Influência de diferentes substratos na fermentação do kefir de água

Abstract

O kefir é uma bebida probiótica com potencial crescimento de mercado devido a diversas propriedades benéficas ao organismo humano. Pesquisas têm associado seu consumo à modulação do sistema imunológico, equilíbrio da microbiota intestinal e propriedades anti- inflamatórias. Sua produção se dá por meio dos grãos que se multiplicam a partir de uma cultura inicial de microrganismos capazes de fermentar um substrato específico, sendo a lactose ou a sacarose, resultando em uma bebida levemente ácida, gaseificada e com baixo teor alcóolico. Os grãos de kefir de água têm sua biomassa formada por microrganismos que fermentam a sacarose, e tanto os grãos quanto a bebida estão sendo objetos de novas pesquisas por serem menos tradicionais que o kefir de leite além de poder ser ingerido por veganos, e também substituir a ingestão de refrigerantes. Os grãos de kefir de água tem potencial fermentativo em diversos meios que disponibilizem o açúcar como substrato. Dessa forma, é desejável que se estude os parâmetros fermentativos para que seja possível conhecer se existe um meio mais favorável para a fermentação dos grãos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar três diferentes substratos para a fermentação com grãos de kefir de água (açúcar de coco, mascavo e refinado) e realizar análises de pH, teor de sólidos solúveis, cor e acidez total em 0 h, 12h, 24 h, 36 h e 48 h do processo fermentativo. Nos grãos, foram avaliados ganho de massa, teor de massa úmida e seca, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de dispersão de energia. Foram feitas cinco fermentações para cada fonte de açúcar. Os resultados apresentaram diferenças entre a utilização dos açúcares, concluindo que a diferença mais significante foi em relação ao açúcar refinado e os demais. As bebidas fermentadas em açúcar de coco e mascavo apresentaram valores de pH e acidez dentro das faixas encontradas na literatura consultada, assim como grãos com estruturas que proporcionaram boa aderência dos microrganismos, o que não foi possível notar nos grãos de açúcar refinado. Tal fato pode ser devido ao processo de refino do açúcar branco que envolve compostos químicos, fazendo com que o açúcar possua alto teor de sacarose, porém baixa concentração de minerais e nutrientes que favorecem o crescimento dos grãos. No entanto, os grãos não apresentaram alto ganho de massa, o que pode ter sido causado pela proporção de açúcar/grão (40 g/26 g) e até mesmo pela temperatura (27 oC) e tempo (48 h) aplicados no processo. Por fim, concluiu-se que os açúcares de coco e mascavo são mais interessantes para a fermentação com os grãos de kefir de água, uma vez que apresentam características similares às desejadas para uma bebida fermentada de kefir, sendo o açúcar refinado uma opção menos vantajosa tanto para a produção da bebida quanto para manter a integridade dos grãos. PALAVRAS-CHAVE: Bebida funcional. Fontes de açúcar. Grãos de kefir de água. Parâmetros de fermentação. Probiótico.8

Kefir is a probiotic drink with potential market growth due to several beneficial properties for the human body. Research has associated its consumption to the modulation of the imune system, balance of the intestinal microbiota and anti-inflamatory properties. Its procuction takes place through the grains that multiply from an initial culture of microorganisms capable of fermenting a specific substrate, being lactose or sucrose, resulting in a slightly acidic, carbonated drink with low alcohol content. Water kefir grains have their biomass formed by micoorganisms ferment sucrose, and both the grains and the drink are being the subject of new research because they are less traditional than milk kefir, in addition to being able to be ingested by vegans, and also to replace the ingestion of soft drinks. Water kefir grains have fermentative potential in several media that provide sugar available as a substrate. So, it is desirable to study the fermentative parameters so that it is possible to know if there is a more favorable environment for the fermentation of the grains. Therefore, the objective of this work was to use three different substrates for the fermentation with water kefir grains (coconut, brown and refined sugar) and to carry out analyzes of pH, soluble solids content, color and acidity in 0 h, 12 h, 24 h, 36 h e 48 h of the process. In the grains, mass gain, wet and dry mass content, scanning electronic microscopy and energy dispersion spectroscopy were evaluated. Five fermentation were made for each sugar source. The results showed differences between the use of sugars, concluding that the most significant difference was in relation to refined sugar and the others. Drinks fermented in coconut and brown sugar showed pH and acidity values within the ranges consulted in literature, as well as grains with structures that provided good adherence of microorganisms, which was not possible to notice in the refined sugar grains. This fact may be due to the white sugar refining process that involves chemical compounds, causing the sugar to have a high sucrose content, but low concentration of mineral and nutrients that favor grain growth. However, the grains did not show high mass gain, which may have been caused by the sugar/grain ratio (40 g/26 g) and even by the temperature (27 oC) and time (48 h) applied in the process. Finally, it was concluded that coconut and brown sugars are more interesting for the fermentation with water kefir grains, since they have similar characteristics to those desired for a fermented kefir drink, with refined sugar being a less advantageous option, both for the production of the drink and to maintain the integrity of the grains. KEYWORDS: Functional drink. Sugar sources. Water kefir grains. Fermentation parameters. Probiotic.