Caracterização e funcionalidade da microbiota de sourdough e avaliação sensorial de pães de fermentação natural

Abstract

Sourdough é o resultado da fermentação espontânea proveniente da mistura de farinha e água quando mantidas à temperatura ambiente. Os produtos do metabolismo dos microrganismos presentes na fermentação oferecem ao pão sourdough características singulares e específicas. Entre os fatores que influenciam a ocorrência dos microrganismos no sourdough, está o tipo de farinha. Até o momento, poucos estudos avaliaram a composição e estabilidade da microbiota em sourdoughs preparados com farinhas de trigo integral orgânicas ou convencionais. Este estudo teve como objetivo caracterizar a microbiota de sourdough feito com farinhas de trigo integral convencional e orgânica, bem como avaliar o impacto do metabolismo bacteriano nas características dos pães. O sourdough foi preparado e amostras foram coletadas para análises de acidez, sequenciamento pela plataforma Illumina MiSeq e análise de predição metabólica. O fermento final (216 horas) foi utilizado para preparo de pães e foram avaliados parâmetros de acidez, volume específico, cor, textura e análise sensorial. Os resultados demonstraram que bactérias ácido láticas (Pediococcus sp.) e ácido acéticas (Gluconobacter sp.), bem como leveduras (Issatchenkia sp.), foram predominantes ao fim do processo fermentativo, e foi inferido que os metabolismos de carboidratos e aminoácidos foram cruciais para o direcionamento das características dos pães assados. Não houve diferença estatística em relação à diversidade e funcionalidade entre as farinhas orgânica e convencional. A partir de fermentação curta e longa aplicadas na massa do pão, foi observada preferência dos painelistas pelos pães de curta fermentação, os quais demonstraram menor acidez e dureza e maior volume específico. Os resultados deste estudo indicam a importância de se conhecer a microbiota durante o processo fermentativo e de que maneira estes microrganismos podem influenciar o produto final. Além disso, a tese traz a ideia de direcionamento na produção de panificados utilizando sourdough a fim de buscar padronização e maior aceitação desta linha de panificados.

Sourdough is the result of spontaneous fermentation from the mixture of flour and water when kept at room temperature. The products of the microorganism’s metabolism present in fermentation process give sourdough bread unique and specific characteristics. The type of flour is between the factors that influence the occurrence of microorganisms in sourdough. To date, few studies have evaluated the microbiota composition and stability in sourdoughs prepared with organic or conventional whole wheat flours. This study aimed to characterize the microbiota of sourdough made with conventional and organic whole wheat flours, as well as to evaluate the impact of bacterial metabolism on the characteristics of breads. Sourdough was prepared and samples were collected for acidity analysis, sequencing by the Illumina MiSeq platform and metabolic prediction analysis. The final sourdough (216 hours) was used to prepare breads and parameters of acidity, specific volume, color, texture and sensory analysis were evaluated. The results showed that lactic acid bacteria (Pediococcus sp.) and acetic acid bacteria (Gluconobacter sp.), as well as yeasts (Issatchenkia sp.), were predominant at the end of the fermentation process, and it was inferred that carbohydrate and amino acid metabolism were crucial for directing the characteristics of baked breads. There was no statistical difference in terms of diversity and functionality between organic and conventional flours. From the short and long fermentation applied to the bread dough, panelists' preference for short fermentation breads was observed, which showed lower acidity and hardness, and higher specific volume. The results of this study indicate the importance of knowing the microbiota during the fermentation process and how these microorganisms can influence the final product. In addition, the thesis brings the idea of driving the production of baked goods using sourdough to seek standardization and greater acceptance of this line of baked goods.