Relatório - Produção e quantificação de ácido lático, Notas de aula de Biotecnologia
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vanessayg13 de Junho de 2014

Relatório - Produção e quantificação de ácido lático, Notas de aula de Biotecnologia

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Relatório aula prática, ácido lático. Relatório aula prática, ácido lático. Objetivos: - Realizar a produção e a quantificação de ácido lático. - Acompanhar o desenvolvimento do cultivo através da determinação da produçã...
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Curso Técnico em Biotecnologia

BIO024 – Tecnologia do Cultivo de Microorganismos

Professora: Giandra Volpato

RELATÓRIO:

PRODUÇÃO E QUANTIFICAÇÃO

DE ÁCIDO LÁTICO

Allan Pereira

Vanessa Grafulin

Porto Alegre, maio de 2014

Objetivos:

- Realizar a produção e a quantificação de ácido lático.

- Acompanhar o desenvolvimento do cultivo através da determinação da

produção

de ácido lático.

- Comparar a influência de diferentes inóculos e temperaturas no

desenvolvimento do cultivo.

Introdução:

O ácido láctico ou lático é um composto orgânico de função mista ácido

carboxílico - álcool que apresenta fórmula molecular C3H6O3 e estrutural

CH3 - CH ( OH ) - COOH. Participa de vários processos bioquímicos, e o

lactato é a forma ionizada deste ácido. Foi descoberto pelo químico sueco

Carl Wilhelm Scheele, no leite coalhado.

A produção do ácido lático pode ser realizada por síntese química ou

bioconversão através da fermentação láctica, sendo esta ultima mais

vantajosa por ser mais econômica.

Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam a fermentação

lática, em que o produto final é o ácido lático. Para isso, eles utilizam como

ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite, que é desdobrado por ação

enzimática, que ocorre fora das células bacterianas, em glicose e galactose.

A seguir, os monossacarídeos entram nas células, onde ocorre a

fermentação.

O sabor azedo do leite fermentado se deve ao ácido lático formado e

eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH causado pelo ácido

lático provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho,

usado na fabricação de iogurtes e queijos.

Materiais e reagentes:

- Buretas, pipetas graduadas, erlenmeyers, bastões de vidro, provetas,

béqueres.

- Fenolftaleína 2%, NaOH 0,1 M, leite integral pasteurizado.

- Fontes de microrganismos láticos (Lactobacillus bulgaricus , L. casei e

outros), iogurte natural de diferentes marcas.

Figura 2 - Fonte de microrganismos utilizada: iogurte natural da marca Nestle.

Figura 1 - Esquema mostrando como ocorre a fermentação lática

Procedimento:

- Realizamos o tratamento térmico do leite (80ºC por 15 minutos).

- Resfriamos até a temperatura de incubação, conforme o nosso grupo

(45ºC).

- Colocamos 240mL do leite em erlenmeyer de 500mL.

- Acrescentamos 60g do inoculo (iogurte natural).

- Homogeneizamos com bastão de vidro.

- Incubamos na temperatura a ser testada (45ºC).

Obs: Antes de incubar retiramos a primeira amostra de 10 mL para realizar

a titulação e determinar a concentração do ácido lático.

Figura 3 - Leite e inóculo já no erlenmeyer.

Análise:

1. Determinação de ácido lático: aos 10 mL de amostra acrescentar 3-4

gotas de fenolftaleína e titular com NaOH 0,1 M até a coloração “rosa

bebê” (primeiro tom rosado que aparecer!!!). Anotar o volume de NaOH

gasto.

Cálculo da concentração de ácido lático

- A neutralização do ácido lático pelo hidróxido de sódio é do tipo equimolar

(1:1), da mesma forma que a neutralização do ácido clorídrico com o

hidróxido de sódio. Portanto, pode-se determinar a concentração do

ácido lático pela fórmula abaixo:

V1 . C1 = V2 . C2

Sendo,

- V1 o volume de NaOH gasto na titulação.

- C1 a concentração (em moles por litro) do NaOH.

- V2 o volume de amostra coletada em cada tempo de amostragem.

- C2 a concentração (em moles por litro) do ácido lático presente na

amostra.

- Massa molar do ácido lático = 90 g.

Figura 4 - Erlenmeyer contendo uma das amostras já titulada.

Distribuição dos grupos de trabalho:

Grupo Temperatura (ºC)Fonte de

inóculo

1 30 Iogurte natural

2 45 Iogurte natural

330 Leite fermentado

4 45 Leite fermentado

Resultados:

Retiramos amostras de 10 mL e realizamos titulações a cada meia hora de

incubação durante a aula e uma última analise foi feita algumas horas depois.

Os resultados estão na tabela abaixo:

Tabela 1 - Resultados das análises realizadas (Grupo 2).

Tempo

(minutos)

Volume de

NaOH

(mL)

Concentração

de ácido lático

(mol/litro)

Concentração

de ácido

lático (g/L)

Concentração

de ácido

lático (%)

0 min 4,0 0,04 3,60 0,360%

30 min 4,1 0,041 3,69 0,369%

60 min 4,4 0,044 3,96 0,396%

90 min 5,2 0,052 4,68 0,468%

1703 min 15,3 0,153 13,77 1,38%

0,00%

0,20%

0,40%

0,60%

0,80%

1,00%

1,20%

1,40%

1,60%

0 min 30 min 60 min 90 min 1703 min

Concentração de ácido lático (%)

Concentração de ácido lático (%)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 min 30 min 60 min 90 min 1703 min

g/ L

Concentração de ácido lático (g/L)

Figura 5 - Concentração de ácido lático X tempo

Figura 6 - Concentração de ácido lático (em porcentagem) X tempo

Para fazermos uma comparação, abaixo estão os resultados dos outros

grupos:

Grupo 1 (Iogurte, 30ºC):

Grupo 4 (Leite fermentado, 45ºC):

Tempo

(minutos)

Concentração de

ácido lático (%)

0 min 0,342%

30 min 0,360%

60 min 0,360%

70 min 0,360%

1410 min 1,017%

1590 min 1,125%

Tempo

(minutos)

Concentração de

ácido lático (%)

0 min 0,405%

30 min 0,414%

60 min 0,387%

90 min 0,495%

420 min 0,684%

1920 min 0,936%

0,00%

0,20%

0,40%

0,60%

0,80%

1,00%

1,20%

0 min 30 min 60 min 70 min 1410 min 1590 min

Concentração de ácido lático (%)

0,00%

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

0,50%

0,60%

0,70%

0,80%

0,90%

1,00%

0 min 30 min 60 min 90 min 420 min 1920 min

Concentração de ácido lático (%)

Comparando os resultados que obtivemos com a incubação a 45ºC com

os resultados do grupo 1, que também utilizou como fonte de

microrganismos o iogurte natural e incubou a 30ºC, podemos ver que a

concentração de ácido lático começou a aumentar antes no nosso

experimento, enquanto no experimento dos colegas demorou mais para

começar a subir a concentração, já que o mesmo valor foi calculado em 3

titulações seguidas. Outra observação que poderíamos fazer é que o

primeiro valor calculado para a concentração do ácido lático, antes de

iniciarmos a incubação, foi maior no nosso experimento apesar de termos

usado o mesmo iogurte e o mesmo leite. No entanto, a diferença é muito

pequena, provavelmente insignificante, e pode ser causada pela diferença

nas buretas utilizadas, entre outros motivos.

Apesar da diferença entre as primeiras análises das amostras podemos

concluir que a variação nos cultivos 1 e 2 foi pequena, obtivemos um

crescimento levemente mais rápido cultivando a 45ºC. No entanto seria

mais fácil comparar se tivéssemos feito todas as medidas nos mesmos

horários, com o mesmo tempo de incubação.

Comparando os resultados que obtivemos com os resultados do grupo

4, que utilizou como fonte de microrganismos o leite fermentado da marca

Yakult e também incubou a 45ºC, podemos observar que a concentração

inicial de ácido lático do experimento deles era maior que a nossa. No

entanto, se compararmos as últimas titulações realizadas, podemos ver que

a nossa deu um resultado maior, 1,38%, enquanto a última concentração

obtida pela análise dos colegas foi de 0,936% apesar de ter sido feita mais

de 3 horas depois. Essa diferença provavelmente foi causada pelo tipo de

microrganismo utilizado nos cultivos.

Referências:

- FERMENTAÇÃO Láctica. Disponível em:

<http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica4.php>.

Acesso em: 16 maio 2014.

- FERMENTAÇÃO Láctica e Laticínios. Disponível em:

<http://www.bioemrede.ifba.edu.br/wp-content/uploads/2013/08/texto-

fermentação-lática.pdf>. Acesso em: 16 maio 2014.

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