Olá pessoal, tudo bem com vocês?
Hoje vamos falar sobre a biotecnologia voltada para o setor alimentício, algo que está presente diariamente em nossas vidas e muitas vezes não nos darmos conta.
Então, vamos lá!!! Como já foi abordado em postagens anteriores neste blog, a biotecnologia é um conjunto de áreas de pesquisa que une diversos elementos da área da tecnologia associadas ao uso de sistemas biológicos, que busca de alguma forma, aperfeiçoar e desenvolver produtos ou técnicas para sociedade. Você pode não saber, mas foi na área dos alimentos que a biotecnologia teve seu berço, visto que já era utilizada em meados de 6.000 a.C (1).
Certamente o processo biotecnológico mais conhecido no ramo alimentício é a fermentação, vamos entender um pouco sobre ele?
Fermentação
A fermentação é processo pelo qual moléculas como a glicose são quebradas anaerobicamente. É um dos processos biotecnológicos mais empregados na produção de alimentos e é realizado por alguns microrganismo para obtenção de energia. Em outras palavras, os microrganismos o realizam para sobreviver.
A fermentação vem sendo utilizada desde a antiguidade com a produção de pães, queijos e bebidas alcoólicas a partir de cereais e frutas (1).
Existem diversos tipos de fermentação, sendo a alcoólica e a láctica as mais discutidas em se tratando de alimentos. Vamos entender como acontece cada uma delas?
Fermentação alcoólica
É um processo biológico em que fungos convertem açúcares como glicose, frutose e sacarose em energia celular, produzindo etanol e dióxido de carbono como subprodutos.
O fungo chamado de Saccharomyces cerevisiae, por exemplo, é um tipo de levedura típica usada na produção de bebidas ou comercializada como fermento biológico que executa a fermentação alcoólica e produz o álcool (etanol).
Saccharomyces cerevisiae é usada, por exemplo, na produção de vinhos e cervejas. Além de contribuir para o teor alcóolico dessas bebidas, há também a geração de aromas. Pois é, tem biotecnologia nessa taça!
É importante lembrar que na fermentação alcóolica, também há a produção de dióxido de carbono, sendo este subproduto essencial para a obtenção de pães, pois é ele que faz a massa de pão crescer, gerando um produto leve e com textura agradável (1).
Fermentação láctica
A fermentação do ácido láctico consiste em um processo metabólico em que a glicose ou outros açúcares de seis carbonos são convertidos em energia celular, gerando o ácido láctico como metabólito. Esse tipo de fermentação já era usado há muitos anos atrás como um método para preservar laticínios, vegetais e carne por longos períodos de tempo. O ácido lático gerado inibe o crescimento de bactérias indesejáveis e potencialmente prejudiciais, aumentando o tempo de prateleira do produto. Lactobacillus spp., Streptococcus thermophilus e leuconostocs são exemplos de bactérias do ácido láctico que têm a capacidade de converter açúcares em ácido láctico (2).
Entre os alimentos obtidos através da fermentação láctica estão: iogurte, bebida láctea, kefir, kombucha, chucrute e queijos. Pois é, tem biotecnologia nesse queijo!
Interessante, não é? Mas a aplicação da biotecnologia na área alimentícia não se resume apenas a processos fermentativos, existem uma gama de tecnologias que envolve o uso de sistemas biológicos na obtenção ou melhoramento de alimentos e nesse contexto não podemos esquecer das enzimas.
Uso de enzimas na indústria alimentícia
As enzimas são moléculas de proteína presentes em todos os seres vivos e agem acelerando reações químicas, em muitos casos aumentando a taxa de reação milhões de vezes (5).
As enzimas utilizadas na indústria alimentícia são obtidas por extração de plantas ou animais ou por fermentação de microrganismos. Elas têm sido a solução para muitos problemas nessa área. Por exemplo, é graças ao uso de enzimas que é possível consumir produtos lácteos sem lactose. Para isso, é utilizada a enzima popularmente conhecida como lactase, a qual é adicionada ao leite, em condições ideais (temperatura, pH, concentração etc.) e, assim, promove a hidrólise da lactose, convertendo em glicose e galactose. Com isso, o que antes parecia impossível para pessoas com intolerância à lactose, hoje é uma realidade!
Na figura abaixo, podemos ver algumas das enzimas usadas na indústria alimentícia.
Outra aplicação da biotecnologia no setor alimentício ocorre através da obtenção de transgênicos, vamos entender um pouco sobre esse tema?
Aplicação da transgenia
Os transgênicos são alimentos modificados geneticamente com a alteração do código genético, com o objetivo de melhorar suas características (7).
Por exemplo, um dos grandes problemas enfrentados por plantadores de tomates é a rápida maturação da fruta, tendo que ser colhida ainda verde e ser transportada com uma certa urgência para o local de comercialização, onde se utiliza o etileno para induzir a maturação. Para solucionar esse problema, foi desenvolvido o tomate Flavr Savr, qual foi o primeiro alimento transgênico aprovado para comercialização. A modificação no produto conferiu maior resistência a fungos e demais microrganismos deteriorantes, aumentou a vida de prateleira e possibilitou o transporte da fruta madura (7).
Atualmente, essa tecnologia já está bem desenvolvida e tem sido aplicada em diversos vegetais. No Brasil, um dos produtos transgênicos mais consumidos é o milho. O rendimento de grãos de milho por área tem melhorado graças ao avanço da biotecnologia, que proporcionou o desenvolvimento de híbridos de milho com genética superior, como o Bt e o RR (8) .
Assim, as ferramentas da biotecnologia na área alimentícia têm sido usadas também na luta contra a escassez de alimentos, melhorando a adaptação de culturas em diferentes climas e a qualidade pós-colheita.
Acompanhe o nosso blog e aprenda ainda mais sobre a biotecnologia!
Referências
- OLIVEIRA, G. M.; SILVA, T. F. Estudo dos impactos causados no rendimento pelos microrganismos na etapa de fermentação. Anais do XI SIMPROD, 2019.
- P.M. MALO, E.A. Urquhart. Fermented Foods: Use of Starter Cultures. Encyclopedia of Food and Health, 2016.
- GUNAWARDENA, D.;FERNANDO, S.; TO, F. Performance of a Yeast-mediated Biological Fuel Cell. International journal of molecular sciences. 9. 1893-907. 2008.
- https://courses.lumenlearning.com/wm-biology1/chapter/reading-types-of-fermentation/
- https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/food-enzymes
- Revista Aditivos Ingredientes, ed. 105. Disponível em: https://mail.aditivosingredientes.com/edicoes/105/fevereiro-2014.
- BRUENING, G. et al. The case of the FLAVR SAVR tomato. California Agriculture, v. 54, n. 4, p. 6-7, 2000.
- PEREIRA FILHO, I. A.; BORGHI, E. Sementes de milho no Brasil: a dominância dos transgênicos. Embrapa Milho e Sorgo. 2018.
- https://upis.br/blog/alimentos-transgenicos/
- DASH, A., KUNDU, D., DAS, M., BOSE, D., ADAK, S., & BANERJEE, R. Food Biotechnology: A Step Towards Improving Nutritional Quality of Food for Asian Countries. Recent Patents on Biotechnology, 10(1), 43–57. 2016. (CAPA)
