Apresentação

Espaço para a apresentação e análise de estudos e pesquisas de alunos da UFRJ, resultantes da adoção do Método de Educação Tutorial, com o objetivo de difundir informações e orientações sobre Química, Toxicologia e Tecnologia de Alimentos.

O Blog também é parte das atividades do LabConsS - Laboratório de Vida Urbana, Consumo & Saúde, criado e operado pelo Grupo PET-SESu/Farmácia & Saúde Pública da UFRJ.Nesse contexto, quando se fala em Química e Tecnologia de Alimentos, se privilegia um olhar "Farmacêutico", um olhar "Sanitário", um olhar socialmente orientado e oriundo do universo do "Consumerismo e Saúde", em vez de apenas um reducionista Olhar Tecnológico.

domingo, 11 de junho de 2017

Cerveja artesanal pode intoxicar: metanol

Cerveja é produzida a partir do processo fermentativo de malte e cevada por microorganismos, que produzem gás carbônico e álcool etílico. Entretanto, erros no processo podem levar à contaminação com metanol, que é altamente tóxico e pode matar.
A cerveja é uma das bebidas mais antigas conhecidas, e é produzida a partir da fermentação de grãos de cevada e lúpulo por Saccharomyces cerevisiae. Ao redor do mundo, indivíduos adotam como "hobbie", atividade de lazer em seu tempo livre, a produção artesanal de cerveja, produzindo esta em sua própria residência, seguindo instruções e guias encontrados facilmente na internet. Estes guias incluem não apenas o próprio processo fermentativo, mas também misturas de grãos e outros ingredientes possíveis para conter o chamado mosto, que sofrerá fermentação para a obtenção de cervejas com diferentes aspectos de sabor e odor, e alguns equipamentos necessários. Entretanto, ao contrário da produção industrial de bebidas alcoólicas, a produção artesanal não é fiscalizada e nem preparada para a remoção do metanol, que pode se formar durante o período de fermentação, devido o nível técnico e custo dos equipamentos necessários.

Casos graves
            Noticias ao redor do mundo apontam casos de intoxicação e morte pela ingestão de bebidas alcoólicas produzidas de forma clandestina e/ou artesanal contaminadas com metanol.
            Há casos de detentos em presídios que produziram bebidas alcoólicas para consumo próprio dentro das selas. Também há relatos de cidadãos russos que morreram ao ingerir doses letais de metanol contido em vodka produzida irregularmente em suas residências. Na Ásia, África e América do Sul há aumento do número de casos de contaminação em bebidas produzidas por meio de fermentação por povos nativos. Quase anualmente, na Índia há casos de intoxicação e morte por ingestão acidental de metanol. Em 2012, 38 pessoas na República Tcheca e 4 pessoas na Polônia vieram a óbito e dezenas necessitaram de hospitalização. Em 2002, Davis e colaboradores levantaram que, nos Estados Unidos, entre 1993 e 1998, ocorreu uma média de 2254 casos de intoxicação por metanol por ano, sendo que, por ano, uma média de 167 casos tiveram consequências moderadas, graves ou desfecho fatal.

Legislação
            A concentração de etanol é regulamentada para cada tipo de bebida alcoólica e, segundo a Portaria Nº 8, de 17 de janeiro de 2014, do Ministério da Agricultura e Abastecimento, para a cerveja, o teor alcoólico deve ser superior a 2,0% v/v. Podem haver variantes, a serem classificadas como cerveja concentrada (teor alcoólico superior a 7,0% v/v), e cerveja sem álcool (teor alcoólico inferior a 0,5% v/v), por exemplo.
            Entretanto, a contaminação por metanol não é medida diretamente, sendo evitada por meio da garantia da esterilidade de todos os equipamentos e matérias-primas envolvidos na produção da cerveja antes do começo dos respectivos processos; e por meio da caracterização da cepa de S. cerevisiae a ser adquirida e empregada pela indústria, por meio de métodos moleculares como reação em cadeia da polimerase (PCR), e DNA fingerprint, que analisam o material genético das leveduras.

Fundamentos bromatológicos
            O etanol, ou álcool etílico, é o principal produto da fermentação por S. cerevisiae dos carboidratos presentes na mistura que origina a cerveja, à exceção de gás carbônico. Isto ocorre porque estas leveduras apresentam metabolismo aeróbico facultativo, isto é, na presença de oxigênio a glicose é captada e oxidada, com objetivo de produção de energia para o metabolismo destes microorganismos, sendo gás carbônico o produto final. Em condições de anaerobiose, ou no caso de S. cerevisiae, mesmo em presença de oxigênio mas com alta concentração de açúcares, como sacarose ou glicose, estes substratos são consumidos na fermentação alcoólica, isto é, forma-se etanol, que é liberado para o meio extracelular.
            Já o metanol pode se formar quando há contaminação das misturas em tanques de fermentação por outros microorganismos que não S. cerevisiae, e o metabolismo destas outras espécies pode levar à formação deste álcool como subproduto; ou quando há presença de pectina durante o período de fermentação da bebida.
            Pectinas são carboidratos presentes principalmente em frutas, como maçã, uva e maracujá e cascas de frutas cítricas, mas também em outras estruturas vegetais em menor quantidade, como batata, beterraba e algumas sementes e grãos. São açúcares caracterizados por unidades repetitivas de ácido galacturônico, que podem ser metoxilados, isto é, ter as hidroxilas (-OH) substituídas por grupos metóxi (-OCH3), que podem ser alvo de hidrolases, enzimas necessárias à quebra das ligações glicosídicas de carboidratos por microorganismos, levando à formação de metanol de forma direta, ou ainda serem substrato para obtenção de energia dos microorganismos, podendo levar à formação de metanol como subproduto.
            Pectina pode estar presente devido a má higienização dos equipamentos utilizados no preparo das bebidas alcoólicas que entraram em contato com frutas anteriormente, ou por meio da adição intencional de materiais de origem vegetal, principalmente frutas, como matéria-prima para o preparo de bebidas alcoólicas ou para adição de características de odor e sabor às bebidas.
           
Discussão
            A contaminação por metanol é imperceptível a quem consome a bebida, pois é muito similar ao etanol sob o aspecto organoléptico, isto é, cor, sabor e odor, entretanto, sua metabolização no corpo humano leva à formação de produtos mais tóxicos que os formados a partir do álcool etílico, dentre estes o formol e o ácido fórmico. Com isso, é capaz de causar intoxicação aguda de maior gravidade, além de ser mais lipossolúvel, atravessando mais facilmente as membranas biológicas, por exemplo a barreira hematoncefálica e a barreira placentária, chegando respectivamente ao sistema nervoso central e ao feto, causando complicações maiores que o etanol.
           
Conclusão
            Como as explicações mais aceitas para a origem da contaminação por metanol são a contaminação da mistura sob fermentação com microorganismos que não S. cereviseae e a contaminação da mesma mistura com pectina, a produção artesanal de bebidas alcoólicas é altamente desaconselhável, pois nem estes dois tipos de contaminação e nem a presença de metanol no produto final seriam detectadas, podendo levar todos que ingerirem a bebida a óbito.

Referências

The Metabolism and Molecular Biology of Saccharomyces cerevisiae. Taylor & Francis Group, 2004. Philadelphia, USA.

<http://www.abc.net.au/health/features/stories/2013/09/10/3845522.htm>, acessado em 02/04/2017.

<http://homedistiller.org/intro/intro>, acessado em 02/04/2017.

<http://www.motherearthnews.com/real-food/fermenting/home-brewing-zmaz88jfzgoe>, acessado em 02/04/2017.

Food Ingredients Brasil, nº 29, páginas 46 a 53. 2014. Disponível em <http://www.revista-fi.com/materias/380.pdf>, acessado em 02/04/2017.

Portaria Nº 8, de 17 de janeiro de 2014, do Ministério da Agricultura e Abastecimento Disponível em <http://www.lex.com.br/legis_25243029_PORTARIA_N_8_DE_17_DE_ JANEIRO_DE_2014.aspx>, acessado em 06/05/2017.

Davis LE, Hudson D, Benson BE, Jones Easom LA, Coleman JK. Methanol poisoning exposures in the United States: 1993-1998. Jounal of Toxicology: Clinical Toxicology. 40 (4): 499-505, 2002.


CARVALHO, G.B.M., BENTO, C.V., ALMEIDA e SILVA, J.B. Elementos biotecnológicos fundamentais no processo cervejeiro: 1ª. Parte- As leveduras. Revista Analytica, v.25, p.36 - 42, 2006.

CARVALHO, G.B.M., ROSSI, A.A., ALMEIDA e SILVA, J.B. Elementos biotecnológicos fundamentais no processo cervejeiro: 2ª. parte, A fermentação. Revista Analytica, v.26, p.46 - 54, 2007.

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