Descrição
Abstract. Beer is one of the oldest fermented foods produced by humanity, and the
main yeast used in the beer fermentation process is Saccharomyces cerevisiae,
which converts sugars in the wort into ethanol and carbon dioxide, as well as
secondary metabolites. Brazil, with its biodiversity, offers yeast strains adapted to
the tropical climate, potentially useful for beer fermentation. This study evaluated
ten strains of S. cerevisiae isolated from indigenous beverages regarding their
ability to ferment maltose, sucrose, and glucose. Strains CCMA 0229 and CCMA
0349 showed rapid maltose fermentation, suitable for beers with higher alcohol
content. Others, such as CCMA 0231 and CCMA 0379, exhibited lower maltose
fermentation, making them suitable for beers with lower alcohol content. The
metabolic diversity of the strains directly influences the sensory profile and
alcohol content of beers, highlighting the biotechnological potential of Brazilian
yeasts for the brewing industry.
Keywords: microbial diversity, yeasts, carbohydrates.
Resumo. A cerveja é um dos alimentos fermentados mais antigos produzidos pela
humanidade, a principal levedura utilizada no processo fermentativo da cerveja é
a Saccharomyces cerevisiae, que converte açúcares do mosto em etanol e dióxido
de carbono, além de metabólitos secundários. O Brasil, com sua biodiversidade,
oferece cepas de leveduras adaptadas ao clima tropical, potencialmente úteis
para a fermentação cervejeira. Este estudo avaliou dez cepas de S. cerevisiae
isoladas de bebidas indígenas quanto à fermentação de maltose, sacarose e
glicose. As cepas CCMA 0229 e CCMA 0349 apresentaram rápida fermentação
de maltose, indicadas para cervejas com maior teor alcoólico. Outras, como
CCMA 0231 e CCMA 0379, mostraram menor fermentação de maltose, sendo
adequadas para cervejas com baixo teor alcoólico. A diversidade metabólica das
cepas influencia diretamente o perfil sensorial e o teor alcoólico das cervejas,
evidenciando o potencial biotecnológico das leveduras brasileiras para a
indústria cervejeira.
Palavras-chave: diversidade microbiana, leveduras, carboidratos.
1. Introdução
A cerveja é um dos alimentos fermentados mais antigos produzidos pela humanidade
[Raihofer et al., 2022]. Seus principais ingredientes são água, malte, lúpulo, levedura e,
em alguns casos, adjuntos cervejeiros. As variações dos produtos se originam, na grande
maioria dos casos, em diferentes formas de condução de seu processamento. Dentre as
etapas de obtenção da cerveja, a mais importante é a fermentação, etapa em que ocorre a
conversão de substratos presentes no mosto cervejeiro principalmente em etanol e gás
carbônico.
O Brasil possui uma das maiores biodiversidades do planeta terra. Essa riqueza
esconde microrganismos com potencial para diversos processos biotecnológicos.
Algumas bebidas fermentadas produzidas pelos povos originários apresentam uma
grande variedade de microrganismos que atuam no processo fermentativo espontâneo de
diversos substratos, como mandioca, arroz e milho. Essas cepas podem ter potencial
biotecnológico para fermentação de cervejas e já estão adaptadas a regiões que
apresentam clima tropical [Clark et al., 2025].
A levedura Saccharomyces cerevisiae é a mais comum na fermentação de
cervejas, especialmente por sua elevada eficiência na conversão de açúcares em
metabólitos, principalmente etanol e dióxido de carbono [Bitew et al., 2024]. Além dos
compostos citados, as leveduras podem produzir compostos secundários, como ésteres e
aldeídos, que podem aumentar a complexidade sensorial das bebidas [Pirrone et al.,
2025]. Uma mesma espécie apresenta diversas cepas de leveduras, cada uma com
características únicas que podem alterar e modular as cervejas obtidas [Groenewald et
al., 2025].
A fonte e a taxa de consumo de carboidratos por um microrganismo definem a
aplicabilidade de uma cepa na produção de cervejas tradicionais ou de baixo teor
alcoólico. O mosto cervejeiro contém majoritariamente maltose, mas também apresenta
teores de maltotriose, frutose, glicose e sacarose. Cepas que apresentam rápido consumo
de maltose são ideais para produção de cervejas com maior teor alcoólico. Ao contrário,
leveduras que apresentam menor consumo desse açúcar são mais interessantes para
produção de cervejas com baixo teor alcoólico [Klimczak et al., 2024; Zhang et al.,
2024].
Portanto é notável a crescente valorização da diversidade microbiana brasileira e
da possibilidade de se prospectar novas cepas de microrganismos que podem apresentar
características metabólicas variadas, influenciando diretamente no teor de álcool e no
perfil sensorial de cervejas. Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a
capacidade fermentativa de cepas de Saccharomyces cerevisiae isoladas dos processos
fermentativos de bebidas indígenas Tarubá, Caxiri e Yakupa em relação aos
carboidratos presentes no mosto cervejeiro.
2. Metodologia
2.1 Microrganismos
Para realização dos testes, foram adquiridas dez cepas de leveduras (Tabela 1) da
Coleção de Culturas da Microbiologia Agrícola (CCMA) da Universidade Federal de
Lavras (UFLA).
Tabela 1 - Cepas de Saccharomyces cerevisiae selecionadas para os testes.
Espécie Código Fonte
Saccharomyces cerevisiae
CCMA 0732
Caxiri
CCMA 0731
CCMA 0349
CCMA 0019
CCMA 0218
Yakupa
CCMA 0229
CCMA 0222
CCMA 0231
CCMA 0381
Tarubá
CCMA 0379
Fonte: Do autor (2025).
2.2 Crescimento do inóculo
Para realização dos testes, os isolados foram crescidos em 1 mL de caldo YEPG estéril
(extrato de levedura 1%; peptona 1%; glicose 2%) até a contagem de 107
células/mL.
Em seguida, foram centrifugados a 7.000 rpm por 5 minutos. Após essa etapa, foi
adicionado 1 mL de água destilada estéril para nova suspensão das células, resultando
no inóculo.
2.3 Teste de fermentação das fontes de carbono
Os testes de fermentação de maltose, sacarose e glicose foram realizados de acordo com
a metodologia utilizada por [Klimczak et al., 2024]. Os inóculos foram adicionados à
tubos de ensaio contendo tubos de Durham invertidos e 3,6 mL de meio YP (peptona de
soja: 0,75%, extrato de levedura: 0,5%, azul de bromotimol: 0,04%), 200 μL de solução
estoque de cada carboidrato (40%), resultando em 2% de açúcar no meio, e 200 μL do
inóculo.
O experimento foi realizado a 20 °C e as leituras foram realizadas nos tempos de
0, 24, 48, 72, 168 e 336 h. A fermentação foi observada através da presença de gás nos
tubos de Durham. Foi realizada leitura visual: quantidade de gás produzida ocupou mais
da metade do tubo de Durham, foi considerado o padrão máximo (+), quantidade de gás
menor que a metade, o padrão foi mediano (±) e formação de uma quantidade muito
pequena ou nula, foi considerado padrão negativo (-).
3 Resultados e discussão
A fermentação de monossacarídeos é geralmente mais simples para leveduras, enquanto
a utilização de dissacarídeos, como a maltose, requer mecanismos adicionais, incluindo
a produção de transportadores e enzimas específicas. Além disso, o metabolismo de
maltose pode estar associado a respostas de estresse celular, uma vez que a levedura
precisa ativar proteínas relacionadas à adaptação frente às condições impostas pela
utilização exclusiva desse carboidrato [Martín-García et al., 2025]. Portanto, é possível
inferir que as leveduras CCMA 0229 e CCMA 0349 apresentam a capacidade de se
adaptar e metabolizar maltose em um curto período, devido a formação de gás nos tubos
de Durham, contendo meio com maltose, nas primeiras 24 h de teste (Tabela 2). Essas
cepas seriam adequadas para produção de cervejas com álcool.
Tabela 2 - Teste de fermentação em diferentes fontes de carbono.
Glicose Maltose Sacarose
Cepas 24 h 48 h 72 h
168
h
24 h 48 h 72 h
168
h
24 h 48 h 72 h
168
h
CCMA 0019 ± + + + - ± + + ± + + +
CCMA 0218 - + + + - ± ± ± - + + +
CCMA 0222 - + + + - ± + + ± + + +
CCMA 0229 ± + + + ± + + + ± + + +
CCMA 0231 - + + + - - ± + - ± + +
CCMA 0349 ± + + + ± + + + ± + + +
CCMA 0379 - + + + - - + + - - - +
CCMA 0381 - + + + - - ± + - + + +
CCMA 0731 - + + + - ± + + - + + +
CCMA 0732 - + + + - ± ± + - + + +
Fonte: Do autor (2025).
No que diz respeito a menor capacidade de fermentação de maltose, destacam-se
as cepas CCMA 0231, CCMA 0379 e CCMA 0381. Essa menor eficiência faz com que
esses isolados sejam interessantes para produção de cervejas com menor teor alcoólico,
pois como o malte possui majoritariamente maltose, o metabolismo dessa levedura não
converte esse carboidrato e metanol e dióxido de carbono, resultando no menor teor
alcoólico da bebida [Dileep et al., 2025].
Em relação ao consumo das outras fontes de carbono, de acordo com os dados
apresentados na Tabela 2, ainda em 24h de teste, as cepas CCMA 0019, CCMA 0229 e
CCMA 0349 fermentaram glicose, enquanto para fermentação de sacarose, as cepas
CCMA 0019, CCMA 0222, CCMA 0229 e CCMA 0349 foram as que apresentaram
maior desempenho. Nas primeiras 24 h de teste, a cepa CCMA 0222 apresentou maior
facilidade em fermentar sacarose em relação à glicose, embora a glicose seja um
monossacarídeo e a sacarose um dissacarídeo. Esse resultado pode estar associado à
capacidade da cepa em metabolizar frutose, monossacarídeo liberado na hidrólise da
sacarose [Zapryanova et al., 2025].
4. Conclusão
As cepas de S. cerevisiae investigadas apresentam potencial biotecnológico para
aplicação em processos fermentativos do mosto cervejeiro, especialmente por
apresentarem características metabólicas diversas, podendo algumas serem utilizadas
para a fermentação de cervejas com maior teor alcoólico (CCMA 0229 e CCMA 0349),
enquanto outras podem ser mais adequadas para a obtenção de cervejas com baixo
álcool (CCMA 0231, CCMA 0379 e CCMA 0381). Dessa maneira, uma mesma espécie
pode apresentar cepas com características metabólicas diferentes, evidenciando o
potencial biotecnológico das leveduras brasileiras para a indústria cervejeira.
Agradecimentos: Os autores agradecem a Capes, CNPq, Fapemig e LaMFe.
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