Otimize a fermentação com oxigénio, CO₂ e azoto

A fermentação de precisão está a revolucionar o futuro do mundo da indústria, permitindo a produção de proteínas alternativas e melhorando o sabor e a textura dos alimentos. Embora o processo seja antigo, é objeto de inúmeras inovações.

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Otimize a fermentação com oxigénio, CO₂ e azoto - Snack

Descubra neste artigo como os gases alimentares, como o oxigénio (O₂), o dióxido de carbono (CO₂) e o azoto (N₂), permitem otimizar os processos de fermentação de precisão.

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Compreender a fermentação de precisão

Definição

A fermentação de precisão é uma técnica que utiliza microorganismos, como bactérias, leveduras ou fungos, como forma de produzir ingredientes específicos. Ao contrário da fermentação tradicional, que depende de processos naturais de cultivo para transformar os alimentos, no campo da fermentação de precisão produz-se, com alta eficácia, moléculas de interesse.

Princípios

O método é baseado em microrganismos onde os genes responsáveis pela produção de moléculas de interesse são inseridos em microrganismos hospedeiros. Por exemplo, para produzir proteínas do leite sem utilizar vacas, os genes que codificam essas proteínas são introduzidos em leveduras ou bactérias. Em boas condições, produzem, de forma eficiente, proteínas do leite com notável precisão.

Aplicações em alimentos

A fermentação de precisão está a revolucionar muitos setores ao oferecer soluções inovadoras como um meio que permite produzir proteínas e outros ingredientes:

  • Proteínas alternativas: A produção de caseína agora pode ser feita sem o uso de animais. Isto permite criar produtos lácteos alternativos, como queijos e iogurtes, com características idênticas às de origem animal.
  • Ingredientes funcionais: Utilizando microrganismos modificados é possível produzir enzimas, vitaminas e outras moléculas de interesse, como proteínas de ovo sem necessidade de uma galinha, oferecendo soluções alternativas para as indústrias de panificação e substitutos da carne.
  • Sabores e texturas melhorados: A fermentação de precisão também permite melhorar o sabor e a textura dos alimentos, criando ingredientes específicos que não seriam passíveis de produzir naturalmente.

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Vantagens da fermentação de precisão

A fermentação de precisão oferece várias vantagens significativas em comparação com os métodos tradicionais de produção de alimentos:

  • Eficiência e Sustentabilidade: Ao produzir diretamente as moléculas de interesse, a fermentação de precisão reduz significativamente as necessidades de recursos e os impactos ambientais associados à pecuária e à agricultura intensiva reconhecidos pelas suas elevadas emissões de gases de efeito de estufa.
  • Qualidade e Consistência: Os processos de fermentação de precisão permitem a produção sob condições estritamente controladas, garantindo assim uma qualidade consistente dos produtos fabricados. As variações naturais encontradas na pecuária e na agricultura são assim eliminadas.
  • Flexibilidade e Inovação: Esta tecnologia oferece uma grande flexibilidade ao permitir a produção de novas moléculas que não estavam disponíveis anteriormente. Isto abre a porta para uma inovação contínua no desenvolvimento de produtos alimentares, respondendo assim às novas necessidades do mercado e dos consumidores.

Papel essencial dos gases na fermentação de precisão

Na fermentação de precisão, o controlo das condições ambientais é essencial para garantir uma produção ideal e estável dos ingredientes alimentares. Gases como o oxigénio, o dióxido de carbono e o azoto desempenham papéis essenciais neste processo. Estes permitem criar as condições ideais para o crescimento dos microrganismos e desenvolver as moléculas de interesse.

  • Oxigénio: vital para a respiração celular
    O oxigénio (O2) é fundamental para a respiração aeróbia dos microrganismos usados na fermentação de precisão. A concentração de oxigénio dissolvido deve ser controlada com precisão para manter um ambiente ideal ao crescimento e à atividade metabólica das células.
  • Dióxido de carbono: principal regulador do pH e do ambiente
    O dióxido de carbono (CO2) é um ácido fraco, muito fácil de dosear e seguro de manusear para ajustar o pH em biorreatores. Assim, garante um ambiente ideal para o crescimento e a produção de moléculas de interesse.
  • Azoto: proteção e estabilização do ambiente
    O azoto (N2) é usado principalmente para criar uma atmosfera inerte, minimizando reações adversas e estabilizando o ambiente de fermentação. Este gás protege assim os microrganismos e os produtos contra danos oxidativos.

Implementação de gases: os equipamentos de implementação são necessários para gerir eficazmente a utilização destes gases nos processos de fermentação. Consulte o nosso catálogo de equipamentos ou entre em contacto com os nossos especialistas para fazer as escolhas certas em sistemas de difusão, sistemas de desgaseificação, controlo de pressão ou mesmo equipamentos de purga.

Com a fermentação de precisão, as indústrias alimentares e de good food beneficiam de um avanço tecnológico para produzir ingredientes de alta qualidade enquanto respondem às preocupações globais crescentes em termos de sustentabilidade e de pegada ecológica. Mas a produção em grande escala continua travada pela regulamentação em muitos países, pela aceitação dos consumidores e pelos custos de produção mais elevados.
Os nossos especialistas no setor agroalimentar e os investigadores do nosso Campus de Inovação estão prontos para acompanhá-lo(a) no percurso para eliminar estes obstáculos.

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