Cientistas revelam a causa molecular da fermentação da cerveja "Stuck
"Este trabalho abre a porta ao desenvolvimento de ferramentas de rastreio de diagnóstico para o malte e à otimização das práticas de fermentação..."
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A floculação prematura da levedura (PYF) é um problema persistente no fabrico de cerveja, em que a levedura se instala demasiado cedo durante a fermentação, conduzindo a uma fermentação incompleta, a um rendimento reduzido e a um sabor comprometido. A compreensão dos factores bioquímicos que desencadeiam a PYF é fundamental para melhorar a estabilidade do processo e a qualidade do produto. Neste estudo, a metabolómica foi utilizada para comparar amostras de fermentação com diferentes níveis de gravidade de PYF. A pesquisa identificou múltiplos metabólitos diferenciais e confirmou a galangina - um flavonoide derivado de plantas - como um fator chave que promove a agregação precoce da levedura. A adição experimental de galangina acelerou a sedimentação da levedura, demonstrando o seu papel direto na PYF. Estas descobertas oferecem uma nova visão biológica do comportamento da levedura e sugerem estratégias para melhorar o controlo da fermentação.
A fermentação da cerveja depende do facto de as células de levedura permanecerem suspensas enquanto convertem os açúcares em etanol e compostos aromáticos. No entanto, na floculação prematura da levedura (PYF), a levedura agrega-se e deposita-se prematuramente, interrompendo a fermentação e causando perdas de produção. A PYF tem sido associada à contaminação microbiana, à composição da parede celular, às propriedades do malte e às condições de fermentação, mas os factores bioquímicos exactos que a desencadeiam permanecem pouco claros. Estudos anteriores investigaram predominantemente os efeitos a nível genético e proteico, mas não explicaram completamente os sinais metabólicos que conduzem à floculação. Dada a complexidade dos mecanismos de adesão das leveduras e a influência dos metabolitos celulares nas interações célula-superfície, a identificação dos reguladores ao nível dos metabolitos pode ser essencial para resolver a questão das PYF. Devido a estes desafios, é necessária uma investigação metabólica mais profunda para clarificar as causas da PYF.
Os investigadores da Tsingtao Brewery e da Universidade de Zhejiang realizaram um estudo baseado na metabolómica para explorar os factores bioquímicos subjacentes à PYF. Os resultados foram publicados em 28 de agosto de 2025, na Food Quality and Safety. Ao analisar amostras de mosto de malte e fermentação com gravidade variável de PYF e validar os efeitos do metabólito por meio de ensaios controlados de fermentação de levedura, a equipe identificou a galangina como um promotor chave da agregação de levedura. O estudo fornece a primeira prova metabolómica que liga um metabolito específico derivado de plantas à PYF.
Os investigadores efectuaram um perfil de metabolitos por UPLC-MS/MS no mosto de malte de cevada e nos caldos de fermentação que apresentavam diferentes graus de PYF. Foi detectado um total de 256 metabolitos, incluindo aminoácidos, açúcares, fenóis, lípidos e flavonóides. A comparação estatística identificou 46 metabolitos diferenciais no caldo de fermentação e 30 no mosto, com 13 metabolitos partilhados entre as condições. Entre eles, os flavonóides galangina e daidzeína apresentaram uma forte correlação positiva com a duração da fermentação em amostras com alto teor de PIF.
Para determinar se estes metabolitos afectam diretamente o comportamento das leveduras, a equipa realizou experiências de adição inversa. A galangina foi adicionada a culturas de levedura em concentração controlada e resultou numa rápida sedimentação da levedura, limpando visivelmente o mosto e diminuindo significativamente os valores de OD600 - indicando uma maior atividade de floculação. Inversamente, a daidzeína aumentou a turvação, sugerindo que pode interferir com a floculação através de mecanismos relacionados com a solubilidade em vez de interação direta.
A demonstração de que a galangina promove ativamente a agregação da levedura fornece provas bioquímicas diretas que ligam um metabolito natural derivado do malte à floculação prematura. Os resultados destacam o papel de pequenos compostos moleculares - não apenas proteínas ou polissacáridos - na formação do desempenho da fermentação.
"Nossas descobertas lançam uma nova luz sobre os gatilhos bioquímicos que podem interromper a fermentação da cerveja", disseram os autores correspondentes do estudo. "A identificação da galangina como um regulador positivo da floculação da levedura fornece uma nova perspetiva para além das explicações clássicas de contaminação genética ou microbiana. Este trabalho abre a porta para o desenvolvimento de ferramentas de triagem de diagnóstico para malte e otimização de práticas de fermentação para prevenir PYF, melhorando a consistência do produto e a eficiência da produção.
Esta investigação fornece novas estratégias para a indústria cervejeira monitorizar e controlar a PYF. Uma vez que a galangina é originária do malte de cevada, a sua abundância pode ser influenciada pela seleção da matéria-prima, pelas condições de maltagem e pelo ambiente de armazenamento. Os fabricantes de cerveja podem beneficiar do rastreio metabólico de lotes de malte, do desenvolvimento de indicadores preditivos da qualidade da fermentação ou de ajustamentos do processo para reduzir a acumulação de galangina. Outros estudos poderão explorar os mecanismos de interação molecular entre a galangina e as superfícies celulares da levedura para permitir intervenções específicas. Globalmente, a descoberta oferece soluções práticas para melhorar a estabilidade da fermentação, a qualidade da bebida e o rendimento económico.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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