Fermentação

Quando falamos em fermentação, o que te vem à cabeça? Primeiramente, vem a cerveja, certo? Muita gente não sabe, mas diversos outros alimentos e bebidas do nosso dia a dia também são fermentados. Você sabe quais são esses alimentos?

Mas, afinal, o que é a fermentação? Ela consiste em um processo bioquímico realizado por microrganismos, como bactérias e leveduras, para a obtenção de energia. Além da produção de alimentos, o processo de fermentação também é utilizado na produção de medicamentos e biocombustíveis. Esse é um processo de importância fundamental para a manutenção da vida no planeta.

Para além de gerações antepassadas recentes, os alimentos e bebidas fermentados acompanham desde o início da civilização, mesmo antes de se compreender que os microrganismos eram os responsáveis pela fermentação, tendo um papel importante nas sociedades emergentes. As bebidas fermentadas forneciam não apenas nutrição, mas eram basicamente as únicas fontes de líquidos limpos, não contaminados e, portanto, de valor medicinal. No passado, o processo de transformar matérias-primas em alimentos nutritivos e saborosos era considerado algo divino e mágico.

O café, o chocolate, o chucrute, a kombucha, o pão, o iogurte, o vinho, a sidra, são todos produtos fermentados. Quando fermentamos nossos alimentos e bebidas, resgatamos a cultura dos nossos antepassados. E, quando adquirimos produtos fermentados de produtores locais, é como se fizéssemos parte de uma grande revolução, onde temos como aliado um exército de seres microscópicos.

Tipos de fermentação

Existem diversos tipos de fermentação, mas as mais importantes, quando falamos de alimentos e bebidas, são a fermentação alcoólica, acética e lática. Vamos saber um pouco mais sobre cada um desses tipos de fermentação?

Fermentação alcoólica

A fermentação alcoólica ocorre em algumas bactérias e leveduras, entre elas a Saccharomyces cerevisae, amplamente utilizada na produção de bebidas alcoólicas e na panificação.

A fermentação alcoólica é um processo biológico, no qual açúcares, como a glicose, frutose e sacarose, são convertidos em energia celular com produção de etanol e dióxido de carbono como resíduos metabólicos.

Como este processo pode ser realizado sem a presença de oxigênio, é considerado um processo anaeróbico. Além do pão, esse tipo de fermentação ocorre em bebidas, como vinho, sidra, cerveja e kombucha.

Fermentação lática

A fermentação lática é realizada geralmente por bactérias do gênero Lactobacillus, mas também pode ser realizada por algumas leveduras, como a Lachancea Fermentati.

Ocorre quando a etapa da glicólise tem como carboidratos a glicose ou galactose, obtidas a partir da quebra de uma molécula de lactose. Além disso, essa fermentação é muito comum na produção dos iogurtes e queijos.

Fermentação acética

A fermentação acética ocorre quando o etanol, obtido a partir da fermentação alcoólica, entra em contato com bactérias acéticas, como a Acetobacter e Gluconobacter. Essas bactérias transformam o etanol em moléculas de ácido acético por meio de um processo de oxidação. Além disso, o ácido acético é o principal componente do vinagre e aparece em outros alimentos e bebidas, como a kombucha e alguns estilos de cerveja.

Fermentação de cerveja: especificidades do líquido sagrado

A fermentação é uma das etapas mais importantes do processo de produção de cervejas e uma das fases que mais demandam cuidados.

Nessa etapa, as leveduras transformam os açúcares do mosto, extraídos do malte, em álcool e gás carbônico. O processo de fermentação também é responsável por formar diversos aromas e sabores das cervejas. Além disso, nessa etapa é que as leveduras reabsorvem e eliminam alguns compostos indesejáveis.

Quando falamos de fermentação, é inevitável falar de levedura, uma das principais matérias-primas da cerveja. Na fermentação da cerveja, a levedura, um microrganismo unicelular, é a protagonista que possui capacidade de realizar a transformação dos açúcares e outros nutrientes em cerveja.

Um pouco da história da fermentação

No passado, por muito tempo, a fermentação alcoólica, que é o processo que origina a cerveja, foi considerada divina e mágica. Posteriormente, a fermentação alcoólica foi explicada como uma reação química espontânea promovida pelo contato com o ar, onde a levedura era considerada um mero subproduto. Foi somente com os estudos de Louis Pasteur, em meados de 1800, que concluiu-se que as leveduras estavam diretamente envolvidas na fermentação.

Tipos de fermentação na cerveja

Na cerveja, são geralmente abordados cinco tipos de fermentação, a partir do tipo de leveduras utilizadas. São as fermentações ale, lager, híbridas, mistas e espontâneas.

Fermentação Ale

As cervejas ale são produzidas por leveduras que trabalham em temperaturas mais elevadas (de 18° a 25°C) e, em geral, possuem aromas e sabores mais intensos e variados, uma vez que essa temperatura mais elevada, durante a fermentação, resulta na formação de compostos, como ésteres, que podem conferir aromas frutados à bebida.

Fermentação Lager

Por outro lado, as cervejas da família lager são produzidas com leveduras que costumam fermentar em temperaturas mais baixas, produzindo cervejas com uma característica de aroma e sabor mais limpo, sem muitos compostos derivados da fermentação.

Fermentação Híbrida

No caso da fermentação híbrida, ela ocorre quando duas ou mais cepas de leveduras ou o processo de ale e lager se mistura na mesma cerveja. Um exemplo de cerveja de fermentação híbrida é a California Common, um estilo que utiliza leveduras lager, que normalmente fermentam em temperaturas mais baixas (entre 9°C e 15°C) e fermentam em temperaturas mais altas, como uma Ale.

Fermentação Mista

Por fim, outro tipo de fermentação de cerveja é a fermentação mista. O processo ocorre quando há mais de uma fermentação acontecendo, como, por exemplo, a alcoólica e a lática. Geralmente ocorre quando são inoculadas leveduras e bactérias para a produção de estilos específicos, como as Catharinas Sours.

Fermentação Espontânea

A fermentação espontânea também pode ser considerada mista, mas nenhum microrganismo é adicionado ao mosto. Nesse caso, a fermentação ocorre por meio de leveduras e bactérias selvagens, que podem ser captadas a partir de frutas e cascas de árvores, do próprio malte ou do próprio ambiente em que a cerveja está sendo fermentada, como por exemplo, do próprio ar, como ocorre com as cervejas Lambics. Geralmente, após fermentar, esse tipo de cerveja é armazenada por meses em tonéis de madeira. Ou seja, essas cervejas não adquirem suas leveduras e bactérias somente do ar externo, mas também da própria microflora criada nos equipamentos da cervejaria.

Nas fermentações espontâneas, também conhecidas como naturais ou selvagens, o processo ocorre em ambientes abertos. As bactérias e algumas leveduras presentes convertem o etanol em ácido acético, produzindo o sabor e aroma azedo. Os microrganismos também irão produzir ácidos orgânicos e outros metabólitos a partir da degradação dos carboidratos presentes. 

Embora, atualmente, há a possibilidade de utilizar culturas isoladas puras de bactérias e leveduras e controlar a produção de componentes indesejáveis através do monitoramento de alguns parâmetros físico-químicos, na fermentação natural, outros fatores, como a matéria-prima e o ambiente, são influenciadores das características organolépticas, que estão além do controle. Isso reflete na dificuldade de padronizar esses produtos, mas também traz uma camada de sabores e aromas complexos e especiais.

Fermentação de cerveja: fases do processo

Do ponto de vista biológico, podemos dividir o processo fermentativo habitual da cerveja em três fases:

1. Adaptativa

2. Exponencial

3. Estacionária

1. Fase adaptativa

Inicialmente, no mosto cervejeiro, as leveduras vão passar por um período de adaptação no ambiente, chamado de fase lag, e vão então iniciar o ciclo celular, para criar novas células de levedura. Nessa fase, o controle da temperatura da fermentação é muito importante, pois temperaturas mais altas vão resultar em mais células de levedura, e esse crescimento mais rápido pode resultar em compostos de aroma indesejáveis nas cervejas, e temperaturas muito baixas podem retardar a fermentação.

2. Fase exponencial

Durante a fase exponencial, a levedura busca uma maneira de conseguir energia para se multiplicar no mosto de cerveja, utilizando, para isso, as reservas de glicogênio que possui em sua própria célula e o oxigênio disponível no mosto para promover a formação de ergosterol, um componente essencial para sua membrana celular. Assim, ela vai ficar “forte”, para permitir o brotamento de novas células de levedura que vão auxiliar na fermentação saudável da cerveja. Durante essa fase, a população de leveduras aumenta rapidamente e converte os açúcares do mosto em álcool.

Durante a fermentação alcoólica, a levedura vai degradar os carboidratos presentes no mosto cervejeiro, produzindo etanol, gás carbônico e diversos compostos como ésteres, álcoois superiores e compostos sulfurados que, mesmo em quantidades pequenas, vão ter uma enorme influência no sabor e aroma do produto final. Em determinadas quantidades, inclusive, esses compostos podem ocasionar graves defeitos sensoriais nas cervejas.

3. Fase estacionária

Por fim, durante a fase estacionária, o crescimento da população cessa, a atividade fermentativa diminui, e as leveduras reabsorvem grande parte dos compostos de aroma indesejáveis, amadurecendo e equilibrando o aroma da cerveja. Nessa fase, é observado que a fermentação está em baixa atividade, verificando a medida da gravidade final da cerveja e determinando que ela está pronta para passar para as etapas de maturação e envase.