Quais produtos são formados durante o processo de fermentação do etanol?

Etanol

Conteúdo migrado na íntegra em: 08/12/2021

Autor

Talita Delgrossi Barros - Consultora autônoma

As principais matérias-primas utilizadas para produzir etanol são cana-de-açúcar, milho, aveia, arroz, cevada, trigo e sorgo.  O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de etanol proveniente da cana-de-açúcar, mas pesquisas recentes vêm buscando novas fontes (bagaço de cana-de-açúcar, milho e mandioca) e processos (alcoolquímica) para a produção de etanol.

O bagaço da cana-de-açúcar pode ser utilizado para aumentar a produção do etanol sem aumentar a área plantada no país. Este é constituído por celulose (polímero da glicose), hemicelulose (heteropolímero formado por pentoses, que são açúcares de cinco carbonos) e lignina, os resíduos vegetais formam uma estrutura complexa e compacta, que após fermentação dão origem ao etanol lignocelulósico. Este combustível é referido como uma segunda geração de biocombustíveis, cujo processamento conta com uma das mais promissoras tecnologias em desenvolvimento, a hidrólise ácida ou enzimática.

O mercado produtivo de milho vem sofrendo transformações, pois este cereal passou a ser uma das principais fontes de produção de etanol, fazendo com que sua demanda se expandisse.  O aumento da demanda por este tipo de cereal faz com que o preço desta commoditie se eleve e, consequentemente, aumente a quantidade de áreas cultivadas, gerando desmatamento e emissão de gases poluentes. A mandioca tem um melhor desempenho que a cana-de-açúcar, em relação à produtividade por tonelada na fabricação do etanol. Desta forma, para minimizar a dependência dos combustíveis fósseis, a mandioca pode ser mais uma aliada na produção do etanol, principalmente por seu cultivo rudimentar e amplo. Durante a fabricação deste tipo de etanol, é necessário uma etapa de conversão do amido presente nas raízes em açúcar (glicose), para então promover a fermentação e a produção do álcool.

A alcoolquímica é apresentada como o conjunto de processos que utiliza o álcool etílico (etanol) como matéria-prima para a fabricação de outros produtos. Este segmento da indústria química poderá vir a substituir a petroquímica, fazendo com que o etanol assuma o lugar do petróleo como matéria-prima.

Fermentação: o que é, tipos e exemplos!

• O que é Fermentação?
• Como ocorre a fermentação?
• Tipos de Fermentação
  • Fermentação alcoólica
  • Fermentação lática
  • Fermentação natural
  • Fermentação acética

Tanto o Enem quanto os principais vestibulares do nosso país têm por objetivo testar os conhecimentos e a capacidade de raciocínio do aluno. As questões que envolvem química, como a fermentação, por exemplo, também estão ligadas ao dia a dia. Você, enquanto estudante, deve ficar ligado nas transformações, ser capaz de entender os conceitos por trás da teoria apresentada.

É algo que acontece dentro do corpo humano ou algum fenômeno na natureza? Para ter uma química com essa disciplina e se sair bem no Enem e até mesmo em vestibulares de outros países, você vai precisar estudar os conceitos, entender o que acontece nas representações das fórmulas. Neste artigo, vamos mostrar como a fermentação está bastante presente na vida do homem.

Descubra o que é fermentação e qual é o processo que faz com que ela aconteça. Veja ainda quais são os principais tipos desse processo e as particularidades de cada um deles. Quer dominar mais uma matéria que pode ser abordada no Enem? Então, siga a gente neste texto. Boa leitura!

Você não precisa ser cozinheiro para conhecer os famosos fermentos usados nas preparações de pães, bolos e biscoitos. Esse é um exemplo simples e comum da fermentação. Além dessa versão, na própria culinária existem outras preparações que contam com esse processo químico. Alguns deles são:

• vinho;
• iogurte;
• cerveja.
• chucrute (aquele preparado de repolho alemão);
• picles (conservas de vegetais).

Afinal, o que acontece quando algo fermenta? Primeiro é preciso entender que existe a respiração aeróbica, que passa por três fases:

1. flicólise;
2. ciclo de Krebs;
3. Cadeia Respiratória.

Já a fermentação é uma forma de respiração anaeróbica, sem oxigênio. Seu ciclo se resume apenas à primeira etapa da respiração, ou seja, à glicólise. Entretanto, a fermentação pode ser facultativa, que é quando o organismo consegue realizar a respiração aeróbica e anaeróbica, realizando a segunda quando não há muito oxigênio disponível.

A outra possibilidade é a fermentação anaeróbica obrigatória, que acontece quando as células não têm estrutura para realizar a respiração completa e morrem se forem expostas ao oxigênio.

Como ocorre a fermentação?

A fermentação é um fenômeno que serve para obter energia sem precisar de oxigênio para isso. Esse tipo de processo normalmente é usado em fungos e bactérias, mas também no nosso corpo, nas células musculares esqueléticas. O local onde acontece esse procedimento é no citosol (principal componente do citoplasma).

O processo biológico de fermentação começa com a glicólise. Nesse processo, a molécula de glicose é quebrada, transformada em duas moléculas de piruvato. Acontece que o piruvato recebe elétrons do NADH (dinucleotídeo de nicotinamida-adenina) e se transforma em ácidos ou álcool.

Tipos de Fermentação

O tipo de fermentação será definido de acordo com o seu produto final. Por exemplo, se há a produção de álcool, então essa é uma fermentação alcoólica. Já nos casos em que o produto do processo é o ácido lático, ela será considerada uma fermentação lática.

Dessa forma, para entender ou descobrir qual o resultado de uma determinada fermentação, basta acompanhar quais são as enzimas disponíveis no organismo onde o processo acontece. Por exemplo, no nosso organismo, são as enzimas disponíveis no nosso sistema digestivo as responsáveis em apontar os produtos da fermentação.

Fermentação alcoólica

A fermentação alcoólica acontece em duas etapas. Em um primeiro momento, durante a glicólise, o piruvato se transforma em duas moléculas de acetaldeído (aldeído acético — C2H4O) e com isso, é liberado dióxido de carbono, o famoso CO2. Em seguida, o NADH doa seus elétrons para o acetaldeído e então temos o etanol.

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que acontecem dessa forma. Um fungo presente na levedura (Saccharomyces cerevisiae) é o responsável pela fermentação alcoólica. Enquanto nas bebidas sua função é a produção do álcool, nas massas, seu papel é ajudar no crescimento, uma vez que ele libera gás carbônico, que promove o crescimento da massa.

Fermentação lática

Já a fermentação lática pode acontecer tanto em animais (inclusive no próprio ser humano) quanto em plantas e minerais. A enzima responsável por esse processo é a lactato desidrogenase. Nesse caso, o piruvato é reduzido e, com isso, surge o lactato.

No corpo humano, a produção excessiva de ácido lático gera desconforto — quando os músculos estriados esqueléticos precisam produzir muita energia e realizam esse processo, o que pode gerar um acúmulo e a famosa fadiga muscular.

Já na produção de laticínios como o iogurte, a coalhada e alguns tipos de queijo (por exemplo, o queijo minas frescal), organismos como os lactobacilos são responsáveis em realizar esse processo.

Fermentação natural

Uma tendência na atualidade que remonta a tempos passados são as massas de pão sem o fermento biológico, também conhecidas como pão levain. Esse processo, conhecido por fermentação natural, usa uma mistura de farinha de trigo e água como isca para microorganismos presentes no ar que encontram nessa preparação o ambiente ideal para seu desenvolvimento e, consequentemente, para a fermentação.

Como é um processo aleatório, não é possível controlar ou prever os rumos desse tipo de fermentação natural. Normalmente, serão produzidos os ácidos lático e acético.

Fermentação acética

Se você se aventura na cozinha, o termo “acético” provavelmente soa um tanto familiar. A fermentação acética é produzida pelas bactérias acéticas. Nesse processo, primeiro acontece a fermentação alcoólica e então o etanol é transformado por bactérias da família Pseudomonaceae. Esses organismos oxidam esse álcool e, como resultado, percebemos o ácido acético (C2H4O2).

Talvez você esteja até agora tentando se lembrar de qual ingrediente carrega este nome, ou melhor sobrenome. É o vinagre acético, que tem como principal ingrediente o ácido acético. Para acontecer a acetificação, as bactérias usam o oxigênio presente no ar (por isso, o processo de oxidação).

Como você viu, a fermentação é um processo muito importante para a transformação de alimentos e também pode acontecer dentro do corpo humano. Ela está ligada à respiração anaeróbica e pode transformar esses alimentos em uma fonte de lipídio. Com base neste texto, você já conseguirá trabalhar algumas questões de biologia do Enem que abordarem esse tema.

Se você quer conferir se realmente conseguiu aproveitar o conteúdo, faça os nossos exercícios sobre fermentação e respiração celular e comprove seus conhecimentos. Aproveite também e conheça o plano de estudos!

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