Experimentação em Fermentação Alcoólica

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

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O etanol, molécula constituída por dois carbonos, seis hidrogênios e um oxigênio, de fórmula molecular C2H6O, é a mais importante representante da função orgânica álcool. Por esta razão, é conhecida mais por seu nome vulgar de álcool, e menos por sua nomenclatura IUPAC, etanol.

O etanol, ou simplesmente álcool, pode ser obtido basicamente de duas formas distintas: por destilação, a partir da cana de açúcar, por exemplo, ou por fermentação, que envolve organismos vivos, como as leveduras.

“A levedura e outros microorganismos fermentam a glicose em etanol e CO2. A glicose é convertida em piruvato pela glicólise e o piruvato é convertido em etanol e CO2 em um processo de dois passos. No primeiro passo, o piruvato sofre a descarboxilação em uma reação irreversível catalisa pela piruvato descarboxilase. Esta reação é uma descarboxilação simples e não envolve a oxidação do piruvato. A piruvato descarboxilase requer Mg2+ e tem uma coenzima firmemente ligada, a tiamina pirofosfato. No segundo passo, através da ação de álcool desidrogenase, o acetaldeído é reduzido a etanol, com a NADH, derivado da atividade da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, fornecendo o poder redutor”1.

De modo resumido, a fermentação alcoólica pode ser representada por meio da transformação da sacarose em glicose e frutose, o que é possível pela atuação da molécula de invertase. Essa reação está equacionada abaixo:

C12H22O11  →  C6H12O6  +  C6H12O6

Pode-se observar que nessa reação uma molécula de sacarose, por ação de catalisadores, sofre hidrólise, liberando uma molécula de água e produzindo glicose e frutose. Essa reação é seguida pela atuação da zimase, decompondo a molécula de glicose e produzindo o etanol, e liberando gás carbônico, conforme está equacionado abaixo:

C6H12O→  2C2H5OH  +  2CO2

Abaixo são propostos dois experimentos em fermentação alcoólica, os quais não necessitam de instrumentação sofisticada para sua realização.

a) Ação enzimática da sacarose:

  • Adicionar 50mL de caldo de cana ou solução de sacarose (60% do CS) em um kitassato.
  • Adaptar a mangueira à saída do kitassato.
  • Colocar a outra extremidade da mangueira imersa em uma solução saturada de hidróxido de cálcio contida em um béquer.
  • m outro béquer, diluir 6g de fermento biológico em uma pequena porção de água.
  • Colocar o fermento dissolvido no interior do kitassato.
  • Tampá-lo com uma rolha e armazenar o sistema durante 7 dias para verificar o resultado.
  • Após, destilar a solução.

b) Fermentação por cascas de frutas:

  • Em um copo de béquer de 500mL, adicione pequena porção de milho, cascas de frutas e açúcar.
  • Adicione água ao sistema.
  • Feche o copo de béquer utilizando um tecido limpo, amarrando nas laterais do copo de béquer.
  • Deixe o sistema em repouso, por sete dias, em local de pouca luminosidade.
  • Após este período, filtre o sistema com o mesmo tecido utilizado para fechá-lo e destile-o.

Referências:
1. http://sbrt.ibict.br/dossie-tecnico/downloadsDT/Mjg4
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002.

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