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30.10.13

Mesmo que a rota da minha vida me conduza a uma estrela, nem por isso fui dispensado de percorrer os caminhos do mundo.
José Saramago
 


Cada equipe, mediante sua tarefa (no  post deste blog destinado a questões das 5 equipes = Atividades)   deverão ler esses artigos e identificar o que pede sua atividade.
Entrega ate domingo 03/11 as 15 hs via email nathaliagreen2014@gmail.com OK ?
Boa leitura e discussão.


Texto 1


Cachaça: os segredos da fermentação        
Estudo da levedura envolvida no processo ajuda a melhorar qualidade da cachaça
Por: Carlos A. Rosa, Fátima C. O. Gomes, Carol L. C. Silva, Fernanda Badotti, Cristina R. Viana e Roberta A. C. Araújo
Publicado em 15/11/2007 | Atualizado em 06/11/2009
Bebida alcoólica mais popular do Brasil, a cachaça vem se sofisticando nos últimos anos, com a ampliação de marcas e o aprimoramento da qualidade. Na produção da cachaça de alambique, a fermentação tem um papel especial. Esse processo complexo envolve principalmente a levedura Saccharomyces cerevisiae. Identificar linhagens desse fungo mais resistentes e produtivas pode ajudar a melhorar o aroma e o sabor da bebida e evitar alterações de sua qualidade ao longo da safra.
Os alambiques de cobre, onde o vinho de cana resultante da fermentação é destilado para a obtenção da cachaça, são os mais usados, principalmente pelos pequenos produtores (foto: Carlos A. Rosa).
A produção anual de cachaça no Brasil é de cerca de 1,3 bilhão de litros. Há no país em torno de 30 mil produtores, dos quais cerca de 8 mil estão em Minas Gerais. A bebida é produzida pela fermentação espontânea do caldo de cana-de-açúcar (com o uso do chamado ‘fermento caipira’) ou pelo emprego de fermentos industriais, como os utilizados na panificação ou na produção de álcool (etanol). Sua graduação alcoólica – a parcela de álcool no total da mistura – fica entre 38% e 48%.

A fermentação espontânea é a prática mais usada no país e é típica da cachaça de alambique. O alambique, em geral feito de cobre, é o aparelho de destilação, no qual o caldo de cana-de-açúcar fermentado, conhecido como ‘vinho’ de cana, é destilado para a obtenção da cachaça.

Na fermentação espontânea, os microrganismos presentes no caldo de cana, nos equipamentos (moendas e dornas) ou trazidos por insetos que visitam as áreas de produção são os responsáveis pelo processo. Tais microrganismos transformam a sacarose do caldo de cana em etanol, gás carbônico e compostos secundários. Tais compostos – ésteres, aldeídos, álcoois superiores e outros – proporcionam o sabor e o aroma característicos da popular cachaça.

O principal microrganismo presente no fermento caipira é a levedura S. cerevisiae. Essa espécie de fungo é a mesma utilizada na preparação do fermento de panificação, na produção de álcool combustível e nos processos fermentativos que dão origem à maioria das bebidas alcoólicas conhecidas. Diferentes linhagens dessa levedura são empregadas para a produção de vinhos e de cervejas, e também para praticamente todas as bebidas destiladas.

O S. cerevisiae predomina na indústria de bebidas por sua capacidade de tolerar as condições de fermentação: alta concentração inicial de açúcar, acidez elevada, variações na temperatura, disponibilidade de nutrientes e, sobretudo, teores crescentes de etanol. Essas condições peculiares selecionam linhagens de levedura que têm mecanismos de resistência aos estresses que sofrem durante a fermentação.

Tais mecanismos, como a síntese de substâncias que protegem o microrganismo de compostos tóxicos gerados no processo e do aumento da temperatura, protegem a levedura das condições adversas da fermentação, reparam danos causados pelos estresses e permitem sua sobrevivência durante os ciclos fermentativos.


Carlos A. Rosa,
Departamento de Microbiologia
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).
Fátima C. O. Gomes,


 
Cachaça: os segredos da fermentação 
 

Texto 2
 Dá-lhe cachaça

Pesquisadores desenvolvem aguardente de laranja a partir de rejeitos industriais. O novo produto pode chegar ao mercado nacional em três anos.
Por: Henrique Kugler
Publicado em 03/09/2013 | Atualizado em 03/09/2013
Dá-lhe cachaça
Instalações do Centro de Pesquisa da Cachaça, da Unesp, onde pesquisadores aproveitam rejeitos da produção de suco de laranja e de cerveja para produzir uma nova aguardente. (foto: Unesp/ Centro de Pesquisa da Cachaça)
Pinguço, pau-d’água, ébrio, chumbado, beberrão. A língua portuguesa é riquíssima em adjetivos para designar aquele amigo que é, digamos, dado aos prazeres do álcool. Bebaço, bebum, biriteiro, borracho, caneado, xumbregado e por aí vai. Dá até para fazer poesia. Mas, poucos sabem, por trás da cachaça também há ciência, e os adeptos da cultura etílica devem se animar com a novidade: pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Araraquara, desenvolveram uma nova bebida alcoólica que promete conquistar paladares – é a aguardente de licor de laranja.
Após uma década de estudos, o químico João Bosco Faria, do Centro de Pesquisa da Cachaça, da Unesp, mostrou que é perfeitamente viável elaborar uma bebida aproveitando rejeitos da produção de suco de laranja (o bagaço da fruta) e de cerveja (a levedura). “São duas indústrias nacionais com grande volume de produção; e o aproveitamento desses descartes é vantajoso do ponto de vista mercadológico e elogiável do ponto de vista ambiental”, diz Faria.
A receita do novo produto é segredo – devidamente patenteado pela Unesp. Mas, em linhas gerais, não foge muito do convencional. Primeiro, o bagaço é prensado. Dele obtém-se um líquido, tecnicamente chamado de licor de laranja, do qual será feita a aguardente. Esse licor é armazenado em tanques metálicos e, em seguida, fermentado com as leveduras reaproveitadas da indústria cervejeira. “A levedura é o microrganismo que transforma o açúcar em álcool”, explica o químico.
“Se pudéssemos aproveitar todo o volume de rejeito das indústrias de suco e de cerveja, poderíamos quase dobrar a produção nacional de aguardente”
O próximo passo é a destilação. E, na sequência, a bebida é envelhecida em tonéis de carvalho. “Para aguardentes em geral, o período mínimo de envelhecimento deve ser de dois a três anos”, revela. “O produto envelhecido fica mais encorpado, com uma textura diferenciada, pois a madeira retém algumas substâncias do destilado e libera outras de sua estrutura, favorecendo a formação de compostos que dão sabor à bebida.”
Mas seria mesmo a tal aguardente, feita com resíduos industriais, saborosa? “Sem dúvida”, garante Faria. Testes sensoriais conduzidos ao longo dos últimos anos confirmam sua aprovação. A ideia é que tanto pequenos produtores quanto grandes indústrias possam se beneficiar do processo desenvolvido na Unesp.
O químico estima em três anos o tempo para que o novo goró chegue ao mercado nacional. E ambiciona: “É crescente a demanda por exportações”. A propósito, o Brasil produz hoje cerca de 1,3 bilhão de litros anuais de cachaça. “Não mais que 1% é exportado; ou seja, bebemos quase tudo por aqui mesmo”, brinca Faria. “Se pudéssemos aproveitar todo o volume de rejeito das indústrias de suco e de cerveja, poderíamos quase dobrar a produção nacional de aguardente”, estima o pesquisador.
Água que passarinho não bebe
Especialistas advertem que não se deve chamar de ‘cachaça’ qualquer bebida alcoólica similar. Segundo os que zelam pelo rigor do jargão etílico, ‘cachaça’ é designação exclusiva do destilado de cana-de-açúcar produzido no Brasil. Todo o resto é aguardente. Algo similar ocorre com o termo ‘champanhe’, que, apesar de ter virado denominação genérica, refere-se em particular a uma bebida produzida na região homônima, no norte da França.
Na elaboração de bebidas alcoólicas, são duas as principais etapas: fermentação e destilação. Bebidas fermentadas – como vinho e cerveja – geralmente têm teores alcoólicos entre 5% e 12%. E a maioria das bebidas destiladas – como cachaça, vodca, uísque e rum – tem teores alcoólicos em torno de 40%.
Aos não iniciados, pode-se dizer que fermentação é o processo no qual o açúcar transforma-se em álcool (aliás, por isso o escritor estadunidense David Rains certa vez gracejou: “a fermentação foi a maior invenção do ser humano depois do fogo”). E destilação é, grosso modo, um método usado para tornar o produto mais concentrado. Nos alambiques, o álcool e os demais compostos voláteis são separados do líquido fermentado. E, na sequência, são reconduzidos ao estado líquido. Resultado: uma bebida mais concentrada e com maior teor alcoólico. “Alguns drinques são destilados uma única vez; mas outros requerem duas destilações”, diz Faria.
É o caso da nova aguardente de licor de laranja da Unesp, que é bidestilada. Uma garrafa dessa nova bebida deverá custar em torno de R$ 20 – podendo atingir valores bem mais ‘sofisticados’ no exterior.
 Texto 3
Pão e química
Pesquisadores do Rio Grande do Sul usam os saberes populares da panificação para abordar temas como densidade das substâncias e fermentação com alunos do ensino médio.
Por: Ana Carolina Correia
Publicado em 15/02/2012 | Atualizado em 15/02/2012
Pão e química
A produção artesanal de pão em cidades do interior gaúcho inspirou pesquisadores na elaboração de material para ajudar no ensino de química. (foto: Venquiaruto et al)
Meio quilo de farinha de trigo, 15 gramas de sal, 20 gramas de açúcar, uma colher de sopa de margarina, 15 gramas de fermento e um pouco de água. Receita de um pãozinho francês? Que nada! Esses são os ingredientes para uma aula de química.
Um grupo de pesquisadores do Rio Grande do Sul acompanhou a produção artesanal do pão a fim de utilizar esse conhecimento popular para ensinar química a alunos do ensino médio.
Inicialmente, quatro produtoras rurais com mais de 60 anos, descendentes de italianos e moradoras de diferentes cidades gaúchas – Itatiba do Sul, Barra do Rio Azul, Quatro Irmãos e Erechim – foram entrevistadas e acompanhadas durante cada etapa da panificação, desde o preparo do fermento até o momento em que a massa vai ao forno.
Algumas tradições das cozinheiras na produção do pão dialogavam diretamente com conhecimentos científicos já estabelecidos
“Depois dessa primeira etapa, retornamos com um recorte da transcrição das falas da entrevista, para sanar dúvidas que ficaram pendentes”, explica Luciana Dornelles Venquiaruto, química da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI) e coautora do artigo que descreve a iniciativa, publicado na revista Química Nova na Escola.


“Observamos no decorrer da parte empírica da pesquisa que os saberes cotidianos são, muitas vezes, similares aos saberes que a
Academia
produz, mas precisam passar por uma transposição didática para se tornarem saberes escolares”, afirma a química, acrescentando que é possível inserir em sala de aula conhecimentos que vão além dos tradicionais.

Do forno ao laboratório
Com os dados em mãos, os pesquisadores passaram para o laboratório, onde desenvolveram cinco experimentos que relacionavam o uso das técnicas utilizadas pelas produtoras de pão com princípios químicos.
“As atividades propostas destacam particularmente os efeitos da temperatura e da concentração dos ingredientes sobre a velocidade da fermentação e a densidade da massa”, enfatiza Venquiaruto. As experiências permitem que o aluno visualize como os processos químicos ocorrem e, consequentemente, compreenda melhor os conceitos por trás deles.
Em uma das atividades, duas garrafas PET de 600 ml devem ser cortadas e preenchidas cada uma com três colheres de fermento químico e duas de açúcar. Depois, o aluno deve acrescentar água em duas temperaturas diferentes – cerca de 12 ºC em uma garrafa e 33 ºC na outra – e fechá-las com uma bexiga.
Massa de pão
O hábito de colocar a massa para descansar perto de uma fonte de calor é explicado pela química: a temperatura alta acelera a velocidade da fermentação. (foto: Venquiaruto et al)

Esse experimento simula os dias de inverno no Rio Grande do Sul, onde a temperatura beira os 12 ºC, e o calor que emana do fogão, onde as cozinheiras têm por hábito deixar a massa descansando em dias de frio. Ocorre que, durante o processo de fermentação, acelerado em temperaturas mais quentes, há a liberação de gás carbônico. Dessa forma, na garrafa que recebeu água a 33 ºC, o gás será liberado mais rapidamente e a bexiga encherá primeiro.
Outra atividade proposta é algo que as produtoras de pão fazem para saber se a massa já está pronta para ir ao forno. O aluno deve colocar uma bolinha de massa em um recipiente com água. A bolinha afundará, já que sua densidade é maior do que a da água. Porém, quando o fermento faz efeito, a bolinha sobe para a superfície. A explicação é simples: quando a fermentação ocorre, a bolinha se enche de gás carbônico e aumenta de volume, o que diminui sua densidade. Então, ela flutua.
Para as produtoras artesanais, esses e outros ‘truques’ de cozinha ajudam no preparo de um produto de qualidade. Para professores e alunos, eles são sinal de pura química e podem ajudar a tornar mais dinâmico o ensino dessa disciplina.

Ana Carolina Correia
Ciência Hoje On-line
 
TEXTO 4   
Os limites da vida
Bactérias encontradas debaixo de geleira vivem sem oxigênio e luz há mais de um milhão de anos
Por: Isabela Fraga
Publicado em 16/04/2009 | Atualizado em 19/10/2009

A existência de vida em épocas e locais hostis, como as eras glaciais, pode estar mais perto de ser compreendida. Uma equipe anglo-americana encontrou bactérias em uma reserva de água salgada debaixo de uma enorme geleira na Antártica. Os micróbios sobrevivem ali há cerca de 1,5 milhão de anos, sob temperaturas extremamente baixas e em um ambiente sem luz e oxigênio.

O líquido do lago salgado que fica 400 metros abaixo da geleira de Taylor brota de forma intermitente no topo da montanha de gelo e deixa por onde passa um rastro de cor avermelhada, que se deve à presença de ferro, elemento usado na respiração das bactérias ali encontradas (foto: Benjamin Urmston).
O lago salgado fica sob a geleira de Taylor, uma montanha de 400 metros de gelo localizada nos Vales Secos da Antártica, um dos lugares mais inóspitos do planeta. Devido a uma média de precipitação extremamente baixa, não há animais ou plantas na região.

A partir da análise de uma amostra do líquido que compõe esse reservatório subglacial, os pesquisadores descobriram 17 espécies de bactérias. “É provável que existam bem mais”, afirma à CH On-line a bióloga Jill Mikucki, pesquisadora da Universidade Dartmouth (EUA) e autora principal do artigo que descreve a descoberta, publicado na Science desta semana.

A amostra do lago salgado subglacial foi recolhida pela equipe de Mikucki no topo da geleira de Taylor, onde o líquido, de cor avermelhada, brota de forma intermitente. Contrariando as suposições anteriores de que essa coloração era resultado da presença de algas vermelhas, as análises do grupo constataram que a cor acobreada se deve à existência de óxido de ferro na água.

Bactérias adaptadas
Mas como seria possível existir vida em um ambiente tão hostil, sem oxigênio e luz? A pesquisa revela que as bactérias respiram por meio do metabolismo de ferro, enxofre e carbono. Não por acaso, foram encontradas na amostra do líquido do reservatório grandes quantidades de ferro e de sulfato (íon formado por átomos de enxofre e oxigênio).

“Embora haja outros seres que utilizam o ferro e o sulfato na respiração, o modo como essas bactérias usam tais elementos é único”, comenta Mikucki, que era pesquisadora da Universidade Harvard (EUA) quando desenvolveu o estudo.

Segundo os cientistas, as bactérias do lago salgado se mostraram similares àquelas presentes nos oceanos modernos. A origem mais provável da água salgada sob a geleira de Taylor seriam os mares do Plioceno, período compreendido entre 5 milhões e 1 milhão de anos atrás. “O longo período de isolamento desses micróbios fez com que algumas espécies conseguissem se adaptar à falta de luz e de oxigênio, passando a respirar de forma anaeróbica”, explica a bióloga.

Os resultados do grupo podem ajudar no estudo de seres vivos que eventualmente sejam encontrados em Marte, já que a superfície dos Vales Secos da Antártica é comparável à do planeta vermelho.

“A descoberta de bactérias em ambientes de frio extremo, escuridão e ausência oxigênio pode nos ajudar a pesquisar a possibilidade de vida sob condições tão hostis, como nas eras glaciais e em Marte”, confirma Mikucki. “Ela também nos faz pensar que talvez essas condições não sejam, na verdade, tão hostis assim.” 


Isabela Fraga

Ciência Hoje On-line
16/04/2009 

TEXTO 5    


 

                                                                           
Quando os microrganismos salvam vidas        
Bactérias, fungos e protozoários são vistos em geral como vilões. Muitos desses pequenos seres, porém, realizam serviços importantes para os humanos e vêm sendo usados na produção de medicamentos. Artigo da CH 286 mostra como os microrganismos podem nos beneficiar.
Por: Adriana A. Lopes, Denise O. Guimarães e Mônica T. Pupo
Publicado em 24/10/2011 | Atualizado em 24/10/2011
Quando os microrganismos salvam vidas

Fungos crescendo em cultura. Embora possam ainda hoje causar infecções que comprometem a vida dos humanos, esses seres diminutos são úteis em processos industriais e no combate a doenças. (foto: David Midgley,
University of
Sydney/ CC BY-SA 2.5)
Microrganismos, como o nome diz, são organismos minúsculos, representados por fungos, bactérias, vírus, algas e protozoários. Geralmente, associamos esses seres microscópicos às doenças que eles podem causar em humanos, animais e lavouras. No cardápio de males provocados por esses agentes, está também a deterioração dos alimentos.
No caso de humanos, bactérias, fungos e vírus podem ainda hoje causar infecções que comprometem a vida dos pacientes – especialmente, aqueles com o sistema imunológico debilitado por outra doença, como a Aids.
Os microrganismos estão em toda parte; a maioria não se locomove e não tem mecanismos de defesas físicas frente a adversidades
Os microrganismos estão em toda parte: solo, água, pedras, no interior e na superfície de seres vivos (humanos, plantas, animais, insetos etc.), entre outros locais. A maioria deles não se locomove e não tem mecanismos de defesas físicas frente a adversidades.
No meio ambiente, convivem com grande número de seres vivos, sendo que a principal forma de interação com o ambiente envolve a produção de substâncias químicas – conhecidas como produtos naturais –, bem como enzimas, que agem principalmente como mecanismo de defesa contra outros microrganismos.
Essas moléculas – que, em geral, têm estrutura complexa – podem ser excretadas pelo microrganismo para inibir o crescimento de outros organismos e, assim, garantir a preservação da própria espécie.

Do laboratório à indústria

Ao longo do tempo, o homem conseguiu cultivar microrganismos em laboratório, bem como isolar e identificar quimicamente os produtos naturais microbianos, aplicando-os na medicina como medicamentos.
Os processos fermentativos envolvidos no desenvolvimento microbiano também passaram a ser explorados para o benefício humano em diversas áreas (ver ‘E se Dionísio soubesse química?’ na CH 279).
Os microrganismos são amplamente usados em indústrias químicas e na produção de pães, cerveja, vinho, vinagre, queijos e iogurtes
Os microrganismos são amplamente usados em indústrias para a produção de produtos químicos, como butanol, etanol e ácido cítrico, e suplementos alimentares (aminoácidos) e enzimas. São também usados na produção de pães, cerveja, vinho, vinagre, queijos e iogurtes.
São importantes agentes de biorremediação, ou seja, usados para remover ou reduzir a poluição ambiental. São utilizados em processos de biocatálise, convertendo substâncias químicas em outras, com maior rapidez e menor custo que processos totalmente químicos.
A fermentação de microrganismos é também aplicada pela indústria farmacêutica para obtenção de medicamentos que não são facilmente produzidos por síntese química. Nessa última aplicação, a química microbiana tem contribuído significativamente para a saúde da humanidade.

Combate às doenças

As descobertas de cientistas como o químico e microbiologista francês Louis Pasteur (1822-1895), o cirurgião inglês Joseph Lister (1827-1912) e o médico alemão Robert Koch (1843-1910) permitiram identificar microrganismos como agentes causadores de infecções, as quais geralmente causavam a morte dos pacientes devido à ausência de tratamento efetivo.
'Penicillium notatum'
A descoberta da penicilina por Alexander Fleming, em 1928, tornou-se o marco do uso medicinal de produtos naturais microbianos e revolucionou a medicina e o tratamento das infecções bacterianas. A substância é produzida pelo fungo 'Penicillium notatum' (na imagem). (foto: Crulina/ CC BY-SA 3.0)
Os cientistas alemães Paul Erlich (1854-1915) e Gerhard Domagk (1895-1964) foram pioneiros em mostrar que corantes artificiais matavam microrganismos e controlavam infecções.
Lister e o médico francês Ernest Duchesne (1874-1912), independentemente, relataram o uso de fungos Penicillium em bandagens para tratar pacientes infectados no final do século 19. Porém, textos da medicina chinesa, com mais de 3 mil anos, relatam o uso de soja ‘embolorada’ (com bolor, ou seja, com fungo) para tratar infecções de pele.
Mas foi a descoberta da penicilina, produzida pelo fungo Penicillium notatum, pelo médico escocês Alexander Fleming (1881-1955), em Londres (1928), que se tornou marco do uso medicinal de produtos naturais microbianos e revolucionou a medicina e o tratamento das infecções bacterianas.

Você leu apenas o início do artigo publicado na CH 286.

Adriana A. Lopes
Denise O. Guimarães
Mônica T. Pupo
Departamento de Ciências Farmacêuticas/Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto

Universidade de São Paulo     

Para distrair um pouco mais :)

https://www.youtube.com/watch?v=iSBWRZ6x15s

 

 
 
 

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