alimentos e bebidas ao longo de milénios diz-nos que é muito seguro trabalhar com ele; conforme demonstrado utilizando a sua designação 'comumente reconhecido como seguro' pela Food and Drug Administration dos EUA. da mesma forma, é muito barato, fácil de cultivar e pode ser guardado durante longos períodos em animação suspensa. Talvez o fator mais crítico seja o facto de possuir uma genética acessível que pode ser acompanhada por ciclos sexuais e assexuados (Barnett, 2007). A década de 1970 preparou o terreno para outra explosão de conhecimento, desencadeada pela chegada da geração de genes e impulsionada por uma convergência de genética, bioquímica, biologia móvel, microbiologia, química física e analítica, bem como computação reunida sob a bandeira da tecnologia molecular . biologia. A biologia molecular da levedura foi estabelecida quando o grupo de Gerald Fink nos EUA confirmou que a levedura pode ser convertida com ADN estranho (Hinnen et al, 1978). No mesmo ano, Jean Beggs no Reino Unido desenvolveu um vector de transporte entre Escherichia coli e S. cerevisiae que permitiu a clonagem em leveduras (Beggs, 1978). A vinificação, a ciência e a época entrelaçaram histórias e características que cresceram juntas ao longo dos milénios, tirando partido umas das outras. embora a tecnologia seja uma parte importante da formação de um enólogo e as técnicas e equipamentos científicos sejam contratados mecanicamente na vinha, os enólogos não são cientistas à altura. aí, possivelmente mais como deveriam ser considerados artesãos, com ênfase na ‘obra de arte’. Tal como acontece com muitos empreendimentos humanos, as humanidades progridem com as tendências da época; Pense no uso da tinta acrílica nas grandes artes desde a sua introdução na década de 1950, ou no uso de uma câmara Polaroid por David Hockney para criar fotocolagens. Da mesma forma que a tinta acrílica e as imagens têm proporcionado mais recursos aos artistas, permitindo-lhes desenvolver os seus horizontes, a ciência e a tecnologia da levedura estão a acrescentar-se à paleta do enólogo. Quem sabe que obras-primas engarrafadas nos esperam enquanto esculpimos novas linhas de levedura em laboratório, utilizando estruturas moleculares e biologia artificial. só podemos desejar que a racionalidade acabe por triunfar. Os resultados deste trabalho foram promissores, no entanto, uma vez transferidos para a levedura de vinho, os resultados foram muito especiais. Houve mesmo grandes variações entre linhas de leveduras de vinho, levando os autores a alertar que “a optimização do padrão de floculação de vestígios comerciais individuais terá de ser baseada numa abordagem tensão por estirpe” (Govender et al, 2010). no entanto, a expressão controlada dos genes FLO no final da fermentação continua a ser uma estratégia plausível para melhorar o desempenho da levedura de vinho,mas as estratégias necessárias para obter um resultado adequado podem ser mais complicadas do que se pensava inicialmente. Embora a complexidade das estruturas biológicas seja motivo de entusiasmo e admiração para a maioria dos biólogos, pode tornar as novas linhas de engenharia para aplicações industriais mais complicadas do que os manuais de biologia molecular e biotecnologia poderiam propor. Para aquelas pessoas que trabalham com linhas de leveduras comerciais, pode ser pertinente resolver imediatamente o problema da complexidade e utilizar procedimentos de biologia estrutural para compreender melhor o funcionamento do metabolismo da levedura. Isto deve levar a uma modelação mais correta dos procedimentos metabólicos para manipulações de maior conhecimento, para colher efeitos previsíveis e direcionados. Biografia Francisco Carrau é Professor Chefe da Secção de Enologia do Departamento de Ciência dos Alimentos da Universidade da República e Enólogo Chefe da Adega da sua família no Uruguai. Licenciou-se em Ciências Biológicas pela Universidade da República Uruguai, Faculdade de Ciências, em 1987. Em 2003 obteve o doutoramento. em Química pela mesma Universidade na Escola de Química e no Australian Wine Research Institute (Dr. Paul A. Henschke). Desde abril de 2011 lidera o Grupo de Enologia e Biotecnologia de Fermentação do programa CSIC I+D da Universidade da República, UdelaR, Uruguai (2011-2014). fcarrau@fq.edu.uy
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