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Alimentos fermentados tradicionais fazem parte da herança cultural e da dieta desde a antiguidade, sendo usados para preservação e segurança alimentar.
Tradicionalmente, para produção de alimentos fermentados são empregadas culturas iniciadoras, também conhecidas como culturas starters, como bactérias do ácido láctico (BAL). Conceitualmente, uma cultura iniciadora se refere a uma preparação microbiana composta por milhares de células de pelo menos um microrganismo, adicionada à matéria-prima para acelerar e direcionar o processo de fermentação na produção de alimentos.
O grupo de BAL ocupa um papel central nesses processos e tem uma longa história de aplicação e consumo na produção de alimentos e bebidas fermentadas. Os produtos lácteos mais comuns que contêm BAL são leite fermentado, iogurte, queijo e outros produtos lácteos (Tabela 1).
Tabela 1. Alimentos e bebidas fermentados e suas bactérias lácticas associadas
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Tipo de produto fermentado |
Bactérias do ácido láctico |
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Queijos |
L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. lactis var. diacetylactis, L. lactis subsp. cremoris, Leuc. mesenteroides subsp. cremoris |
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Manteiga e leitelho |
L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. lactis var. diacetylactis, L. lactis subsp. cremoris, Leuc. mesenteroides subsp. cremoris |
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Iogurte |
Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus |
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Leite fermentado e probiótico |
Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. rhamnosus, Lb. johnsonii, B. lactis, B. bifidum, B. breve |
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Kefir |
Lb. kefir, Lb. kefiranofácies, Lb. brevis |
* B.= Bifidobactéria, L.=Lactococcus, Lb.=Lactobacillus.
Nas últimas décadas, estudos mostraram os benefícios das culturas iniciais na saúde, como maior biodisponibilidade de nutrientes e produção de compostos funcionais, aumentando o interesse dos consumidores por esses alimentos (Figura 1).
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Neste contexto, o mercado de alimentos com propriedades promotoras da saúde, os chamados alimentos funcionais, tem mostrado um crescimento notável nos últimos anos.
Figura 1. Benefícios da aplicação das bactérias do ácido láctico na indústria de alimentos.
Além disso, os aditivos alimentares são vistos como não naturais e inseguros, mas são essenciais para conservação e melhoria sensorial.
A demanda por menos aditivos contrasta com a preferência por alimentos frescos, seguros, saborosos e saudáveis. Desta forma, a indústria alimentícia busca alternativas para reduzir aditivos, e a fermentação surge como uma solução promissora.
Em alimentos fermentados tradicionais, a fermentação é realizada principalmente pelo BAL nativo a partir dos recursos disponíveis que procedem ao processo de fermentação na ausência de uma cultura inicial industrial adicionada. A implementação de culturas starters para a diversificação de produtos pode ser uma estratégia muito vantajosa, principalmente quando se busca aumentar a oferta de produtos diferenciados e inovadores.
A adição seletiva de cultura inicial às matérias-primas controla o processo geral de fermentação que reduz principalmente o risco de falha de fermentação e o período de fermentação, ao mesmo tempo que melhora o valor do produto final. Sua versatilidade se deve à capacidade de utilizar diversas fontes de carbono, tornando-as também uma ferramenta valiosa para a biotransformação de resíduos em subprodutos, como o ácido láctico obtido da fermentação da lactose do soro de leite.
Atualmente, novas culturas starters estão sendo desenvolvidas para melhorar a segurança microbiana e oferecer benefícios organolépticos, tecnológicos, nutricionais ou de saúde. Exemplos incluem bactérias que produzem antimicrobianos, compostos aromáticos, vitaminas, enzimas ou que possuem propriedades probióticas. No entanto, as culturas starters industriais são limitadas na diversificação de produtos. Avanços em genômica e metabolômica possibilitam a melhoria dessas culturas, permitindo a modificação de propriedades por biologia molecular.
Aplicação de culturas starters funcionais em fermentações de produtos lácteos
O uso de cepas selecionadas como culturas iniciais ou coculturas na fermentação permite obter propriedades desejadas de forma natural, substituindo aditivos químicos e resultando em produtos saudáveis e inovadores. Além disso, amplia as possibilidades de aplicação e aumenta a flexibilidade do uso dessas culturas.
Essas culturas possibilitam a criação de produtos únicos, como queijos, iogurtes e bebidas fermentadas, agregando novos sabores, texturas e propriedades nutricionais (Tabela 2). Além disso, o uso de culturas starters permite um controle mais preciso sobre a fermentação, garantindo qualidade padronizada e consistência nos produtos, fator essencial para a fidelização dos consumidores e para a escalabilidade da produção.
Tabela 2. Benefícios das culturas starter funcionais em lácteos.
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Benefício |
Descrição |
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Conservação |
Produção de antimicrobianos naturais, como ácidos orgânicos e bacteriocinas. |
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Segurança |
Inibição de patógenos e resistência a contaminações por fagos |
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Textura |
Produção de exopolissacarídeos e amilases para melhorar a consistência |
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Sabor e Aroma |
Formação de compostos voláteis que intensificam o perfil sensorial |
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Maturação |
Aceleração da maturação de queijos e controle da pós-acidificação de iogurtes |
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Saúde |
Produção de nutracêuticos e redução de fatores tóxicos, como lactose e galactose |
No que se refere à segurança e preservação dos produtos lácteos, as BAL desempenham um papel crucial na fermentação, promovendo a acidificação do leite e inibindo microrganismos patogênicos e deteriorantes. Esse efeito é obtido pela produção de ácidos orgânicos, peróxido de hidrogênio e compostos antimicrobianos, como as bacteriocinas, que oferecem uma barreira natural contra agentes nocivos. A bioproteção proporcionada pelas BAL permite uma redução no uso de conservantes químicos, tornando os produtos mais naturais e alinhados às preferências dos consumidores.
As culturas bacterianas também são fundamentais para melhorar as características sensoriais, influenciando o sabor, aroma, textura e aparência dos lácteos fermentados. Durante a fermentação, as BAL produzem compostos como diacetil, acetoinas e exopolissacarídeos, que conferem características desejáveis aos produtos.
No caso dos queijos, a interação entre diferentes culturas bacterianas auxilia no desenvolvimento do perfil sensorial característico, enquanto nos iogurtes e leites fermentados, a produção de exopolissacarídeos melhora a viscosidade e cremosidade, eliminando a necessidade de aditivos artificiais.
Além dos aspectos sensoriais, as culturas bacterianas contribuem significativamente para a melhoria nutricional dos laticínios, tornando-os fontes mais ricas de vitaminas e outros compostos bioativos. Algumas cepas de BAL são capazes de sintetizar vitaminas do complexo B, como riboflavina e folato, além de melhorar a biodisponibilidade de minerais essenciais. A fermentação também pode reduzir a presença de fatores antinutricionais, como fitatos e oxalatos, que podem interferir na absorção de micronutrientes.
Por fim, as culturas bacterianas possuem um papel importante na promoção da saúde, especialmente por meio da presença de probióticos e metabólitos bioativos. Algumas cepas de BAL têm sido associadas a benefícios à saúde gastrointestinal, como a melhora da digestão da lactose e a modulação da microbiota intestinal.
Além disso, a produção de peptídeos bioativos durante a fermentação pode oferecer efeitos antioxidantes, imunomoduladores e até mesmo neuroprotetores. A capacidade de algumas culturas probióticas em produzir neurotransmissores como o ácido gama-aminobutírico (GABA) reforça o potencial dos lácteos fermentados para contribuir com a saúde mental e o bem-estar geral.
Dessa forma, a implementação de culturas starters não apenas favorece a diversificação do portfólio, mas também impulsiona a competitividade e o crescimento das empresas no setor alimentício.
As culturas bacterianas são essenciais na produção de laticínios, garantindo segurança, preservação e aprimoramento sensorial dos produtos. As bactérias do ácido láctico inibem microrganismos indesejáveis, prolongam a vida útil dos alimentos e reduzem a necessidade de conservantes.
Além disso, contribuem para o sabor, aroma, textura e valor nutricional, sintetizando vitaminas e melhorando a biodisponibilidade de nutrientes. Seu uso na indústria láctea assegura qualidade e atende à demanda por alimentos saudáveis, enquanto avanços em pesquisas permitem novas inovações no setor.
Autores
- Flaviana Coelho Pacheco (Doutoranda do PPGCTA-UFV e Bolsista de pesquisa nível I do ILCT-EPAMIG e membro do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV)
- Irene Andressa (Doutoranda do PPGCTA-UFV e membro do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV)
- Profa. Dra. Ana Flávia Coelho Pacheco (Professora/pesquisadora do Instituto de Laticínios Cândido Tostes – EPAMIG-ILCT e membro Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV)
- Prof. Dr. Paulo Henrique Costa Paiva (Professor/pesquisador do Instituto de Laticínios Cândido Tostes - EPAMIG-ILCT)
- Profa. Dra. Érica Nascif Rufino Vieira (Professora do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV e coordenadora do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV)
- Prof. Dr. Bruno Ricardo de Castro Leite Júnior (Professor do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV e coordenador do Laboratório de Inovação no Processamento de Alimentos- LIPA/DTA/UFV
Referências bibliográficas
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Kandasamy, S., Kavitake, D., & Shetty, P. H. (2018). Lactic acid bacteria and yeasts as starter cultures for fermented foods and their role in commercialization of fermented foods. Innovations in technologies for fermented food and beverage industries, 25-52.
Leroy, F., & De Vuyst, L. (2004). Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science & Technology, 15(2), 67-78.
