Vicinal diketones monitoring during lager beer fermentation: the importance of nitrogenous compounds

• Autor(a) principal: Vieira, Ana Carolina Leal
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.13/1643
• topic: Cerveja lager; Fermentação; Compostos orgânicos voláteis; Dicetonas vicinais; Aminoácidos; Lager beer; Fermentation; Volatile organic compounds; Vicinal diketones; Amino acids; Applied Biochemistry; .; Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia; Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Químicas; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia Industrial

As dicetonas vicinais, o diacetil e a 2,3-pentanediona, são um sub-resultado da biossíntese de valina, leucina e isoleucina por parte da levedura. Estes compostos conferem um aroma desagradável à cerveja e por isso a monitorização dos mesmos é imprescindível durante a fermentação. Uma nova metodologia para a determinação de compostos orgânicos voláteis em amostras de fermentação de cerveja por GC-MS foi desenvolvida, após a optimização da extração destes compostos por HS-SPME. As condições óptimas consistiram numa extração a 40ºC durante 20 minutos, através da exposição de uma fibra Car-PDMS num vial de 20 mL, contendo 10 mL de amostra e 3,3 g de NaCl. Adicionalmente, desenvolveu-se uma metodologia para a determinação de aminoácidos por HPLC-fluorescência. As metodologias desenvolvidas apresentam boa linearidade nas gamas de concentração em estudo e valores de recuperação entre os 89,88-133,80% (voláteis) e os 77,60-112,39% (aminoácidos). A precisão, avaliada em termos de repetibilidade e reprodutibilidade, caracteriza-se por desvios inferiores a 10 e 15%, para a determinação dos compostos orgânicos voláteis e dos aminoácidos, respectivamente. Os valores de LOD e LOQ obtidos confirmam a alta sensibilidade dos métodos desenvolvidos. As metodologias acima referidas, bem como a metodologia standard para a determinação do FAN, foram aplicadas para monitorizar 21 aminoácidos e 22 compostos orgânicos voláteis em três cubas de fermentação lager. Diferentes métodos de conservação foram testados e a adição de cloreto de cálcio associada ao armazenamento a -26°C por 2 dias foi o tratamento escolhido para evitar a evolução das amostras até à análise das mesmas. Identicamente ao que se verificou em relação às substâncias nitrogenadas, as principais variações a nível dos compostos orgânicos voláteis ocorrem também nas primeiras 150 horas de fermentação. A análise das amostras em estudo permitiu relacionar a abundância dos compostos nitrogenados com as baixas taxas de fermentação observadas, justificando assim a formação/redução tardia das dicetonas vicinais. Efectivamente, associou-se o aparecimento de um segundo pico de diacetil à exaustão dos aminoácidos do grupo A, da leucina e da isoleucina.