Pergunte a um especialista: como gerenciar estressores de leveduras na fermentação para produção de etanol?

Durante a fermentação alcoólica, as células de levedura enfrentam condições ambientais em constante mudança. A levedura responde a essas mudanças adaptando seu metabolismo — um processo crucial para proteger a célula e garantir sua sobrevivência. No entanto, essa resposta fisiológica e metabólica gera um efeito em cadeia na fermentação, que pode levar à redução das taxas de crescimento, da viabilidade e da contagem celular, além de impactos na morfologia, como formato, tamanho e aparência das células. Também pode resultar em fermentações travadas ou lentas, devido à menor utilização do substrato, redução dos títulos e das taxas de produção, além do aumento na formação de subprodutos.

Para garantir rendimentos máximos de etanol, é fundamental compreender os principais estressores das leveduras e saber como identificá‑los. Conversamos com nosso especialista em fermentação, Lee Robinson, cientista sênior global de aplicações em planta da IFF, para esclarecer tudo o que você precisa saber sobre estressores de leveduras.

O que afeta as leveduras durante a fermentação?

Há diversos fatores que afetam a saúde das leveduras, tanto na etapa de propagação quanto durante a fermentação. Alguns dos principais fatores de estresse e seus níveis inibitórios incluem:

• Temperatura (35–38 °C). Para conferir nossas principais dicas sobre como gerenciar fermentações em alta temperatura, leia nosso blog aqui.
• pH (> 3,5)
• Estresse por etanol (12% p/p)
• E muitos outros fatores, incluindo níveis de sódio e pressão osmótica.

O desafio é que raramente existe apenas uma única fonte de estresse durante a propagação e a fermentação. Condições que normalmente estão abaixo dos níveis inibitórios podem induzir estresse nas leveduras quando combinadas com outros fatores ou inibidores, fenômeno conhecido como efeitos sinérgicos.

Como posso reduzir os estressores das leveduras?

As chamadas “más” fermentações podem ter consequências financeiras significativas para as plantas de etanol. A escolha da cepa de levedura adequada é fundamental — quanto mais robusta, melhor. Isso ajuda a reduzir o impacto do estresse sobre o desempenho geral da fermentação.

De forma mais ampla, as leveduras também precisam de nutrição adequada e condições ótimas de crescimento para prosperar e mitigar os efeitos do estresse. Para uma análise mais aprofundada sobre as exigências nutricionais das leveduras e outros insights sobre crescimento, clique aqui.

Como identificar leveduras estressadas?

O monitoramento da fermentação em busca de sinais de estresse das leveduras pode ser feito de várias maneiras. Durante a propagação, uma redução na contagem de células de levedura é um dos indícios de estresse, assim como uma baixa viabilidade, em torno de 60–70%.

Outro sinal geral de leveduras estressadas é o aumento dos níveis de glicose, que pode ser resultado de uma utilização mais lenta do substrato.

A fermentação alcoólica é um processo complexo. Monitorar e controlar o estresse das leveduras é essencial para garantir rendimentos ideais e eficiência produtiva. Com um melhor entendimento dos estressores das leveduras, é possível mitigar problemas operacionais mais cedo e reduzir seu impacto geral. Para mais informações sobre os sinais de estresse das leveduras que devem ser observados, faça o download do nosso guia prático.  

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