Experimentação em Fermentação Alcoólica

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:

C₆H₁₂O₆  →  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.