Usuário(a):Cephalotes/levedura

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Levedura Saccharomyces cerevisiae

As leveduras são eucarióticas, única célula microbiana classificados como membros do Reino fungi. A linhagem de levedura originaram há centenas de milhões de anos atrás, e 1.500 espécies são atualmente identificados.[1][2][3] é estimado que constituem 1% de todas as espécies descritas.[4] As leveduras são unicelulares  que evoluíram a partir de organismos multicelulares e ancestrais,[5] com algumas espécies que tem a capacidade para desenvolver características multicelulares, formando cadeias de ligação de brotamento células conhecidas como pseudo hifa ou falsa hifas.[6] Elas variam muito de  tamanho,  e dependendo da espécie e do meio ambiente, pode chegar normalmente, a medir de 3 a 4 µm em diâmetro, embora algumas leveduras podem crescer até 40 µm de tamanho.[7] A maioria das leveduras reproduzem assexuadamente por mitose, e muitos fazem isso por uma divisão assimétrica processo conhecido como brotamento.

Além disso, possuem hábitos de crescimento unicelulares, são considerados com fungos, mas não que crescem hifas. Espécies que podem levar ambas as formas (dependendo da temperatura ou outras condições) são chamados de disforme fungos ("disforme" significa "ter duas formas").

Por fermentação a milhares de anos, a levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae  tem sido utilizada para converte os hidratos de carbono a dióxido de carbono e álcoois. O dióxido de carbono tem sido utilizado no cozimento e o álcool em bebidas alcoólicas.[8] E um importante organismo modelo de pesquisa da biologia celular moderna , e é um dos mais bem estudados micro-organismos eucarióticos. Pesquisadores têm utilizado para reunir informações sobre a biologia das células eucarióticas e, finalmente, a biologia humana.[9] Outras espécies de leveduras como a Candida albicans, são patógenos oportunistas e podem causar infecções em humanos. As leveduras têm sido recentemente usadas para gerar eletricidade em células de combustível microbianas,[10] e produzir etanol para os biocombustíveis industrial.

As leveduras não formam um único agrupamento taxonômico ou filogenético. O termo "fermento" é muitas vezes tomado como um sinônimo para Saccharomyces cerevisiae,[11] Mas a diversidade filogenética das leveduras é mostrado pela sua colocação em dois filos: o Ascomycota e Basidiomycota. 

História[editar | editar código-fonte]

A palavra "fermento" vem do antigo inglês essência, e a partir do Indo-Europeu raiz sim-, que significa "ferver", "espuma", ou "bolha".[12] As leveduras são, provavelmente, um dos primeiros organismos microbiológicos domesticados. Arqueólogos Egípcios escavando em ruínas encontradas no início de pedras de moagem e câmaras de cozimento pão fermentado por leveduras, bem como desenhos de 4.000 anos, de padarias e fábricas de cerveja.[13] Em 1680, o holandês naturalista Anton van Leeuwenhoek observou pela primeira vez as leveduras no microscópio, mas no momento não as consideram como organismos vivos, mas sim como estruturas globulares.[14] Os pesquisadores tinham dúvidas se as leveduras eram algas ou fungos,[15] mas,  em 1837, e Theodor Schwann os reconheceu como sendo fungos.[16][17]

Em 1857, o microbiologista francês Louis Pasteur publicou no jornal "Mémoire sur la fermentação alcoolique" que a fermentação alcoólica foi realizada por leveduras vivas e não por um catalisador químico.[13][18] Pasteur mostrou que fazendo borbulhar oxigênio para o caldo de levedura, o crescimento celular pode ser aumentado, mas a fermentação foi inibida – uma observação mais tarde chamada de "efeito Pasteur".

No final do século 18, duas estirpes de levedura usada na fabricação de cerveja, tinham sido identificadas: Saccharomyces cerevisiae e S. carlsbergensis. A S. cerevisiae tem sido vendido comercialmente pelos holandeses para fazer pão desde 1780; enquanto que, por volta de 1800, os Alemães começaram a produzir S. cerevisiae em forma de creme. Em 1825, um método foi desenvolvido para remover o líquido de modo que a levedura podesse ser preparado como blocos sólidos.[19] A produção industrial de blocos leveduras foi reforçada com a introdução do filtro prensa em 1867. Em 1872, o Barão de Max de Springer desenvolveu um processo de fabricação para criar fermento granulado, uma técnica que foi utilizada até a primeira Guerra Mundial.[20] Nos Estados Unidos, as leveduras que ocorrem naturalmente no ar, foram utilizadas quase que exclusivamente no comercio de levedura, e foi comercializado no Centennial Exposition , em 1876 em Filadélfia, onde Charles L. Fleischmann exibiu o produto e um processo para usá-lo, bem como também para fazer o pão.[21]

Nutrição e crescimento[editar | editar código-fonte]

As leveduras são quimiorganotrópicos, que utilizam composto orgânico como uma fonte de energia e não necessitam de luz solar para crescer. O carbono é obtido principalmente a partir de açúcares de hexoses, tais como glucose e frutose, ou dissacarídeos, tais como sacarose e maltose. Algumas espécies podem metabolizar açúcares pentoses tais como ribose, álcoois e ácidos orgânicos. Há espécies de leveduras, que necessitam de oxigênio para a respiração celular aeróbia (aeróbios obrigatórios) ou são anaeróbias, mas também têm métodos aeróbios de produção de energia (anaeróbios facultativos). Ao contrário das bactérias, há espécies de leveduras que crescer apenas por via anaeróbia (anaeróbios obrigatórios). As leveduras crescem melhor em um ambiente de pH neutro ou ligeiramente ácido.

Leveduras variar em relação à faixa de temperatura em que eles crescem melhor. Por exemplo, Leucosporidium frigidum cresce entre -2 a 20ºC, Saccharomyces telluris entre 5 a 35ºC, e Candida slooffi entre 28 a 45ºC.[22] As células podem sobreviver ao congelamento, sob certas condições, com viabilidade diminuindo ao longo do tempo.

Em geral, as leveduras são cultivadas em laboratório em meio de crescimento sólido, ou em caldos líquidos . Meios comuns utilizados para o cultivo de leveduras incluem batata dextrose agar ou batata dextrose caldo, ágar nutriente, levedura peptone dextrose agar, e o fermento molde ágar ou caldo de carne. Cervejarias que cultivam a levedura utiliza frequentemente extrato de malte seco e de ágar como um meio de crescimento sólido. O antibiótico de cicloheximida , às vezes, é adicionada ao meio de crescimento de levedura para inibir o crescimento de leveduras Saccharomyces e selecionar espécies selvagens de leveduras. Isso irá alterar a levedura do processo.

A aparência de uma levedura branca, filiforme, comumente conhecido como fermento kahm, muitas vezes é um subproduto da fermentação láctica (ou decapagem) de determinados vegetais, geralmente o resultado de exposição ao ar. Apesar de inofensivo, pode dar em legumes em conserva um mau sabor e devem ser removidos regularmente durante a fermentação.[23]

Ecologia[editar | editar código-fonte]

As leveduras são muito comuns no ambiente, e muitas vezes são isoladas a partir de materiais ricos em açucar. Exemplos incluem leveduras que ocorrem naturalmente na pele de frutas e bagas (tais como uvas, maçãs, ou pêssegos), e exsudados de plantas (tais como a sucos vegetais ou cactos). Algumas leveduras são encontradas em associação com o solo e insetos.[24][25] A função ecológica e biodiversidade de leveduras são relativamente desconhecidos comparados com os de outros microorganismos.[26] Leveduras, incluindo Candida albicans, Rhodotorula rubra, Torulopsis e Trichosporon cutaneum, ter sido encontrado vivendo entre os dedos dos pés do homem como parte de sua flora da pele.[27] Leveduras também estão presentes na flora intestinal de mamíferos e alguns insetos[28] e até mesmo em ambientes de águas profundas hospedam uma variedade de leveduras.[29][30]

Um estudo indiano de 7 espécies abelha  e 9 espécies de plantas encontradas 45 espécies a partir de 16 de gêneros que colonizam o nectário de flores e estômagos de mel de abelhas. A maioria eram membros do gênero Candida ; as espécies mais comuns no mel estômagos foi Dekkera intermedia e nectários florais, Candida blankii.[31] Levedura que colonizam nectários do Helleborus foetidus foram encontrados para elevar a temperatura da flor, que podem ajudar na atração de polinizadores, aumentando a evaporação de compostos orgânicos voláteis.[26][32] Uma levedura negra tem sido registrada como um parceiro em um relacionamento complexo entre formigas, e fungos mutualista, fungos parasitas do fungo e bactéria que mata o parasita. A levedura tem um efeito negativo sobre as bactérias que normalmente produzem antibióticos para matar o parasita, isso pode afetar a saúde das formigas, permitindo que o parasita se espalhe.[33]

Certas estirpes de algumas espécies de leveduras produzem proteínas chamadas de toxinas assassina de levedura, que lhes permitem eliminar estirpes concorrentes . (Veja o artigo principal sobre a levedura killer.) Isso pode causar problemas para fabricação de vinho, mas também poderia ser utilizado como vantagem usando estirpes assassinas produtoras de toxinas para fazer vinho. Leveduraprodutoras de toxinas podem também ter aplicações médicas no tratamento de infecções fúngicas (ver "leveduras Patogênicas" a seção abaixo).[34]

Reprodução[editar | editar código-fonte]

O ciclo de vida da célula de levedura:
1. Brotamento
2. Conjugação
3. esporo

As leveduras, como todos os fungos, pode ter ciclos reprodutivos assexual e sexual. O modo mais comum de crescimento vegetativo em levedura é a reprodução assexuada por brotamento.[35] Aqui, um pequeno broto (também conhecido como uma bolha), ou célula-filha, é formado na célula mãe. O núcleo da célula-mãe divide-se em um núcleo filha e migra para dentro da célula-filha. O broto continua a crescer até que a separa da célula-mãe, formando uma nova célula.[36] A célula-filha produzida durante o processo de brotamento é geralmente menor do que a célula mãe. Algumas leveduras, incluindo Schizosaccharomyces pombe, se reproduzem por fissão em vez de brotamento,[35] criando assim duas células-filha de tamanho idêntico.

Em geral, sob condições de alta tensão, tais como a falta de nutrientes,  as células haplóides  vão morrer; nas mesmas condições, no entanto,as células diplóides  podem sofrer esporulação, entrando na reprodução sexual (meiose) e a produção de uma variedade de esporos haplóides, que pode se conjugar (conjugado), formando células diplóides.[37]

As leveduras haplóides Schizosacchomyces pombe  é um micro-organismos anaeróbico facultativo, quando os nutrientes são limitantes.[38][3] A exposição de S. pombe ao peróxido de hidrogênio um reagente que causa stresss oxidativo, conduzindo danos ao DNA, induzindo a reprodução e a formação de esporos meióticos.[39] As leveduras Saccharomyces cerevisiae reproduzem por brotamento, por mitose quando os nutrientes são abundantes, mas quando há escasse de alimento, elas sofrem meiose para formar esporos haploides.[40] As células haplóides podem então se reproduzem assexuadamente por mitose. Katz Ezov et al.[41]  apresentou evidencias de que populações naturais de S. cerevisiae a reprodução clonal e a autofecundação predominam. Na natureza, a reprodução de células haplóides para formar células diplóides é mais frequente entre os membros de uma mesma população, sendo a hibridização cruzada incomum  .[42] Análise da ascendência de estirpes naturais de S. cerevisiae levou à conclusão de que a hibridação cruzada ocorre apenas uma vez a cada 50.000 divisões celulares.[42] Estas observações sugerem que os possíveis benefícios a longo prazo de fecundação cruzada (por exemplo, geração de diversidade) são susceptíveis de ser insuficiente para geralmente manter relações sexuais de uma geração para o próximo.[43] Em vez disso, um benefício de curto prazo, tais como a reparação recombinatória durante a meiose,[44][45] pode ser a chave para a manutenção do sexo em S. cerevisiae.

Alguns leveduras pucciniomycete, em determinadas espécies de Sporidiobolus e Sporobolomyces, produzir via aérea dispersos, assexuada ballistoconidia.[46]

Uso[editar | editar código-fonte]

As propriedades fisiológicas das leveduras  levaram à sua utilização no campo da biotecnologia. A fermentação de açúcares por levedura é a mais antiga e de maior aplicação desta tecnologia. Muitos tipos de leveduras são usadas para fazer muitos alimentos: fermento de padeiro na produção de pão, levedura de cervejaepara produção de cerveja, veduras na fermentação e para produção de xilitol .[47] O chamado arroz vermelho do fermento é, na verdade, um molde, Monascus purpureus. Leveduras incluem alguns dos mais amplamente utilizados organismos-modelo para a genética e biologia celular.[48]

Bebidas alcoólicas[editar | editar código-fonte]

Bebidas alcoólicas são definidas como bebidas que contêm etanol (C2H5OH). O etanol é quase sempre produzida por fermentação – o metabolismo de hidratos de carbono por certas espécies de leveduras em locais sem oxigênio (anaeróbia) ou em condições de baixo teor de oxigênio. Bebidas como o hidromel, cerveja, vinho ou bebidas destiladas utilizam levedura em algum estágio de sua produção. Uma bebida destilada é uma bebida que contém etanol, que foi purificado por destilação. Hidratos de carbono que contém o material vegetal é fermentado pela levedura, produzindo uma solução diluída de etanol no processo. Bebidas, tais como uísque e rum são preparados por destilação. Outros componentes do etanol são coletados no condensador de água, incluindo, ésteres e outros álcoois, que (além de que desde o carvalho em que ele pode ser envelhecido) conta para o sabor da bebida.

Cerveja[editar | editar código-fonte]

Levedura anel usada pelo sueco homebrewers no século 19, para preservar a levedura na cerveja entre sessões.
Bolhas de dióxido de carbono formando durante a fermentação[9]

Leveduras utilizadas na cervejaria podem ser classificadas como "top-corte" (ou "top-fermentação") e "bottom-corte" (ou "bottom-fermentação").[49] Elas são assim chamados porque eles formam uma espuma no topo do mosto durante a fermentação. Um exemplo de uma levedura top de cultivo é a Saccharomyces cerevisiae, por vezes, chamado de "a levedura ale".[50] Leveduras de corte inferior são normalmente usados para produzir cerveja do tipo lager,embora eles também podem produzir cervejas do tipo ale. Estas leveduras fermentam bem em baixas temperaturas. Um exemplo de fundo de corte, a levedura Saccharomyces pastorianus, anteriormente conhecido como S. carlsbergensis.

Décadas atrás, os taxonomistas reclassificados S. carlsbergensis (uvarum) como um membro de S. cerevisiae, observando que a única diferença distinta entre os dois é metabólica. As estirpes de S. cerevisiae secretam uma enzima chamada melibiase, permitindo-lhes hidrolizam melibiose, um dissacarídeo, em mais  monossacarídeos fermentável. 

A levedura mais comum superior corte usada para produção de  cerveja, e a  S. cerevisiae, é a mesma espécie do fermento comum.[51] Levedura de Cerveja é também muito rica em minerais essenciais e vitaminas do complexo B (exceto B12).[52]  No entanto, leveduras usadas na panificação e fabricação de cerveja leveduras normalmente pertencem a diferentes estirpes, cultivadas para favorecer características diferentes: leveduras utilizadas na fermentação de massa, agem no mais curto espaço de tempo possivel; enquanto as utilizadas na cervejaria agem mais lentamente, mas tendem a produzir menos off-flavors e tolerar maiores concentrações de álcool (com algumas cepas, até 22%).

Dekkera/Brettanomyces é um gênero de levedura conhecido por seu papel importante na produção de cerveja de "lambic" de especialidade ácida, juntamente com o acondicionamento secundário de um determinado Belga de cerveja Trapista.[53] A taxonomia do gênero Brettanomyces tem sido debatida desde a sua descoberta precoce e tem visto muitas reclassificações ao longo dos anos. No início a classificação foi baseada em algumas espécies que reproduzem assexuadamente ( forma anamorfo) através do brotamento multipolar.[54] Pouco depois, a formação de ascosporos foi observado e o gênero Dekkera, que se reproduz sexualmente (forma teleomorfa) foi introduzida como parte da taxonomia.[55] O atual a taxonomia inclui cinco espécies dentro dos gêneros Dekkera/Brettanomyces. Esses são os anamorfo Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces anomalus, Brettanomyces custersianus, Brettanomyces naardenensis, e Brettanomyces nanus, e com teleomorfo existentes para as duas primeiras espécies, Dekkera bruxellensis e Dekkera anomala.[56] A distinção entre Dekkera e Brettanomyces é discutível, com Oelofse et al. (2008), e Loureiro e Malfeito-Ferreira, a partir de 2006, afirmaram que as técnicas atuais de detecção molecular do DNA, não há variação entre os estados anamorfo e teleomorfo. Ao longo da última década, Brettanomyces spp. temos visto uma crescente utilização em setor de artesanato , no setor da indústria na fabricação de cerveja , tendo produzido cervejas que foram, principalmente fermentadas com culturas puras de Brettanomyces spp. Isso ocorreu fora de experimentação, pois existe pouca informação sobre cultura pura com capacidades fermentativas e os compostos aromáticos produzidos por várias estirpes. Dekkera/Brettanomyces spp. foram temas de diversos estudos realizados ao longo do século passado, embora a maioria das pesquisas recentes têm se concentrado em melhorar o conhecimento da indústria do vinho. Pesquisas recentes sobre os oito Brettanomyces disponíveis na indústria de cerveja focada em fermentações específica de estirpes e identificou os principais compostos produzidos durante a fermetação anaeróbica de cultura pura do mosto.[57]

Vinho[editar | editar código-fonte]

A levedura é utilizada na vinificação, onde ele converte os açúcares presentes (glicose e frutose) em suco de uva (mosto) em etanol. Levedura já está normalmente presente na casca da uva. A fermentação pode ser feito com "leveduras selvagens" endógeno ,[58] mas este procedimento dá resultados imprevisíveis, que dependem da exata tipos de espécies de leveduras presentes. Por esta razão, uma pura cultura de fungo normalmente é adicionado ao mosto; esta levedura rapidamente domina a fermentação. As leveduras selvagens são reprimidos, o que garante uma fermentação confiável e previsível.[59]

A maioria das leveduras adicionadas no vinho são estirpes de S. cerevisiae, embora nem todas as cepas da espécie são adequados.[59] Diferentes cepas de S. cerevisiae, tem diferentes propriedades fisiológicas e fermentativas, portanto, a tensão real de leveduras selecionadas podem ter um impacto direto sobre o vinho acabado.[60] Pesquisas foram realizadas para o desenvolvimento estirpes novas para fermentação do vinho, que possam produzir sabor atípico ou aroma, com maior complexidade do vinho.[61][62]

O crescimento de algumas leveduras, como Zygosaccharomyces e Brettanomycesem pode resultar em falhas no vinho e subsequente deterioração.[63] Brettanomyces produz uma série de metabólitos, alguns dos quais são compostos fenólicos e voláteis. Juntos, estes compostos são muitas vezes referidos como "Brettanomyces caráter", e são muitas vezes descritas como "anti-séptico" ou "currais" tipo de aromas. Brettanomyces é um contribuinte significativo para o vinho falhas dentro da indústria do vinho.[64]

Pesquisadores da Universidade de British Columbia, no Canadá, descobriram uma nova cepa de levedura, que reduziu aminas. As aminas em vinho tinto e Chardonnay produzir sabores e causar dores de cabeça e hipertensão arterial em algumas pessoas. Cerca de 30% das pessoas são sensíveis à aminas biogênicas, tais como a histamina.[65]

Panificação[editar | editar código-fonte]

A S. cerevisiae, é a levedura mais comum usada na panificação como um fermento agente, onde ele converte o alimento/açúcares fermentavéis presentes na massa do pão para o dióxido de carbono gás. Isso faz com que a massa para expandir ou aumentar, o  gás cria de formas bolsos ou bolhas. Quando a massa estiver cozida, a levedura morre e os bolsões de ar "set", dão ao produto cozido  uma textura macia e esponjosa. A utilização de batata, a partir de água de batata em ebulição, ovos, açúcar, em uma massa de pão acelera o crescimento de leveduras. A maioria das leveduras utilizadas em panificação são da mesma espécie comum na fermentação alcoólica. Além disso, Saccharomyces exiguus (também conhecido como S. minor), uma levedura selvagem encontrado em vegetais, frutas e grãos, é ocasionalmente usada para o cozimento. Na panificação, a levedura inicialmente respira em condições aeróbias, produzindo dióxido de carbono e água. Quando o oxigênio é reduzido, a fermentação começa, a produção de etanol como um produto residual; no entanto, esta evapora durante o cozimento.[66]

Um bloco de fermento fresco comprimido.

Não se sabe quando a levedura foi usado pela primeira vez para assar pão. Os primeiros registros que mostram que este uso veio do Antigo Egito.[8] Os pesquisadores pressupôs que uma mistura de farinha farinha e a água ficou mais tempo do que o habitual em um dia quente, e as leveduras que ocorrem no poluentes naturais da farinha causaram a fermentação antes de assar. O pão resultante teria sido mais leve e mais gostoso do que o bolo duro plano, normal. 

Levedura desidratada ativa, uma forma granulada, em que o fermento é comercialmente vendidos

Hoje, existem vários varejistas de fermento de padeiro; um dos mais conhecidos na América do Norte é Fleischmann da Levedura, que foi desenvolvido em 1868. Durante a II Guerra Mundial, Fleischmann desenvolveu um granulado de fermento seco ativo que não necessita de refrigeração, tinha um tempo de vida de prateleira de que o fermento fresco, e subia duas vezes mais rápido. Fermento de padeiro também é vendido como um fermento fresco comprimido em um quadrado "bolo". Esta forma perece rapidamente, por isso deve ser usado logo após a produção. Uma solução fraca de água e açúcar pode ser usado para determinar se o fermento está vencida. Na solução, a levedura se tivaer ativa formará espuma e bolhas, pois ela fermenta o açúcar em etanol e dióxido de carbono. Algumas receitas referem-se a esta como prova de levedura, como se "mostra" (testes) a viabilidade da levedura antes de serem adicionados os outros ingredientes. 

Quando o fermento é usado para fazer pão, ele é misturado com a farinha, o sal e a água quente ou leite. A massa é amassada até que esteja lisa, por vezes, até que ela tenha dobrado de tamanho. A massa é então moldado em pães. Um longo tempo de elevação dá um sabor melhor, mas o fermento pode falhar para levantar o pão na fase final, se for deixado por inicialmente por muito tempo.

Biorremediação[editar | editar código-fonte]

Algumas leveduras pode encontrar o potencial de aplicação no campo de biorremediação. Um tal levedura Yarrowia lipolytica, é conhecido para degradar o óleo de palma moinho de efluentes, TNT (explosivo do material), e de outros hidrocarbonetos, tais como alcanos, ácidos graxos, gorduras e óleos.[67] Ele também pode tolerar altas concentrações de sal e de metais pesados, e está sendo investigado por seu potencial como biosorvente de metais pesado.[68] Saccharomyces cerevisiae tem potencial para biorremediar poluentes tóxicos como arsênico, a partir de efluentes industriais.[68]As estátuas de bronze são conhecidos para ser degradado por certas espécies de leveduras.[69] Diferentes leveduras a partir minas de ouro no Brasil bioacumulação íons de prata livre e complexados [69]

Industrial de produção de etanol[editar | editar código-fonte]

A capacidade da levedura para converter o açúcar em etanol tem sido aproveitado pela indústria de biotecnologia para produzir etanol combustível. O processo começa com a moagem de matéria-prima, tais como cana-de-açúcar, milho de campo, ou de outros grãos de cereais e, em seguida a adicição de acido sulfúrico diluido, ou enzimas alfa amilase fúngicas, para quebrar o amido em açúcares complexos. Um glucoamilase, em seguida, é adicionado para quebrar o complexo de açúcares para baixo em açúcares simples. Após isso, as leveduras são adicionadas para converter os açúcares simples do etanol, que é então destilada para obter etanol de até 96% de pureza.[70]

Saccharomyces leveduras têm sido geneticamente modificados para fermentar xilose, um dos principais açúcares fermentavéis presentes nas biomassas celulósicas,  tais como resíduos agricolas, os resíduos de papel, resíduos e aparas de madeira.[71][72] Esse desenvolvimento significa que o etanol pode ser eficientemente produzido a partir de matérias-primas mais baratas, tornando o etanol celulósico uma alternativa com menor preços em relação com os combustíveis gasolina.[73]

Bebidas não alcoólicas[editar | editar código-fonte]

Um kombuchá cultura fermentação em uma jarra
Leveduras e bactérias em kombuchá em 400X

Um  certo número de bebidas com gás doce, podem ser produzidos pelos mesmos métodos como a cerveja, exceto a fermentação é interrompida mais cedo, produzindo dióxido de carbono, mas apenas pequenas quantidades de álcool, deixando uma significativa quantidade de açúcar residual na bebida.

Suplementos nutricionais[editar | editar código-fonte]

A levedura é usada em suplementos nutricionais popular com a saúde de indivíduos conscientes e aqueles que seguem a dietas veganas. Ele é muitas vezes referido como "levedura nutricional" quando vendido como um suplemento dietético. A levedura nutricional é um fermento desativado, geralmente S. cerevisiae. É uma excelente fonte de proteína e vitaminas, especialmente do complexo B de vitaminas,[77] , bem como outros minerais e co-fatores necessários para o crescimento. Também é naturalmente baixa em gordura e sódio. Ao contrário de algumas declarações, contém pouca ou nenhuma vitamina B12.[52] Algumas marcas de fermento nutricional, embora não todos, são fortificados com vitamina B12, que é produzido separadamente por bactérias.[78]

Em 1920, a empresa do fermento Fleischmann começou a promover o fermento bolos, "Fermento para a Saúde" em uma campanha bem-sucedida . Inicialmente, enfatizou o fermento de importância como fonte de vitaminas boas para a pele e para a digestão. A sua posterior publicidade afirmou um leque muito mais amplo de benefícios à saúde, e foi censurado como enganosa pela Comissão Federal de Comércio. O fad fermento para bolos durou até a década de 1930.[79]

Fermento nutricional tem um sabor de nozes, e queijo que o torna um ingrediente popular para substituto de queijo. É muitas vezes é utilizado pelos veganos no lugar do queijo Parmesão. Outro uso popular é como uma cobertura para a pipoca. Ele também pode ser usado em purê de batata frita, bem como em ovos mexidos. Ele vem em forma de flocos, ou como um pó amarelo semelhante em textura de farinha de milho, e pode ser encontrado na maioria dos corredores de lojas de alimentos mais naturais. Na Austrália, por vezes é vendido como "saboroso flocos de levedura". Apesar de "fermento nutricional" geralmente refere-se a produtos comerciais, inadequadamente alimentados que os presos têm usado "home-grown" fermento para prevenir a deficiência de vitamina.[80]

Probióticos[editar | editar código-fonte]

Alguns suplementos probiótico utilizam a levedura S. boulardii para manter e restaurar a flora natural no trato gastrointestinal. S. boulardii tem sido mostrado para reduzir os sintomas agudos de diarréia,[81] reduzir a chance de infecção por Clostridium difficile,[82] reduzir os movimentos intestinais em pacientes com SII (Síndrome do cólon irritável) com predominância de diarreia,[83] e reduzir a incidência de antibiótico , travelers, e o HIV/AIDS associadas diarréias.[84]

Aquário hobby[editar | editar código-fonte]

A levedura é usada frequentemente em aquário entusiastas para gerar o dióxido de carbono (CO2), para nutrir as plantas no aquário plantado.[85] Níveis de CO2 em leveduras são mais difíceis de regular do que os sistemas de CO2 presurizado. No entanto, o baixo custo que a levedura faz é amplamente usado como alternativa.[85]

Várias receitas de caseiras de CO2 estão disponíveis, mas eles são variações da receita básica: fermento de padeiro, com o açúcar, o bicarbonato de sódio e água, são adicionados a uma garrafa de plástico. Algumas gotas de óleo vegetal no início reduz a tensão superficial e acelera a liberação de CO2. Isto irá produzir CO2 por cerca de duas ou três semanas; o uso de uma contador de bolha determina a produção. O CO2 é injetado no aquário através de uma mangueira estreita e lançado através de um difusor, que ajuda a dissolver o gás na água. O CO2 é usado pelas plantas no processo da fotossíntese. 

O extrato de levedura[editar | editar código-fonte]

O extrato de levedura é o nome comum de várias formas de produtos de levedura transformados que são usados como aditivos alimentares ou sabores (aromatizantes). Eles geralmente são usados da mesma forma que o glutamato monossódico (MSG), como o ERRO, pois muitas vezes contêm ácido glutâmico livre.[86] O método geral para a tomada de extrato de levedura para produtos alimentícios, tais como Vegemite e Marmite , em escala comercial, é o de adicionar sal a uma suspensão de leveduras, tornando a solução hipertônica, o que leva as células dessecação. Isso dispara a autólise, em que as enzimas digestivas da levedura quebram as suas próprias proteínas para baixo em compostos mais simples, um processo de auto-destruição. Morrendo, as células são então aquecidas para completar a sua desagregação, após o qual as cascas (levedura com paredes celulares espessas que dão textura pobre) estão separados. Levedura autolisadas são utilizados em Vegemite e Promite (Austrália); Marmite, Bovril e Oxo (Reino Unido, República da Irlanda e África do Sul); e Cenovis (Suíça).

Investigação científica[editar | editar código-fonte]

Diagrama mostrando uma célula de levedura

Várias leveduras, em particular S. cerevisiae, têm sido amplamente utilizados em genética e biologia celular, em grande parte porque S. cerevisiae é um simples célula eucariótica , servindo como um modelo para todos os eucariontes, incluindo os seres humanos, para o estudo de processos celulares fundamentais, tais como o ciclo celular, replicação do DNA, recombinação, a divisão celulare o metabolismo. Além disso, as leveduras são facilmente manipulados e cultivadas em laboratório, o que tem permitido o desenvolvimento de poderosas técnicas padrão, tais como fermento de dois híbridos,[87] sintético genética matriz de análise,[88] e tetrad análise. Muitas proteínas importantes em biologia humana foram descobertos pela primeira vez estudando seus homólogos na levedura; estas proteínas incluem proteínas do ciclo celular, sinalização de proteínas, e as proteínas de processamento de enzimas.[89]

Em 24 de abril de 1996, S. cerevisiae foi anunciado como sendo o primeiro eucariote a ter o seu genoma, constituído de 12 milhões de pares de base, totalmente sequenciado como parte do Projeto Genoma.[90] Na época, era o mais complexo organismo para ter a sua completa do genoma seqüenciado, e o trabalho de sete anos e o envolvimento de mais de 100 laboratórios para realizar.[91] A segunda as espécies de leveduras a ter seu genoma seqüenciado foi Schizosaccharomyces pombe, o qual foi concluído em 2002.[92][93] Ele foi o sexto eucarióticas genoma sequenciado e consiste de 13,8 milhões de pares de base. A partir de 2014, mais de 50 espécies de leveduras que tiveram seus genomas seqüenciados e publicado.[94]

Geneticamente biofatores[editar | editar código-fonte]

Várias espécies de leveduras que foram geneticamente modificados para produzir com eficiência várias drogas, uma técnica chamada de engenharia metabólica. S. cerevisiae é fácil de manipular geneticamente; sua fisiologia, metabolismo e genética são bem conhecidas, e é passível de utilização em condições industriais severas. Uma grande variedade de químicos em diferentes classes pode ser produzida por engenharia de levedura, incluindo compostos fenólicos, isoprenoides, alcalóides, e policetídeo.[95] , Cerca de 20% de biofármacos são produzidos em S. cerevisiae, incluindo a insulina, vacinas para a hepatite, e albumina de soro humano.[96]

Leveduras patogênicas[editar | editar código-fonte]

Uma fotomicrografia de Candida albicans mostrando hifas e outras características morfológicas

Algumas espécies de leveduras são agentes patogénicos oportunistas que podem causar a infecção em pessoas com baixa do sistema imunológico. Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii são significativas patógenos de pessoas imunocomprometidos. Eles são a espécie responsável pela cryptococcosis, uma doença fúngica que ocorre em cerca de um milhão de pacientes com HIV/AIDS, causando mais de 600.000 mortes anualmente.[97] As células destas leveduras são rodeados por uma rígida cápsula de polissacarídeo, o que ajuda a impedir que eles sejam reconhecidos e envolvido por células brancas do sangue no corpo humano.[98]

Leveduras do gênero Candida, outro grupo de agentes patogénicos oportunistas, que causam infecções orais e Vaginite em seres humanos, conhecida como candidíase. Candida é comumente encontrado como um comensal de levedura em mucosas de humanos e de outros animais de sangue quente (homeotérmicos). No entanto, às vezes, essas mesmas cepas podem tornar-se patogênicos. As células de levedura brotar em um crescimento de hifa, que localmente penetra a membrana mucosa, causando irritação e derramamento de tecidos.[99] O leveduras patogênicas de candidíase na provável ordem decrescente de virulência para humanos são: C. albicans, C. tropicalis, C. stellatoidea, C. glabrata, C. krusei, C. parapsilosis, C. guilliermondii, C. viswanathii, C. lusitaniae, e Rhodotorula mucilaginosa.[100] Candida glabrata é o segundo mais comum a Candida patógeno após a C. albicans, causando infecções do tracto urogenitale da corrente sanguínea (candidemia).[101]

Desperdício de alimentos[editar | editar código-fonte]

As leveduras são capazes de crescer em alimentos com pH baixo (5.0 ou inferior) e na presença de açúcares, ácidos orgânicos e outras fontes de carbono facilmente metabolizados.[102] Durante o seu crescimento, leveduras metabolizar alguns componentes alimentares e produz produtos metabólicos finais. Isso faz com que a física, a química e propriedades sensíveis de um alimento para a mudança, e o alimento é estragado.[103] O crescimento de leveduras em produtos alimentares é muitas vezes visto em suas superfícies, como queijos e carnes, ou pela fermentação dos açúcares em bebidas, como sucos e produtos semilíquidos, tais como xaropes e compotas.[102] O fermento dos Zygosaccharomyces gênero têm tido uma longa história como a deterioração dentro da indústria de alimentos. Isto é principalmente porque essas espécies podem crescer na presença de alta sacarose, etanol, ácido acético, ácido sórbico, ácido benzóico, e  as concentrações de dióxido de enxofre,[63] que representam alguns dos mais comumente métodos usados na conservação de alimentos. Azul de metileno é usado para testar a presença de células de levedura.[104] Em enologia, a grande deterioração, a levedura Brettanomyces bruxellensis.

Veja também[editar | editar código-fonte]

  • Bio aerossol
  • Etanol fermentação
  • Micose (infecção fúngica em animais)
  • Ponto de partida (levedura)
  • WHI3
  • Zymology
  • Evolução da fermentação aeróbica

Referências

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Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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