thesis

Reutilização de células imobilizadas na produção de hidromel

Abstract

O hidromel é uma bebida alcoólica, obtida por fermentação do mel, que contém 8 a 18% (v/v) de etanol. Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da utilização de células imobilizadas de levedura Saccharomyces cerevisiae em alginato de cálcio e consequentemente da sua reutilização na produção de hidromel, usando mel de segunda categoria. As células foram imobilizadas em duas concentrações diferentes de alginato (2% e 4%) e utilizadas em cinco fermentações sucessivas. Paralelamente realizou-se uma fermentação com células livres, como controlo. Todas as fermentações foram monitorizadas diariamente através da leitura da densidade ótica, determinação das unidades formadoras de colónias (UFC’s) e determinação dos açúcares redutores. No final das fermentações, a qualidade do hidromel foi avaliada através da determinação de vários parâmetros enológicos nomeadamente: pH, acidez volátil, azoto assimilável, SO2 total, teor alcoólico e açúcares redutores. Constatou-se que o mel de segunda categoria utilizado neste trabalho, cumpre todos os requisitos de qualidade descritos no Decreto-Lei nº214/2003 de 18 de Setembro. As duas concentrações de alginato (2% e 4%) utilizadas para imobilizar as células de S. cerevisiae não afetaram nenhum dos parâmetros estudados. Porém as esferas com 4% de alginato foram mecanicamente mais estáveis, podendo permitir um maior número de reutilizações tornando o processo mais económico. Nas fermentações conduzidas com células imobilizadas em esferas de alginato tanto a 2% como a 4% a velocidade de consumo de substrato foi superior relativamente ao processo realizado com células livres, reduzindo o tempo de fermentação 24h ou 48h. A imobilização de células não influenciou de forma significativa alguns dos parâmetros enológicos estudados nomeadamente o açúcar/etanol, o teor alcoólico, o pH e a acidez total. Na produção de ácido acético observou-se um ligeiro aumento (0,70 a 1,08 g/L), mas mantendo valores abaixo do limite legal (1,2 g/L) para o vinho branco. Por outro lado assistiu-se a uma diminuição da produção de SO2. No caso das fermentações com células imobilizadas, verificou-se a libertação de células para o mosto, devido à desintegração das esferas durante as várias fermentações, VI indicando que a matriz utilizada para a imobilização não é a mais adequada para a fermentação do hidromel.Mead is an alcoholic beverage produced by the fermentation of honey, which contains 8 to 18% (v/v) of ethanol. This work aimed to study the effect of the use of immobilized cells of Saccharomyces cerevisiae in calcium alginate and hence its reuse in the production of mead using honey second category. The cells were immobilized in alginate two different concentrations (2% and 4%) and used in five successive fermentations. In parallel there was a cell-free fermentation as a control. All fermentations were monitored daily by reading the optical density determination of colony forming units (CFU’s) and determination of reducing sugars. At the end of fermentation, the quality of the mead was assessed by determining various enological parameters such as: pH, volatile acidity, assimilable nitrogen, total SO2, alcohol and sugars. It was found that the second category of honey used in this work, meets all quality requirements described in Decree - Law No. 214/2003 of 18 September. The two alginate concentrations (2% and 4%) used to immobilize cells of S. cerevisiae does not affect any of the parameters studied. However balls with 4 % alginate were mechanically more stable and can allow a greater number of reuses making the process more economical. In fermentations conducted with cells immobilized in alginate balls as much as 2% to 4% of the speed of substrate consumption was higher for the process carried out with cell-free reducing fermentation time 24h or 48h. Immobilization of cells not significantly influenced some of oenological parameters studied including yield, alcohol content, pH and total acidity. In the production of acetic acid there was a slight increase (0.70 to 1.08 g/L) , while maintaining below the legal limit values (1.2 g/L) to white wine. On the other hand there has been a decrease in the production of SO2. In the case of fermentations with immobilized cells, there was the release of cells into the wort due to the disintegration of the balls during various fermentations, indicating that the matrix used for immobilization is not the most suitable for the fermentation of mead

    Similar works