Mitigação de desoxinivalenol em fermentação alcoólica cervejeira por fortificação com glutationa e peroxidase
Autor: Danilo Salustiano dos Santos (Currículo Lattes)
Resumo
O Brasil é o terceiro maior produtor e consumidor de cerveja no mundo, ficando atrás apenas da China e dos Estados Unidos. Essa bebida é o resultado da fermentação alcoólica do mosto cervejeiro proveniente do malte de cevada, cereais adjuntos quando adicionados, e água, por ação de leveduras e com adição de lúpulo. Dentre esses ingredientes, os grãos de cereais podem ser contaminados por microrganismos no campo ou armazenamento, principalmente por fungos toxigênicos, que em condições de estresse produzem micotoxinas. A micotoxina de maior ocorrência em cerveja é a desoxinivalenol (DON) pertencente a classe dos tricotecenos, que quando presente no processo fermentativo, interfere diretamente nas rotas metabólicas da levedura, sendo observada na produção de álcoois superiores indesejáveis, bem como redução da concentração, produtividade e rendimento final de etanol. Além disso, é comprovado que a presença de micotoxinas durante a fermentação alcoólica possui relação com a produção de moléculas protetoras que causam a redução de estresse oxidativo celular. Neste sentido, os metabólitos como a enzima peroxidase (PO) e o peptídeo glutationa (GSH) atuam como forma de defesa da levedura que os utiliza na detoxificação do meio, mitigando contaminantes como a micotoxina DON. Com base nestes dados, o objetivo desse estudo foi relacionar a fortificação da concentração de GSH e PO com os níveis de mitigação da micotoxina DON na fermentação alcoólica empregando Saccharomyces cerevisiae. Para o desenvolvimento foi utilizado um mosto sintético cervejeiro (previamente caracterizado), a fermentação ocorreu em um reator contendo 20 mL de mosto cervejeiro e inoculado com a levedura (0,115 g). O percentual de mitigação foi avaliado por meio de um delineamento fatorial fracionado 2 4-1 onde as variáveis independentes foram a concentração de GSH (0 - 50 mg/L), atividade da PO (0 - 0,4 U/mL), tempo de fortificação (0 - 48 h) e concentração de DON (0,1 - 0,3 µg/mL). Os resultados de mitigação foram de 72,69 - 100%, tendo como variável significativa a atividade da PO. Esses resultados demonstraram que a levedura é eficaz para a mitigação de DON em baixas concentrações sem a necessidade de fortificação. Quando em altas concentrações da micotoxina, a fortificação com GSH e PO foram significativas na mitigação de DON, obtendo um aumento na mitigação de 39% quando comparado com a fermentação sem fortificação. Portanto, foi possível concluir que a fortificação da GSH e da PO na fermentação se apresenta como uma alternativa biológica para a indústria cervejeira na mitigação de DON em altas concentrações, visando a disponibilização de uma bebida segura ao consumidor.