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A utilidade dos microrganismos deve-se: à sua diversidade metabólica e nutricional associada à capacidade de se reproduzirem rapidamente, produzindo compostos de grande utilidade.

No processo industrial todos os fatores devem ser rigorosamente controlados (pH, temperatura, humidade, esterilização,etc).

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Fases de um processo industrial que utiliza microrganismos

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Fases de um processo industrial que utiliza microrganismos

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Durante o processo é necessário:
- Assegurar as condições assépticas para que as culturas não sejam contaminadas com outros organismos;
- Identificar claramente a atividade das estirpes bacterianas e o produto pretendido (raramente se utilizam estirpes selvagens pois a quantidade de metabólitos é muito baixa);
- Escolher estirpes melhoradas para aumentar o rendimento (otimização do produto);
- Que o meio de cultura e os microrganismos estão devidamente misturados;
- Assegurar as condições ideais de temperatura, pH, humidade, arejamento e dispersão de calor.

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Entre os principais compostos produzidos por microrganismos devem ser referidos os seguintes:

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Entre os principais compostos produzidos por microrganismos devem ser referidos os seguintes:

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- Vitaminas: essenciais para nutrição animal. Algumas são produzidas por fermentação direta utilizando microrganismos (riboflavina);
- Aminoácidos e nucleótidos: aplicados na industria alimentar. Ácido glutâmico e lisina são os produzidos em maior quantidade.
Ácido Glutâmico: realça o sabor dos alimentos.
Lisina: suplemento na alimentação humana; Aditivo de rações alimentar.
*Alguns nucleótidos também servem para realçar o sabor dos alimentos.
- Ácidos orgânicos: podem ser produzidos por fermentação microbiana (ácido acético, lático, cítrico) embora a síntese química seja economicamente competitiva.
Ácido cítrico: o único produzido exclusivamente por microrganismos, tendo grande aplicação como aditivo em doces e refrigerantes.
- Enzimas: aplicadas na indústria alimentar. Proteases bacterianas são produzidas em maior quantidade.
As amilases promovem conversão do amido em açúcares, a partir dos quais pode formar-se outros açúcar, a frutose que tem elevado poder adoçante. Este processo é catalisado só por enzimas microbianas e tem sido importante devido ao aumento de preço do açúcar em relação ao preço do amido.

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Esta técnica apresenta alguns inconvenientes que podem ser ultrapassados utilizando enzimas imobilizadas

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Esta técnica apresenta alguns inconvenientes que podem ser ultrapassados utilizando enzimas imobilizadas

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A imobilização de enzimas consiste em circunscrever a ação das enzimas a uma região restrita do fermentador, assegurando a sua utilização de maneira repetida e contínua.

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As enzimas imobilizadas têm sido utilizadas em:

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As enzimas imobilizadas têm sido utilizadas em:

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- Produção de antibióticos;
- Redução dos níveis de lactose no leite;
- Conversão da glicose em frutose;
- Produção de biossensores;
Biossensores: dispositivos analíticos pouco complexos que incorporam um agente biológico com parte fundamental, permitindo o reconhecimento e a quantificação de um dado composto a analisar.
- Permitem detetar álcool no sangue, glicose em fluídos orgânicos, drogas na urina, etc;
- Possuem elevada sensibilidade e especificidade, detetando o substrato em concentrações muito baixas;
- Podem ter um vasto campo de aplicações no controlo da poluição e gestão do ambiente.

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1) Transformação por Catálise Microbiana: intervêm microrganismos

2) Transformação por Catálise Enzimática: intervêm enzimas produzidas por microrganismos (temperatura e pH neutros)

3) Transformação Genética: há alteração no património genético

ALIMENTOS OBTIDOS POR:

1) Catálise microbiana: couve fermentada, piclkes, iogurte, queijo, requeijão, chouriço, salsicha, vinho, vermute, cerveja, whisky, pão, rum, molho de soja fermentado.

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→ Em geral, a fermentação implica um ganho no valor nutritivo dos alimentos.

Os microrganismos possuem:
- Uma função anabólica → síntese de substâncias essenciais à nutrição do homem
- Uma função catabólica → degradação de compostos complexos em simples.
- Capacidade para degradar as paredes celulares celulósicas (não digeríveis pelo ser humano), tornando a estrutura do alimento mais permeável à saída dos compostos nutritivos que estão no interior.

2) Catálise enzimática: somente em 1926 Summer isolou e purificou a primeira enzima (urease) a partir de feijocas. Hoje conhecem-se 1500 enzimas.
→ Hidrólise em carnes (para ficar mais tenra), hidrólise da lactose no soro do leite (tornar o soro doce), sumos de frutas, vinho, pão, etc.

3) Manipulação genética: possibilita a modificação dos processos alimentares, controlo da qualidade e desenvolvimento de novos produtos.
→ Transgénicos: tomate, milho, soja, algodão, arroz, peixes, carnes, leveduras, frutas, etc.

> A engenharia genética trouxe benefícios no processamento industrial de alimentos e na sua qualidade; constitui uma ajuda na resolução de deficiências alimentares a nível mundial.
> Contudo, é necessário conhecer os objetivos visados e os riscos adicionais.
> Criar uma regulamentação relativa aos riscos de cada OMG antes de chegar ao mercado
> Novos processos na biotecnologia → Novos produtos → Novos problemas de segurança alimentar.